Liquid-vapor critical behavior of the TIP4P/2005 water model: effects of NaCl solutes and hydrophobic confinement
Johannes Gutenberg-Universität（约翰内斯·古腾堡大学）
研究揭示了NaCl浓度增加导致液-气临界温度和压力升高，而疏水限制使临界点下降，同时强调了范德华截断距离对临界点估计的重要性。
2026-01-05 cond-mat.soft physics.chem-ph
Exploring the Impact of Ions on Oxygen K-Edge X-ray Absorption Spectroscopy in NaCl Solution using the GW-Bethe-Salpeter-Equation Approach
该研究结合深度学习路径积分分子动力学与 GW-BSE 方法计算 NaCl 溶液的氧 K 边 XAS，揭示离子对导致激子局域化，且其氢键影响主要限于第一水合壳层。
2023-11-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Interaction of the model alkyltrimethylammonium ions with alkali halide salts: an explicit water molecular dynamics study
采用显式水分子动力学模拟方法，模拟了烷基三甲基铵表面活性剂离子（尾部亚甲基数目分别为3，5，8，10和12）分别与NaF，NaCl，NaBr和NaI盐混合的稀溶液. SPC/E模型用于描述水分子。在298 K的模拟结果的形式的径向分布函数的CH $_2$基团上的烷基三甲基铵离子的氮和碳原子，并在溶液中的抗衡物种。计算了表面活性剂碳原子与反离子的运行配位数。我们发现，I $^-$ counterweight表现出最高的，和F $^-$最低的亲和力“结合”的模型表面活性剂。的结果进行了讨论，鉴于现有的实验和模拟数据，这和类似的解决方案。
2013-12-16 cond-mat.soft
Influence of long range forces on the transition states and dynamics of NaCl ion-pair dissociation in water
我们研究了NaCl离子对解离在稀水溶液中使用计算机模拟的整个系统与长程库仑相互作用和一个很好的选择与短程分子间相互作用的参考系。利用局域分子场（LMF）理论和最近提出的基于人工智能的分析工具“状态预测信息瓶颈”（SPIB）的概念分析结果表明，具有短程相互作用的系统可以准确地再现解离过程的跃迁速率、在潜在的亚稳态之间移动的动力学以及过渡态系综。对于这些过程，来自长程相互作用的贡献可以在很大程度上被忽略，因为来自直接电子库仑相互作用的长程力几乎完全被那些来自溶剂相互作用的长程力抵消（$>90\%$）。因此，对于这个重要的单价离子对系统，短程力单独能够捕获集体溶剂运动的详细后果，允许使用物理暗示和计算高效的短程模型的解离事件。我们认为，这里的框架应该适用于解开更复杂的过程，如多价离子解离，在以前的工作表明，远程贡献可能更重要的机制。
2021-10-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Kinetically driven ordered phase formation in binary colloidal crystals
用布朗动力学方法研究了具有相同尺寸和平衡电荷的二元胶体在稀悬浮液中的聚集行为。结果表明，在适当的条件下，胶体晶体的形成是由动力学效应主导的，导致良好有序的氯化钠（NaCl）体相的微晶的生长。即使当氯化铯（CsCl）相在化学上更稳定时，这些微晶也以非常高的概率形成。全局优化搜索表明，这一结果是不相关的最有利的结构的小集群，无论是无定形或CsCl结构。NaCl相的形成与结晶过程的特定动力学有关，该结晶过程通过两步机制发生。在这种机制中，首先形成致密的流体聚集体，然后结晶。结果表明，在这些致密的流体聚集体的短程有序的类型决定哪一个相最终形成的微晶。通过随机旋转动力学-分子动力学模拟分析了流体动力学效应在聚集过程中的作用，发现这些效应在微晶的形成中并不起主要作用。
2013-01-25 cond-mat.soft
Ion-Specific Anomalous Water Diffusion in Aqueous Electrolytes: A Machine-Learned Many-Body Force Field Study with MACE
Department of Physical and Chemical Sciences, University of L’Aquila（拉奎拉大学物理与化学科学系）
研究通过机器学习多体力场模拟揭示了水在电解质溶液中的离子特异性异常扩散现象，改进了NaCl溶液的模拟结果，揭示了离子水合壳层对水扩散的影响机制。
2026-06-24 cond-mat.soft physics.chem-ph
