اثر کشش سطحی روی وابستگی سایزی نم دار شدن نانوذرات نمکی با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی

در این پروژه به بررسی رطوبت نسبی که در آن رطوبت، نانو ذرّات نمکی موجود در جو از جمله nacl، kcl،cscl نم پذیر می شوند وهمین طور وابستگی کشش سطحی در سیستم های نانوذرّات - بخار آب به اندازه با استفاده از شبیه سازی پرداخته شده است. شبیه سازی های دینامیک مولکولی در انسامبل کانونیکال و با استفاده از ترموستات نوز- هوور و با زمان آسایشps 1.0 انجام شده است. سیستم ها بعد ازns 5.0 به تعادل رسیدند و زمان کل هر شبیه سازی ns3 به طول انجامید. برهم کنش های یون-یون در شبیه سازی ها با استفاده از تابع پتانسیل لنارد-جونز و مولکول-های آب با استفاده از پتانسیل spc/e شرح داده شده است. شبیه سازی های دینامیک مولکولی در دمای 300 کلوین و فشار کل 1 اتمسفر و رطوبت نسبی های 70%-98% بررسی شدند. شبکه ی نانوذرّات با اندازه های مختلف، سدیم کلراید: 3.2، 1.3، 9.3، 7.4و5.5 نانومتر، سزیم کلراید: 9.2، 4.3، 6.4، 7.5و9.6 نانومتر و پتاسیم کلراید: 6.2، 5.3، 4.4، 2.5و1.6 نانومتر ساخته شدند. از آنجا که هیچ بر هم کنشی بین آب و سطح یون های سدیم کلراید کاملاً مسطح مشاهده نشده است بنابراین در ساختار اولیه ی نانوذرّات 10% حفره در نظر گرفته شده است. برای انتقال مبدأ نانوذرات به مرکز جعبه از یک تبدیل خطی استفاده می شود. این حوزه ای به قطر 3 برابر طول لبه ی نانوذرات است و سپس در مبدأ قرار داده و حجم موجود در داخل این حوزه در مجاورت نانوذرات تعریف می شود. سپس، ما تعداد مولکول های آب موجود در داخل این حوزه به عنوان تابعی از زمان در طول چند شبیه سازی در رطوبت های مختلف رسم شده است. برای محاسبه ی کشش سطحی از روش ناحیه ی مورد تست استفاده شده است. محدوده ی بالا و پایین drh بر اساس مقادیر محدود رطوبت نسبی شبیه سازی شده برای آنچه که جذب آب مشاهده شده است تعیین شد. مقادیر رطوبت نسبی نم پذیری نانوذرات nacl، kclوcscl افزایش می یابد، زمانیکه اندازه ی ذرات به ترتیب 5.5 تا 3.2، 1.6تا7.2و 8.6تا8.2 کاهش می یابند