物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
Acta Physico-Chimica Sinica
2015年
8期
1461-1467
,共7页
张强%程程%张霞%赵东霞
張彊%程程%張霞%趙東霞
장강%정정%장하%조동하
铵根离子%跳跃转动%氢键%分子动力学模拟%扩展跳跃模型
銨根離子%跳躍轉動%氫鍵%分子動力學模擬%擴展跳躍模型
안근리자%도약전동%경건%분자동역학모의%확전도약모형
Ammonium ion%Jump rotation%Hydrogen bond%Molecular dynamics simulation%Extended jump model
铵根离子的动力学行为与生命体内的生物和化学过程密切相关.依据流体力学理论,由于铵根离子与水分子之间存在多个强氢键,其转动应较慢,但实验结果并非如此,其转动的微观机理尚不清晰.本文分子动力学模拟研究表明,水溶液中铵根离子主要以快速、大角度的跳跃方式进行转动,像水分子一样遵从扩展分子跳跃转动模型.通过微观转动模式的分解和两种转动弛豫时间的比较发现,相对其氢键骨架的扩散转动,跳跃转动对其转动速率贡献更大,并随浓度增大不断强化.与水分子氢键交换方式相比,铵根离子更倾向于在非氢键相连的水分子间发生交换.
銨根離子的動力學行為與生命體內的生物和化學過程密切相關.依據流體力學理論,由于銨根離子與水分子之間存在多箇彊氫鍵,其轉動應較慢,但實驗結果併非如此,其轉動的微觀機理尚不清晰.本文分子動力學模擬研究錶明,水溶液中銨根離子主要以快速、大角度的跳躍方式進行轉動,像水分子一樣遵從擴展分子跳躍轉動模型.通過微觀轉動模式的分解和兩種轉動弛豫時間的比較髮現,相對其氫鍵骨架的擴散轉動,跳躍轉動對其轉動速率貢獻更大,併隨濃度增大不斷彊化.與水分子氫鍵交換方式相比,銨根離子更傾嚮于在非氫鍵相連的水分子間髮生交換.
안근리자적동역학행위여생명체내적생물화화학과정밀절상관.의거류체역학이론,유우안근리자여수분자지간존재다개강경건,기전동응교만,단실험결과병비여차,기전동적미관궤리상불청석.본문분자동역학모의연구표명,수용액중안근리자주요이쾌속、대각도적도약방식진행전동,상수분자일양준종확전분자도약전동모형.통과미관전동모식적분해화량충전동이예시간적비교발현,상대기경건골가적확산전동,도약전동대기전동속솔공헌경대,병수농도증대불단강화.여수분자경건교환방식상비,안근리자경경향우재비경건상련적수분자간발생교환.
