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不同温度下疏水硅衬底对成冰的影响

摘要

本工作通过分子动力学模拟研究了硅衬底和温度对冰形成的影响。研究发现，硅衬底加速了冰的形成速度。根据体系的温度，形成速率可以加快或减速。结果表明，随着温度从最低温度100 K上升到最高温度220 K，水分子转化为冰的数量逐渐减少。我们发现硅的疏水特性并不是接近冰形成的障碍。硅与水分子氢原子之间的高度相关性刺激了硅表面的冰形成，并允许直接在硅表面形成非晶冰。温度对冰形成的影响区分了两种不同的行为，一种是在100 K到180 K之间，另一种是在180 K以上。这些行为与无定形冰稳定时的温度有关。氢键的平均数量及其寿命与能最好地解释硅如何影响冰形成的数量密度分布是平行的。水分子的配位数随着硅衬底温度的降低而增加，这意味着发现了更大的冰簇。 The ice molecules formed near the silicon substrate are more recognized than in bulk. To better understand these effects, bulk systems were used as comparative systems.

Doaa说

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