單分散銀納米顆粒的制備及其熔化行為的分子動(dòng)力學(xué)模擬.pdf

1、開(kāi)展納米材料基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的前提是需要制備單分散納米顆粒。氣溶膠法是一種制備微/納米級(jí)顆粒的有效方法，但是制備出的顆粒粒徑分布通常較寬，應(yīng)用受到限制。本研究提供一種新型的微波輔助氣溶膠制備單分散顆粒的方法。該方法的核心內(nèi)容是在常規(guī)氣溶膠法制備多分散微細(xì)顆粒的基礎(chǔ)上增加了一道微波處理工藝，利用微波的高效加熱作用，使微米級(jí)的氣溶膠大液滴破碎成較細(xì)的小液滴，進(jìn)而得到單分散的納米顆粒。通過(guò)改變前驅(qū)體的種類和載氣類型，可獲得納米級(jí)單分散金屬單

2、質(zhì)或金屬氧化物顆粒。這樣既保留了氣溶膠方法快速、綠色等優(yōu)點(diǎn)，也解決了其產(chǎn)物分散性的問(wèn)題。但制備小粒徑納米顆粒，還需考慮其熔點(diǎn)隨粒徑的變化，應(yīng)用分子動(dòng)力學(xué)模擬來(lái)完成這一工作。
　　為考察MS（Materials Studio）軟件是否能對(duì)金屬或者合金催化劑在沸石等載體表面及孔道中負(fù)載及燒結(jié)等行為進(jìn)行分子模擬研究，本工作嘗試?yán)肕S軟件、PCFF和COMPASS力場(chǎng)以及軟件自有分析手段對(duì)1.7~3.8 nm四種不同粒徑的銀納米團(tuán)簇的熔

3、點(diǎn)進(jìn)行了模擬計(jì)算。模擬研究發(fā)現(xiàn)，可以通過(guò)系統(tǒng)的能量、徑向分布函數(shù)以及定向相關(guān)函數(shù)隨溫度變化曲線的異變來(lái)聯(lián)合判斷納米團(tuán)簇的熔點(diǎn)范圍，而其中定向相關(guān)函數(shù)法是全新且有效的方法。通過(guò)對(duì)兩種力場(chǎng)所得勢(shì)能-溫度曲線的對(duì)比，認(rèn)為采用 COMPASS力場(chǎng)似乎更為合適。模擬得到的不同粒徑銀納米粒子熔點(diǎn)，與文獻(xiàn)報(bào)道的經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算值具有一定的可比性，說(shuō)明本工作所采用的研究方法是可靠的。
　　對(duì)二氧化硅負(fù)載銀納米顆粒進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)模擬，應(yīng)用定向相關(guān)函數(shù)綜合