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| 描述碳纳米管内水分子单链的深度学习势 | |
| 引用本文： | 胡元虎,赵文,仇虎.描述碳纳米管内水分子单链的深度学习势[J].南京航空航天大学学报,2023,55(3):507-514. |
| 作者姓名： | 胡元虎 赵文 仇虎 |
| 作者单位： | 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室，南京 210016 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金（12172170）。 |
| 摘 要： | 碳纳米管通道内的受限水具有与体相水截然不同的物理力学性质。当纳米管直径低至约0.8 nm时，通道内水分子形成与生物水通道内类似的单链结构，并显现出极高的流速和离子排斥能力。尽管基于经验势的分子动力学模拟在揭示单链水的奇特行为方面发挥了重要作用，但其模拟结果通常依赖于水模型和壁面-水作用参数选取。本文以从头算分子动力学计算结果为数据集，通过深度神经网络训练获得描述碳纳米管内单链水的深度学习势。基于深度学习势的分子动力学模拟在势能和原子受力方面具有近似第一性原理水平的准确性但低得多的计算成本，能准确重现从头算分子动力学得到的单链水性质，包括O-H键长、H-O-H键角、取向角和密度分布等。此外，本文对比了该深度学习势与常用经典水模型所得结果的异同。本文所构建的深度学习势为以接近第一性原理的准确性进行碳纳米管内单链水体系的大尺寸、长时间模拟提供了可能。 |
| 关 键 词： | 碳纳米管 物理力学 深度学习势 单链水 分子动力学 从头算分子动力学 |
| 收稿时间： | 2022/12/7 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/2/28 0:00:00 |
Deep-Learning Potential for Single-File Water Chain in Carbon Nanotubes |
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| HU Yuanhu,ZHAO Wen,QIU Hu.Deep-Learning Potential for Single-File Water Chain in Carbon Nanotubes[J].Journal of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics,2023,55(3):507-514. | |
| Authors: | HU Yuanhu ZHAO Wen QIU Hu |
| Abstract: | |
| Keywords: | carbon nanotube physical mechanics deep-learning potential single-file water chain molecular dynamics ab initio molecular dynamics |
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