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报告内容：随着计算机运算速度的快速提高以及大规模并行计算算法的发展，计算材料科学已成为研究各种材料结构特性关系的重要辅助方法。在本报告的第一部分，我将简要回顾计算材料科学中常用的一些方法，并简单介绍过去十几年来我在使用分子动力学（MD）模拟进行的一些研究课题。在本报告的第二部分，我将重点介绍分子动力学模拟在水滑石（LDH）捕集二氧化碳的应用。水滑石衍生材料被认为是可用于在中温下捕获二氧化碳的固体吸附剂的良好候选材料。使用MD模拟，我们研究了Mg和Al配比为三的水滑石在加入单羧酸后的原子结构。计算表面用硬脂酸阴离子取代碳酸根阴离子以及水分子的存在可以大大增加水滑石层间距。之后，我们研究了在高温煅烧下水滑石衍生物非晶双金属复合氧化物（LDO）的二氧化碳吸附行为。分子动力学模拟煅烧过程的原子结构演化与先前报道的实验结果非常吻合。另外，模拟结果还表明，当Mg和Al配比为三时，二氧化碳在非晶双金属复合氧化物上的动态吸附量达到最大。此外，我们还比较了非晶态和晶态LDO的二氧化碳物理吸附特性。二氧化碳分子在非晶态LDO表面可以比较容易的实现吸附和脱附过程，而在晶态LDO表面，容易形成稳态吸附层，从而阻止二氧化碳进一步吸附，降低了晶态LDO的总体物理吸附能力。