Моделирование образования химических связей при адсорбции
Перечислены основные математические методы, используемые при описании межатомарных взаимодействий: квантово-механические методы, методы молекулярной динамики на основе эмпирических потенциалов и молекулярно динамические методы на основе аппроксимации сильных связей. Приведены их достоинства и недостатки. Рассмотрен математический аппарат для приближенного расчета волнового уравнения атома на основе гамильтониана и теории сильных связей. Для моделирования перемещений взаимодействующих атомов использован корректирующий алгоритм расчета кинематических характеристик. Представлены два методологических этапа: расчетный, на котором задают начальные условия и определяют уровни энергетических барьеров возможных химических реакций, и модельный, на котором выполняют оценку сил межатомарного взаимодействия. Особенностью моделирования является комбинация методов молекулярной динамики и аппроксимации сильной связи. Преимущество такого подхода — существенное увеличение размеров системы без значительной потери точности при расчетах. Методология продемонстрирована на примере образования химических связей при адсорбции.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
УДК 539.2
Моделирование
образования химических связей
при адсорбции
М.Б. Логинова, К.В. Марамыгин, А.В. Пономарев, <...> Н.Э. Баумана, Калужский филиал, Калуга, 248000, Россия
Перечислены основные математические методы, используемые при описании межатомарных
взаимодействий: квантово-механические методы, методы молекулярной
динамики на основе эмпирических потенциалов и молекулярно-динамические методы
на основе аппроксимации сильных связей. <...> Рассмотрен математический аппарат для приближенного расчета волнового уравнения
атома на основе гамильтониана и теории сильных связей. <...> Для моделирования перемещений
взаимодействующих атомов использован корректирующий алгоритм расчета
кинематических характеристик. <...> Представлены два методологических этапа:
расчетный, на котором задают начальные условия и определяют уровни энергетических
барьеров возможных химических реакций, и модельный, на котором выполняют
оценку сил межатомарного взаимодействия. <...> Особенностью моделирования является
комбинация методов молекулярной динамики и аппроксимации сильной связи. <...> Методология продемонстрирована на примере
образования химических связей при адсорбции. <...> Ключевые слова: компьютерное моделирование, методы молекулярной динамики,
приближение сильной связи, гетерогенные системы. <...> В проблематике синтеза кристаллических материалов,
покрытия твердых поверхностей различными адсорбентами, конструирования
макромолекул и т. п. условия образования химических
связей имеют ключевое значение. <...> 2) классические методы молекулярной динамики (МД) на основе
эмпирических потенциалов и законов классической физики; <...> 3) полуклассические методы МД на основе квантово-механической
аппроксимации сильных связей — методы МДСС. <...> Наиболее точными являются первопринципные квантово-механические
методы, базирующиеся на теории функционала плотности <...> Для фиксированного набора внешних параметров при решении этой
задачи методами МД потребовалось <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: