sr2+和ba2+水分子体系结构和结合能的从头算和abeem/mm研究

应用从头算方法和abeem/mm浮动电荷分子力场,研究了水合碱土离子团簇sr2+/ba2+(h2o)n(n=1-6),构建了离子-水相互作用的abeem/mm势能函数,获得了水合离子团簇的稳定结构,计算了结合能.计算结果表明,abeem/mm方法的结果和从头算方法的结果有很好的一致性.进一步应用abeem/mm对sr2+和ba2+水溶液进行了分子动力学模拟.对sr2+水溶液,得到的sr2+-水中氧原子的径向分布函数的第一和第二最高峰分别位于0.257和0.464nm处,第一和第二水合层的配位水分子数分别为9.2和11.4;对ba2+水溶液,得到的ba2+与水中氧原子的径向分布函数的第一和第二最高峰分别位于0.269和0.467nm处,第一和第二水合层的配位水分子数分别为9.9和12.4.这与实验值或其它理论模拟结果有较好的一致性.对比外层的水分子,金属离子的极化作用使得溶液中第一水合层中水分子的o―h键长增长,hoh键角减小.