Study of concentration dependent microstructures and dynamic behaviors of aqueous CaCl2 solutions via deep potential with electrostatic interactions

溶剂化 分子动力学 水溶液 化学物理 离子 化学 氢键 分子 扩散 密度泛函理论 水模型 隐溶剂化 统计物理学 材料科学 计算化学 物理 物理化学 热力学 有机化学
作者
Yunxiao Cui,Kaiwei Wan,Xinghua Shi
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:163 (8) 被引量:1
标识
DOI:10.1063/5.0270174
摘要

Salt solutions have long been a subject of scientific interest owing to their significant role in various applications. Despite advances in experimental techniques and simulation methods, contradictions persist in describing the solvation structure and dynamic behavior of ions and water molecules in salt solutions, especially for non-monovalent salt solutions. In this study, we focus on the aqueous CaCl2 system and developed an advanced machine learning force field that incorporates electrostatic interactions, enabling high-accuracy molecular dynamics simulations at the SCAN functional level on nanosecond timescales. Benchmark tests confirmed that our model closely matches both density functional theory results and experimental data. Through comprehensive analysis, the concentration dependence of the microscopic structure and dynamics of CaCl2 solutions was revealed, highlighting significant effects arising from ion species. In addition, we performed the first high-precision infrared spectroscopy simulation of CaCl2 solutions, validating changes in hydrogen bond networks, ion solvation shells, and water molecule dynamics. Our results describe the dependence of solvation structure and diffusion behavior in CaCl2 solutions, offering the theoretical foundation for future research in this field.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
彭于晏应助liu采纳,获得10
刚刚
1秒前
xuan发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
sun发布了新的文献求助10
2秒前
徐亚琪发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
九七发布了新的文献求助10
5秒前
Weiyu完成签到 ,获得积分10
5秒前
星星轨迹完成签到,获得积分10
5秒前
大方仇血完成签到,获得积分10
6秒前
离个大谱发布了新的文献求助10
6秒前
华仔应助羽辰_Ste1Lar采纳,获得10
6秒前
大爱人生发布了新的文献求助10
7秒前
秦时发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
songflower发布了新的文献求助10
9秒前
Fancy完成签到 ,获得积分10
10秒前
科研通AI6.4应助西灵壹采纳,获得10
10秒前
科研通AI6.2应助西灵壹采纳,获得10
10秒前
Ava应助BOWMORER采纳,获得10
10秒前
丘比特应助西灵壹采纳,获得10
10秒前
科研通AI6.4应助西灵壹采纳,获得10
10秒前
Akim应助西灵壹采纳,获得10
10秒前
科研通AI6.2应助西灵壹采纳,获得10
10秒前
活雷锋应助西灵壹采纳,获得10
11秒前
丘比特应助西灵壹采纳,获得10
11秒前
隐形曼青应助西灵壹采纳,获得10
11秒前
活雷锋应助西灵壹采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
赘婿应助橘子林采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
14秒前
Lucas应助LW采纳,获得10
14秒前
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Interpolation and Regression Models for the Chemical Engineer: Solving Numerical Problems 400
The Neuroscience of Language 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7686859
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9250014
关于积分的说明 19960611
捐赠科研通 7259881
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3289681
关于科研通互助平台的介绍 2446612
邀请新用户注册赠送积分活动 2294178