正十四烷烃相变过程的分子动力学模拟

摘要

cqvip:采用分子动力学模拟方法,应用COMPASS力场模拟正十四烷烃无定形体系结构。将体系在NPT系综下从270 K逐渐升温至290 K,分析了该温度区间中正十四烷烃分子的扩散性随着温度的变化情况,并得出了体系的相变温度在278.5 K,通过将模拟得出的密度值、相变温度值与实验比较,密度误差为0.8%,熔点误差为0.23%。通过对正十四烷烃分子链在相变前后的末端距分布情况以及径向分布函数的分析,发现正十四烷烃在固态时分子链构象随着温度的升高逐渐由直链趋向于弯曲状态,而液态时随着温度的升高分子链的构象逐渐由弯曲状态趋向于直链。原子周围1.11?(1?=0.1 nm,余同)处呈现其他分子或者原子的可能性是最大的,原子周围0.99?内没有其他原子。研究结果可以为后续研究其他添加剂对于该分子体系微观结构的改变进行对比,为寻找更高效实用的相变储能材料提供一定的引导。