Comparative molecular dynamics simulations of charged solid-liquid interfaces with different water models
比较多种水模型在带电二氧化硅-NaCl溶液界面MD模拟中的表现，发现结合Stern层电荷与介电常数时，MD结果与Poisson-Boltzmann解析模型在0.21 M NaCl以下高度一致，为带电界面模拟提供了重要指导。
2025-08-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Microstructure of water sediments on hydrophilic surfaces
在现代世界，自然科学研究思想的重点主要转移到分子水平，包括对水的研究。基于分子动力学、中子和X射线散射数据，将水看作是相互作用的H2O分子及其团簇的混合物。在这种情况下，大量与真实水的成分、微观结构和行为有关的信息丢失了。在这项工作中，我们研究了水的结构和动态过程中与玻璃表面的相互作用，在干燥过程中使用光学显微镜。我们观察到一个全景图片的级联相关的相变的蒸馏水和它的微分散相-氯化钠微晶周围的一层厚厚的水合物液晶水。将载玻片在水中孵育2天伴随着微分散相粘附到玻璃表面。在蒸馏水从培养皿中自由蒸发的过程中，观察到水合壳的侵蚀、NaCl微晶的溶解以及进一步重结晶，形成大的单片晶体和痕量的非干燥水。然而，仍然有一些问题没有明确的答案。作者希望与感兴趣的同事合作继续研究。
2022-05-21 cond-mat.soft
Coarse-Grained Molecular Dynamics Modeling of A Branched Polyetherimide
开发了一种粗粒度模型以允许对衍生自两种主链单体[4，4 '-双酚A二酐（BPADA）和间苯二胺（MPD）]、链终止剂[邻苯二甲酸酐（PA）]和支化剂[三[4-（4-氨基苯氧基）苯基]乙烷（TAPE）]的支化聚醚酰亚胺进行大规模分子动力学（MD）模拟。首先建立了支化聚醚酰亚胺的原子模型。一个系统的协议的基础上化学告知分组的原子，推导键和角度的相互作用，通过直接玻尔兹曼反演，和参数化的非键的相互作用的潜在的平均力（PMF）计算通过气相MD模拟的原子组对，用于构建粗粒度的模型。一个六对几何，一个原子组在中心和其他原子组的六个副本放置在NaCl结构的中心组周围，已被证明显着加快PMF计算和部分捕获的PMF的多体方面。此外，我们提出了一个修正项的PMFs，可以使所得到的粗粒度模型可转移的温度明智的，通过使该模型捕捉的聚合物的热膨胀属性。粗粒模型已被应用于探索支化聚醚酰亚胺的机械，结构和流变性能。
2021-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
On coarse-graining by the Inverse Monte Carlo method: Dissipative Particle Dynamics simulations made to a precise tool in soft matter modeling
我们提出了一个很有前途的粗粒化战略连接微观和中观的软物质系统。该方法是基于从详细的原子分子动力学（MD）模拟，然后在粗粒度耗散粒子动力学（DPD）模拟得到的有效的成对相互作用势。这里，通过应用逆蒙特卡罗方法[Lyubartsev和Laaksonen，Phys.Rev.E. Vol.52，3730（1995）]中关于根据径向分布函数描述的自由度的所选子集。在我们的第一个应用程序的方法，有效电位用于DPD模拟的NaCl水溶液。与相同的计算工作，我们能够模拟系统的一个数量级大相比，MD模拟。从MD和DPD模拟的结果被发现是在极好的协议。
2003-03-27 cond-mat.soft
Computing chemical potentials of solutions from structure factors
溶液中组分的化学势定义为自由能随组分量的变化而变化。由于自由能方法的收敛性问题和有限尺寸效应，从原子模拟中计算这个基本的热力学性质是非常困难的。本文提出了一种由等温等压系综下平衡态分子动力学模拟计算的静态结构因子求化学势的S 0方法。的S 0方法上证明的二元Lennard-Jones粒子，尿素-水的混合物，NaCl水溶液，和高压的碳氢混合物的系统。
2022-05-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Ion-Modulated Polyelectrolyte Complexation of DNA and Polyacrylic Acid from Molecular Dynamics Simulations
The Cyprus Institute（塞浦路斯研究所）；University of Crete（克里特大学）；Foundation for Research and Technology Hellas（希腊研究与技术基金会）；University of Vienna（维也纳大学）
