电解质的种类会影响电池的性能。除此以外,电解质的浓度也是影响电池性能的重要因素。现如今,大部分电池使用的电解质是非水电解质。但非水电解质价格昂贵,此外,废弃的非水电解质废液会影响生态环境。为了响应绿色化学的号召,人们将研究的关注点转向了绿色环保的水系电解质上。此前有文献报导了水系电解质的发展和优点。例如,在超级电容器中使用高浓度高氯酸钠盐溶液作为电解质,电化学窗口能够达到2.8V。同时,水系电解质价格便宜且易于获得,此外,水系电解质对环境友好。因此我们可以逐步扩大其应用范围。通常水系电解质的主要成分是无机盐。而本课题研究的方向便是无机盐（NaClO4）溶液浓度对水的电离能力的影响,即对pKw的影响。在本课题中,pKw的数值可以通过密度泛函理论（DFT）计算获知。本课题借助基于密度泛函理论的分子动力学（DFTMD）方法来研究高氯酸钠盐溶液浓度对水电离能力的影响。在物理化学学科中,水的电离是一个重要的性质。液态水是一种非常弱的电解质,在常温下水的电离能力很弱。通常,1L（55.6mol）水中大约只有10-7mol的水分子能够发生电离。而通过改变外部条件可以改变水的电离能力。本课题研究内容便是探究无机盐（NaClO4）溶液浓度对水pKw的影响。本课题选取了 0.87 mol/L、5.20 mol/L和8.70 mol/L三种浓度的高氯酸钠溶液进行pKw值的计算。计算结果表明,随着高氯酸钠溶液浓度增高,水的电离能力减弱,即pKw值增大,并且计算结果的变化趋势与实验值相符。对数据进行分析后,得出该现象与水的氢键网络被破坏有密切联系的结论。由于DFTMD方法的局限性和计算资源不足,导致计算的时间尺度只能达到10-100ps,该时间尺度的计算结果收敛性差。并且在使用热力学积分方法计算时,由于插入的势能面数目不足,导致计算结果出现误差。此时需要借助机器学习训练来减小计算误差。计算结果表明,机器学习能够明显拉长计算的时间尺度,增加插入的势能面数目,提高计算的准确性,减少水分子/水合氢离子的热力学积分值误差。