表面活性剂是由亲水与亲油基团组成的双亲分子，存在于界面时具有降低体系界面张力的性质。这使得其具有广泛的应用，其中泡沫就是重要的一个方面。我们在以前的工作中发展了一种新方法来模拟研究泡沫的稳定性，本文将继续利用该方法，通过分子动力学方法(MD)研究钙离子对泡沫稳定性的影响，以及混合表面活性剂体系的泡沫稳定性，以此在分子水平上解释泡沫稳定的机理。此外对于水在纳米级微孔中的输运以及烯烃催化剂反应活性的理论计算也进行了初步的研究，主要内容与成果如下几个方面：　　 一、MD研究钙离子对三种常用表面活性剂泡沫稳定性的影响，包括SDS，LAS，C12E7。通过直接模拟薄膜的破裂，以临界膜厚为标准来考察泡沫的稳定性。结果显示SDS的泡沫稳定性随着钙离子浓度的增加而迅速降低，而LAS与C12E7体系则几乎不受钙离子的影响。这一趋势与实验结果相符。表面活性剂与Ca2+间的微观相互作用构型主要从相互结合距离分布与相互作用个数分布两方面来考察。分析发现对于Ca2+与表面活性剂极性头的O原子间主要有两种相互作用距离，0.23 nm处的短距离(缔合离子对间的离子半径之和)与0.46 nm处的长距离。结果显示LAS体系以0.23 nm处的距离为主，SDS则以0.46 nm处的距离为主。这意味着，若一种表面活性剂的泡沫稳定性受钙离子的影响较小，那么该表面活性剂分子与钙离子在短距离的结合构型居多。　　 二、MD研究LAS+SDS混合表面活性剂体系的在有钙离子以及没有钙离子时的泡沫稳定性。微观作用的分析发现表面活性剂与Ca2+的平均结合个数(ABN)表征了两者在短距离0.23 nm处的结合构型的多少。混合体系的ABN为0.88，该值比LAS体系(ABN为1.0)的小，比SDS体系(ABN为0.08)的大。这与实验观测结果一致：即混合体系的泡沫稳定性受钙离子的影响要比LAS体系的大，比SDS的小。本研究中我们计算了各体系的自由钙离子的分数Xf，结果发现当Xf处在高钙区(Xf>0.5)时，体系泡沫稳定性会在很大程度上受到钙离子的影响。我们把表面活性剂尾链突出在水面的部分(W)作为衡量泡沫体系在没有钙离子时的稳定性指标。LAS+SDS混合体系的W值低于LAS体系，这与前者有较稳定的泡沫体系相对应。结果还显示各体系在膜厚到达临界膜厚之前均会出现一个最大W值，这有可能是因为表面活性剂薄膜的内部结构发生了改变。　　 三、我们发展了一种使水分子在接近恒压状态下持续稳定的流过纳米级微孔的模型。以此考察了压强、孔径以及横截面对孔道中水分子的个数、结构以及流速的影响。结果显示，孔道中的水分子个数只与孔径有关。当压强合适时水分子在1 nm的孔道中呈层状排列，每层五个水分子，并成正五边形排布。流速的结果显示当压强越大、孔径越大、横截面越小时，流速则越大。对于本研究所考察的各体系，模拟所得的流速均比连续流体理论预测的高很多。利用中心金属净电荷方法(MANCC)，研究了不对称Ti(Ⅳ)催化剂的电子效应与催化活性的关系。计算结果显示对于电子效应占主导的配体取代基，催化剂的中心金属净电荷与催化活性均有很好的相关性，活性随着电荷的增加而增大，符合Cossee机理。对于电子效应与空间位阻效应均存在的配体取代基，催化剂的活性则与两者的综合结果有关。