Computer simulation study of the diffusion of water molecules confined in silica gel
The molecular dynamics simulations are used to study the dynamic properties of SPC/E water molecules confined in silica gel. The model proposed in this study covers three main features that characterize systems of that kind: the excluded volume due to the substrate presence, strong attraction...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Datum: | 2004 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2004
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118714 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Computer simulation study of the diffusion of water molecules confined in silica gel / T. Patsahan, M. Holovko // Condensed Matter Physics. — 2004. — Т. 7, № 1(37). — С. 3-13. — Бібліогр.: 30 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-118714 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Patsahan, T. Holovko, M. 2017-05-31T04:57:17Z 2017-05-31T04:57:17Z 2004 Computer simulation study of the diffusion of water molecules confined in silica gel / T. Patsahan, M. Holovko // Condensed Matter Physics. — 2004. — Т. 7, № 1(37). — С. 3-13. — Бібліогр.: 30 назв. — англ. 1607-324X PACS: 02.70.Ns, 68.43.Jk, 82.70.Gg DOI:10.5488/CMP.7.1.3 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118714 The molecular dynamics simulations are used to study the dynamic properties of SPC/E water molecules confined in silica gel. The model proposed in this study covers three main features that characterize systems of that kind: the excluded volume due to the substrate presence, strong attraction between pore surface and water molecules, randomness of confinement structure. The gel-like structure is modelled as an array of silica composite spheres that are randomly dispersed in volume. Therefore, the spherical SiO₂ composite bearing silanol groups on the surface is designed as an element of the porous medium of silica gel. The diffusion coefficients of water molecules are calculated at different temperatures and water densities. To illustrate the model proposed and the behavior of molecules near the pore surface, several snapshots are presented. Методом молекулярної динаміки проведено дослідження, в межах якого вивчалася поведінка молекул води, що знаходяться в порах силікагелю. В запропонованій моделі основну увагу було зосереджено на основних аспектах, що характеризують системи такого типу, а саме: ефект виключеного об’єму, за рахунок присутності матеріалу, що формує пори; сильна притягальна взаємодія між стінками пор та молекулами рідини; невпорядкована структура пор. Гелеподібну структуру було представлено у вигляді випадково розташованих сферичних композитів кремнезему. Для цього було приготовано композити SiO₂, на поверхні яких були розташовані сіланольні групи. Таким чином, пораховано значення коефіцієнтів дифузії молекул води при різних температурах та густинах води. Також представлено декілька миттєвих знімків системи, щоб продемонструвати запропоновану модель а також поведінку молекул поблизу поверхні пор. M.H. thanks Science and Technology Center of Ukraine for partial support of this research (Grant No. 1706). The molecular dynamics simulations were performed on the Computational Cluster of the Institute for Condensed Matter Physics of the National Academy of Sciences. DL POLY is a package of molecular simulation routines written by W.Smith and T.R.Forester, copyright The Council for the Central Laboratory of the Research Councils, Daresbury Laboratory at Daresbury, Nr. Warrington (1996). en Інститут фізики конденсованих систем НАН України Condensed Matter Physics Computer simulation study of the diffusion of water molecules confined in silica gel Дослідження дифузії молекул води в порах силікагелю за допомогою комп’ютерного моделювання Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Computer simulation study of the diffusion of water molecules confined in silica gel |
| spellingShingle |
Computer simulation study of the diffusion of water molecules confined in silica gel Patsahan, T. Holovko, M. |
| title_short |
Computer simulation study of the diffusion of water molecules confined in silica gel |
| title_full |
Computer simulation study of the diffusion of water molecules confined in silica gel |
| title_fullStr |
Computer simulation study of the diffusion of water molecules confined in silica gel |
| title_full_unstemmed |
Computer simulation study of the diffusion of water molecules confined in silica gel |
| title_sort |
computer simulation study of the diffusion of water molecules confined in silica gel |
| author |
Patsahan, T. Holovko, M. |
| author_facet |
Patsahan, T. Holovko, M. |
| publishDate |
2004 |
| language |
English |
| container_title |
Condensed Matter Physics |
| publisher |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Дослідження дифузії молекул води в порах силікагелю за допомогою комп’ютерного моделювання |
| description |
The molecular dynamics simulations are used to study the dynamic properties
of SPC/E water molecules confined in silica gel. The model proposed
in this study covers three main features that characterize systems of that
kind: the excluded volume due to the substrate presence, strong attraction
between pore surface and water molecules, randomness of confinement
structure. The gel-like structure is modelled as an array of silica composite
spheres that are randomly dispersed in volume. Therefore, the spherical
SiO₂ composite bearing silanol groups on the surface is designed as an
element of the porous medium of silica gel. The diffusion coefficients of
water molecules are calculated at different temperatures and water densities.
To illustrate the model proposed and the behavior of molecules near
the pore surface, several snapshots are presented.
Методом молекулярної динаміки проведено дослідження, в межах якого вивчалася поведінка молекул води, що знаходяться в порах силікагелю. В запропонованій моделі основну увагу було зосереджено на основних аспектах, що характеризують системи такого типу, а саме: ефект виключеного об’єму, за рахунок присутності матеріалу, що формує пори; сильна притягальна взаємодія між стінками пор та молекулами рідини; невпорядкована структура пор. Гелеподібну структуру було представлено у вигляді випадково розташованих сферичних композитів кремнезему. Для цього було приготовано композити SiO₂, на поверхні яких були розташовані сіланольні групи. Таким чином, пораховано значення коефіцієнтів дифузії молекул води при різних температурах та густинах води. Також представлено декілька миттєвих знімків системи, щоб продемонструвати запропоновану модель а також поведінку молекул поблизу поверхні пор.
|
| issn |
1607-324X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118714 |
| citation_txt |
Computer simulation study of the diffusion of water molecules confined in silica gel / T. Patsahan, M. Holovko // Condensed Matter Physics. — 2004. — Т. 7, № 1(37). — С. 3-13. — Бібліогр.: 30 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT patsahant computersimulationstudyofthediffusionofwatermoleculesconfinedinsilicagel AT holovkom computersimulationstudyofthediffusionofwatermoleculesconfinedinsilicagel AT patsahant doslídžennâdifuzíímolekulvodivporahsilíkagelûzadopomogoûkompûternogomodelûvannâ AT holovkom doslídžennâdifuzíímolekulvodivporahsilíkagelûzadopomogoûkompûternogomodelûvannâ |
| first_indexed |
2025-12-07T15:40:54Z |
| last_indexed |
2025-12-07T15:40:54Z |
| _version_ |
1850864622978990080 |