应用分子动力学方法,对Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-三个单一离子的水化情况进行了研究,考察了温度和浓度对CaCl₂、MgCl₂溶液中离子水化的影响,并探索了应用XRD衍射实验测定溶液结构的实验方法,以期对海水资源的开发利用提供一定的理论依据。模拟了298K下,密度为1.0g/cm³的水溶液中Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-的水化现象,得到了相应离子周围水分子的微观分布情况。发现在阳离子周围,水分子以其氧离子去靠近阳离子;而在阴离子周围,水分子则以其中的一个氢原子去靠近阴离子。计算出了Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-的径向分布函数、配位数曲线、水化数、水化半径,发现Ca²⁺的水化数和水化半径均大于Mg²⁺,即Ca²⁺的水合能力比Mg²⁺强。与其它文献对比,本文计算所得的自扩散系数更接近实验所得结果。对温度分别为298K、323K和373K的CaCl₂、MgCl₂溶液体系中离子的水化情况进行了计算,发现温度对Ca²⁺、Cl^-近程水化的结构有一定的影响,随着温度的升高,CaCl₂溶液中Ca²⁺的配位数分别升高,Cl^-的配位数随着温度的升高而减小,对Mg²⁺配位数没有影响。由于温度越高,粒子的运动越活跃,所以随着温度的升高,CaCl₂、MgCl₂溶液中Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-的自扩散系数都有升高趋势。研究了温度为298K的条件下,浓度为0.901mol/L、2.703mol/L、5.406mol/L的CaCl₂溶液中Ca²⁺,Cl^-的径向分布函数,并求得了相应的配位数,发现随着浓度的升高,CaCl₂溶液中Ca²⁺,Cl^-的配位数分别成降低趋势。同时,随着浓度的升高,Ca²⁺、Cl^-的自扩散系数也都有降低的趋势。这可能是由于浓度的升高,加剧了离子的微观反向运动造成的。利用PXRD,对电解质溶液结构测定进行了探索。选定厚度为0.00625mm的麦拉膜为窗口材料,初步获得了溶液的X射线衍射图谱。