分子動力學||旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性分析
通過計算物質(zhì)分子的特征方向向量的時間相關函數(shù)判定物質(zhì)旋轉(zhuǎn)的快慢,進而評估其隨時間的穩(wěn)定性。
方向向量的時間相關函數(shù)計算公式如下:

旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定曲線如下圖所示,曲線隨衰減的越快,說明旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性越差,即旋轉(zhuǎn)速率越快,反之旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性越高,即旋轉(zhuǎn)速率越慢。
在模擬計算中可以用來說明微觀狀態(tài)分子自身轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性。分子自身的轉(zhuǎn)動速度往往反映出其與周圍物質(zhì)結(jié)合的緊密程度。
下圖所示為苯環(huán)分子分別在純體相環(huán)境(黃色曲線)和石墨烯納米受限環(huán)境中(藍色曲線)的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。黃色曲線衰減較快,說明此處苯環(huán)旋轉(zhuǎn)較快,受到的限制較少;藍色曲線衰減較慢,說明此處苯環(huán)旋轉(zhuǎn)較慢,苯環(huán)分子與石墨烯界面具有較高的相互作用。

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