研究通过分子动力学模拟揭示了不同离子对DNA与PAA复合物稳定性及结构的影响，发现Ca2+促进持久结合，Mg2+介导较弱的瞬时相互作用，Na+则仅起静电屏蔽作用。
2026-01-28 cond-mat.soft physics.bio-ph
Desalination Performance of Nano porous Mos$_2$ Membrane on Different Salts of Saline Water: A Molecular Dynamics Study
本研究通过分子动力学方法，探讨了纳米多孔Mos$_2$膜在不同盐水脱盐中的性能，发现其水渗透率随孔径和压力增加而提高，但离子截留率有所下降，为海水淡化提供了高效节能的潜在解决方案。
2023-11-26 cond-mat.soft
Molecular dynamics simulation of electrokinetic flow of an aqueous electrolyte solution in nanochannels
采用分子动力学（MD）模拟方法研究了表面带负电荷的纳米通道中NaCl水溶液的电动力学流动。采用Green-Kubo方法，在线性状态下得到了反映弱电场和压力场响应的四个输运系数，即电流对电场（$M^{jj}$）和压力场（$M^{jm}$）的响应系数，以及质量流对相同场（$M^{mj}$和$M^{mm}$）的响应系数.显式外场的非平衡模拟也进行了，并直接获得的电流和质量流。这两种方法表现出良好的协议，即使是大的外部场强，和Onsager的倒数关系（$M^{jm} = M^{mj}$）在这两种方法的数值证实。还考虑了表面电荷密度对流动的影响。的传输系数的值被发现是较小的较大的表面电荷密度，因为强烈约束附近的通道表面的电荷和质量流干扰的反离子。对于非常高的表面电荷密度，发生流动电流和往复电渗流的反转，其中$M^{mj}$的符号由于过量的共离子而改变。
2014-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Molecular dynamics of ice-active solutions at ice-water interfaces
本研究通过分子动力学模拟，探究了多种冰活性溶质对冰水界面及本体水结构、氢键动力学和摩擦系数的影响，发现离子溶质降低界面有序性，且仅DMSO和甲酸钠增加界面摩擦。
2025-08-05 cond-mat.soft physics.chem-ph
Molecular Dynamics Study of Electro-Osmotic Flow in a Nanochannel with Molybdenum Disulfide Walls
本文首次用分子动力学研究二硫化钼纳米通道中NaCl溶液的电渗流，揭示Stern层随表面电荷密度和盐浓度的变化规律，并发现高表面电荷密度下出现反向流动，且与黑磷烯通道相比反向流动发生在更低电荷密度和更高峰值速度下。
2023-12-01 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Understanding the Anomalous Diffusion of Water in Aqueous Electrolytes Using Machine Learned Potentials
本文利用基于密度泛函理论训练的机器学习原子势函数进行分子动力学模拟，成功重现了水溶液电解质中水的反常扩散现象，并揭示了CsI和NaCl溶液中离子对水扩散率产生不同影响的微观机制。
2023-07-28 cond-mat.soft physics.chem-ph
Deep learning of committor for ion dissociation and interpretable analysis of solvent effects using atom-centered symmetry functions
The University of Osaka（大阪大学）；Institute for Molecular Science（分子科学研究所）；SOKENDAI（综合研究大学院大学）；Kyushu University（九州大学）
本研究利用深度学习和原子中心对称函数分析水中的离子解离过程，通过可解释AI技术揭示溶剂效应的分子机制。
2026-02-07 cond-mat.soft physics.chem-ph
Properties of aqueous electrolyte solutions at carbon electrodes: effects of concentration and surface charge on solution structure, ion clustering and thermodynamics in the electric double layer
本研究利用恒化学势分子动力学模拟高浓度NaCl水溶液与带电石墨界面，揭示表面电荷和浓度对双电层结构、离子团簇、电容及活度系数的非对称影响。
2023-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
