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水化膜在许多领域，如生物，矿物加工，材料等都起着重要的作用，特别是在矿物加工中水化膜对矿物的浮选和分散有着巨大的影响。通过增强矿物表面的亲水性，可以增加水化膜的厚度从而提高水化排斥作用，使矿物处于稳定的分散状态。研究水化膜的性质对矿物浮选和分散的影响等都有着重大意义。分子模拟作为研究复杂的微观系统的有力工具，可以从更小的时间与空间尺度研究水化膜，得到一些依靠实验手段难以获得的数据和结论。本文采用了分子动力学模拟（Molecular dynamic simulation，MD）的方法，使用Materials Studio软件对石英（001）表面水化膜进行了模拟，结果表明水化膜中水分子有着比体相水更大的密度和更小的扩散系数，其在平行于表面的两个方向上的扩散系数基本相同且都远大于垂直于表面方向的扩散系数。这说明在水化膜中水分子向平行于表面方向扩散时受到的阻碍要小于水分子向垂直于表面方向扩散受到的阻碍，所以水化膜中的水分子趋向于在水化膜中运动而脱离水化膜则较为困难。而对水化前后石英001表面的模拟表明，水化后的表面形成的水化膜较厚约为1nm，最大密度达到1.45g/cm3，扩散系数较小，表面的-OH基团和水之间形成了大量氢键；而水化前的表面形成的水化膜相比于水化后表面的水化膜较薄只有0.4nm，密度较小，最大密度为1.24g/cm3，水的扩散系数较大，表面与水之间不形成氢键并有0~0.3nm的真空层建立了碱性介质下的石英表面，并对其表面的水化膜的模拟，在碱性条件下，水化膜的最大密度为1.5227g/cm3而非碱性条件下水化膜最大密度为1.4485g/cm3，表明碱性条件对石英表面水化膜的形成起到了一定的促进作用。同时对比了碱性条件下带负电的石英表面和不带负电的石英表面的水化膜模拟，带负电的石英表面形成的水化膜密度为1.5227g/cm3大于不带电的表面水化膜密度1.5134g/cm3，而这表明相比于不带电的表面，表面的带有电荷对水化膜的形成较为有利。