基于分子动力学理论研究离子在C-A-S-H纳米孔道中的吸附与传输特性

摘要

运用分子动力学理论研究了氯化钠溶液在不同铝掺量[Al/(Al+Si)]的水化硅铝酸钙(C-A-S-H)凝胶孔模型中的基本特性,通过密度分布、吸附比例、径向分布函数(RDF)、时间相关函数(TCF)和均方位移(MSD)等手段进行表征。离子的密度在界面处出现了明显的峰值,其吸附比例亦随着铝掺量的增加有所增加。水化硅铝酸钙孔道界面对离子的动力学特性也有较大的影响,随着铝掺量的增加,钠离子与界面结构氧原子(O_s)的吸附稳定性逐渐增强,阴阳离子的均方位移减小,即离子运动变慢,使得在水化硅酸钙孔道中的传输受到限制。从分子动力学的角度揭示了C-A-S-H界面对离子的吸附机理,对富含铝相水泥基材料的耐久性研究提供了重要的依据。