中国烟草学报2024,Vol.30Issue(3) :11-18.DOI:10.16472/j.chinatobacco.2022.T0192

分子动力学模拟加热卷烟气溶胶团簇微结构

Molecular dynamics simulation of microstructure of heated cigarette aerosol clusters

杨犁 郑才玉 牛亚鹏 郝辉 张孟伟 冯晓民 邓芙蓉 彭昌军
中国烟草学报2024,Vol.30Issue(3) :11-18.DOI:10.16472/j.chinatobacco.2022.T0192

分子动力学模拟加热卷烟气溶胶团簇微结构

Molecular dynamics simulation of microstructure of heated cigarette aerosol clusters

杨犁 1郑才玉 1牛亚鹏 2郝辉 2张孟伟 2冯晓民 2邓芙蓉 3彭昌军3
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作者信息

  • 1. 武汉工程大学,化工与制药学院,武汉市东湖新技术开发区光谷一路206号 430205
  • 2. 河南中烟工业有限责任公司技术中心,郑州市经开区第三大街8号 450016
  • 3. 华东理工大学,化学与分子工程学院,上海市梅陇路130号 200237
  • 折叠

摘要

[目的]分析加热卷烟气溶胶的形成机理.[方法]利用分子动力学模拟研究3个牌号的气溶胶团簇聚集情况和形成团簇时水、丙二醇、甘油、尼古丁等分子之间的相互作用.[结果](1)随着气相密度的增加,团聚过程的速率增快,形成的团簇也较大.(2)团簇的核心主要是水分子,丙二醇和甘油起到桥梁嫁接作用,尼古丁包裹在团簇的最外层.(3)团簇中的分子之间主要以氢键作用连接,尼古丁与水分子之间的氢键作用处于动态稳定状态.

Abstract

To analyze the formation mechanism of heated tobacco products aerosols,the aggregation of aerosol clusters of three brands and the interactions between molecules such as water,propylene glycol,glycerol,and nicotine during cluster formation were studied using molecular dynamics simulations.The results show that,(1)As the vapor phase density increases,the rate of aggregation process accelerates,resulting in larger clusters.(2)The core of the clusters is mainly water molecules,with propylene glycol and glycerol acting as bridging grafts,and nicotine enveloping the outermost layer of the clusters.(3)The molecules in the clusters are mainly connected by hydrogen bonds,and the hydrogen bond interaction between nicotine and water molecules is in a dynamic stable state.

关键词

加热卷烟/气溶胶/团簇/分子动力学模拟/氢键

Key words

heated cigarette/aerosol/clusters/molecular dynamics simulation/hydrogen bond

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基金项目

河南中烟工业有限责任公司项目(AW202157)

出版年

2024
中国烟草学报
中国烟草学会

中国烟草学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.182
ISSN:1004-5708
参考文献量10
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