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离子溶液是溶质在溶液中部分或全部以离子状态存在的溶液，自从离子溶液的Debye-Huckel理论提出后，离子溶液理论有了很大的发展。离子溶液中的成核结晶在很多领域都有重要应用，经典成核理论能定性的描述成核过程，但经典成核理论本身还存在很多的问题。近年由于计算机和并行计算的发展，计算机模拟已成为从微观上研究物理体系的重要方法，计算机模拟不但是理论和实验的补充，模拟本身还能发现一些理论和实验以外的规律。本文应用分子动力学模拟研究以NaCl溶液为例的离子溶液的在电场下的性质及它的成核行为。 在离子溶液的应用中，离子溶液往往在外电场下工作，而为了效率，溶液常常是浓溶液，因而搞清楚在外电场下浓溶液的性质和机制对于离子溶液的应用是很有帮助的。模拟中我们选择较浓且有离子显著聚集的NaCl溶液体系，在X方向上加入恒定外电场。模拟结果发现，溶液中的离子倾向形成较小且带电更少的团簇，由于外场的影响，溶液的结构和动力学在电场方向和其它两个方向不同。首先是离子在中心离子延电场前方和后方分布不再对称，离子的水化层在外电场和离子氛的双重影响下也有相应的调整;受外电场的影响，离子氛，水化层的寿命都随外电场增加缩短，由于相互作用不同，离子氛和水化层的变化趋势也不尽相同。在外场下，离子的输运性质在电场方向和没有电场方向也呈现出不同的变化趋势。在外场下，无论是不带电的H2O还是带电的离子速度都随外场几乎呈线性增加，而对线性的偏离，则是由于溶液中团簇变化导致的。扩散由于外场的影响，在三个方向都随电场增加而增加，而在电场方向增加得很多，另外两个方向增加较少，在电场方向由于离子和离子氛，离子和水化层的分离，使得离子的扩散增加，而溶液中团簇变小也使得扩散增加，而另外两个方向上由于离子间及离子和水分子间无明显速度差扩散增加较少。模拟发现Einstein关系在我们的体系中不再成立，丰要原因可能是因为在溶液中团簇的形成，和团簇的结构不断变化导致。 固定的外电场的加入使得溶液有一个特殊的方向，破坏了溶液的各向同性，外电场会导致溶液中离子的重新分布，破坏溶液的均匀性。我们模拟了外加恒定外电场对饱和NaCl溶液成核结晶行为的影响，模拟结果发现适当的外电场可以加快溶液的成核，而成核初期也显示出均相成核的行为，而电场增大，外电场抑制成核，成核放慢。外电场的加入促使离子扩散增加，同时离子被外电场拖曳获得定向速度，两个因素都加快离子脱离水化层，阴阳离子速度差的增加对成核是不利因素，在两个因素的竞争下，表现出成核的加快或减慢。电场继续增加，到转变点，不再有成核结晶的发生，且浓度大临界电场越大。当溶液已结晶，加上外电场后，溶液也有一个转变电场，在转变电场处溶液中离子的BOP和势能都发生突变，发生一级相变，不同浓度溶液中形成团簇的不同导致浓度大的转变电场更大。 近期研究不同于经典成核理论的成核路径是一个热点，成核过程是溶液中团簇形成和变化的过程，我们模拟了不同浓度的NaCl溶液，从而研究NaCl溶液的成核机制及它对经典成核理论的偏离。模拟结果HOP显示NaCl溶液均相成核图像和经典成核理论是符合的，溶液中团簇的瞬时成核是成核的先导，而溶液瞬时是不均匀的，溶液的均匀性表现在系综平均上。模拟结果显示经典成核理论capillarity假设中的有关体积自由能是常数和核为球形的假设不成立。模拟发现团簇并不成球形，且体自由能和浓度有关。经典成核理论是一步过程，当离子附着到晶核表面即成为晶体的一部分，而我们的结果显示，成核过程中，团簇首先形成较大的无序结构，而无序结构在中心慢慢成长成有序结构，而后外围的无序结构不断生长，靠内部的无序结构不断转化为有序结构，NaCl溶液的成核类似二步过程，但又不能完全分开，有序结构的生长有赖无序结构的生长，所以NaCl溶液的成核不遵循经典成核路径。