Be2+在水、甲醇和乙醇中结构性质的从头算分子动力学模拟

摘要

采用Car-Parrinello分子动力学(CPMD)方法分别研究了Be2+在水、甲醇和乙醇中的溶剂结构性质,并对Be2+的第一溶剂壳结构的实验及理论结果进行了比较.所得第一溶剂壳结构与已报道的实验和理论结果较为一致.对径向分布函数、配位数以及角度分布等进行了详细的分析.结果表明:在水、甲醇和乙醇中,Be2+第一溶剂壳为稳定理想的四面体结构.在本文的模拟时间尺度内,没有观察到第一溶剂壳中的分子与第二溶剂壳中的分子进行交换,进一步证明Be2+第一溶剂壳为稳定的四配位结构.根据计算得到的空间分布函数,Be2+在溶剂分子的等高面上主要集中分布在溶剂分子接受氢键的方向.根据氧原子在Be2+周围的分布,壳层分子主要集中分布在Be2+周围的四个区域,进一步证实溶剂壳为四面体对称.