[发明专利]一种硅化程度对硅结合重金属离子强度影响的模拟方法

摘要

本发明公开了一种硅化程度对硅结合重金属离子强度影响的模拟方法，通过利用分子动力学模拟的方法改变硅化程度，以考察硅酸的硅化程度对重金属离子结合作用强度的影响。该方法首先通过模拟固液体系的平衡构型，研究的重金属离子在二氧化硅表面的分布情况，然后利用径向分布函数、均方位移等参数考察硅化程度对硅结合重金属离子强度的影响。

主权项

1.一种硅化程度对硅结合重金属离子强度影响的模拟方法，其特征在于，包括：a构建初始模型，利用Materials Studio2017 R2软件中的Sketch工具构建硅酸分子、二氧化硅表面、重金属离子、水分子和抗衡离子，改变二氧化硅和硅酸的摩尔比以模拟不同的硅化程度，并对各个分子进行电荷分配和初步优化；利用Amorphous Cell Construction工具和Build Layers工具构建固液界面模型，并随机向水盒子中加入与重金属离子和与重金属离子等量电荷的抗衡离子，以保持体系的电中性；将优化后的硅酸‑重金属离子水盒子对称的放于二氧化硅界面处；b计算平衡构型，利用Forcite模块对步骤a的模型进行分子力学优化，再对优化后的模型进行分子动力学模拟，获得平衡构型；c综合分析，根据步骤b中得到的平衡构型的轨迹文件，利用Forcite模块中的Analysis工具分析表面硅酸的硅和重金属离子的径向分布函数、重金属离子在二氧化硅表面的均方位移和各组分在二氧化硅表面的浓度分布等参数，具体展开分析硅化程度对硅结合重金属离子的影响。