计算机与应用化学
計算機與應用化學
계산궤여응용화학
COMPUTERS AND APPLIED CHEMISTRY
2007年
3期
375-379
,共5页
黄晓华%张相育%吉青%杨小震
黃曉華%張相育%吉青%楊小震
황효화%장상육%길청%양소진
TiO2%分子力学(MM)%吸附能%物理吸附%化学吸附%模拟
TiO2%分子力學(MM)%吸附能%物理吸附%化學吸附%模擬
TiO2%분자역학(MM)%흡부능%물리흡부%화학흡부%모의
为了节省计算时间和资源,研究真实体系的表面吸附问题,少数科研工作者采用分子力学研究分子的表面吸附问题.但是我们知道分子力学方法采用了"Bom-Oppenheimer"近似,忽略了电子的运动,只计算与原子核位置相关的体系能量,因此不能求解与电子运动和分布相关的问题.然而表面吸附可以划分为物理吸附和化学吸附两种情况.在物理吸附过程中,分子的电子运动和分布并没有发生变化.而在化学吸附过程中,分子的电子运动和分布发生了变化.那么用分子力学来研究表面吸附中的物理吸附过程忽略化学吸附,到底会对最终的吸附分析造成多大的误差呢?用分子力学来研究表面吸附究竟是否可行呢?为了消除这些困惑,我们通过分子力学优化计算得到了TiO2(110)表面对无机分子(H2O,CO2),有机小分子(CH3OH,CHOOH,CH2O),共轭分子(Bi-isonicotinic acid)的分子吸附能,并将这些吸附能与实验,其他量化计算(DFT,PM3)的结果进行对比.我们的数据表明,用分子力学计算得到的吸附能与实验值,量化计算值都相当接近.因此用分子力学来研究表面吸附是可行的.
為瞭節省計算時間和資源,研究真實體繫的錶麵吸附問題,少數科研工作者採用分子力學研究分子的錶麵吸附問題.但是我們知道分子力學方法採用瞭"Bom-Oppenheimer"近似,忽略瞭電子的運動,隻計算與原子覈位置相關的體繫能量,因此不能求解與電子運動和分佈相關的問題.然而錶麵吸附可以劃分為物理吸附和化學吸附兩種情況.在物理吸附過程中,分子的電子運動和分佈併沒有髮生變化.而在化學吸附過程中,分子的電子運動和分佈髮生瞭變化.那麽用分子力學來研究錶麵吸附中的物理吸附過程忽略化學吸附,到底會對最終的吸附分析造成多大的誤差呢?用分子力學來研究錶麵吸附究竟是否可行呢?為瞭消除這些睏惑,我們通過分子力學優化計算得到瞭TiO2(110)錶麵對無機分子(H2O,CO2),有機小分子(CH3OH,CHOOH,CH2O),共軛分子(Bi-isonicotinic acid)的分子吸附能,併將這些吸附能與實驗,其他量化計算(DFT,PM3)的結果進行對比.我們的數據錶明,用分子力學計算得到的吸附能與實驗值,量化計算值都相噹接近.因此用分子力學來研究錶麵吸附是可行的.
위료절성계산시간화자원,연구진실체계적표면흡부문제,소수과연공작자채용분자역학연구분자적표면흡부문제.단시아문지도분자역학방법채용료"Bom-Oppenheimer"근사,홀략료전자적운동,지계산여원자핵위치상관적체계능량,인차불능구해여전자운동화분포상관적문제.연이표면흡부가이화분위물리흡부화화학흡부량충정황.재물리흡부과정중,분자적전자운동화분포병몰유발생변화.이재화학흡부과정중,분자적전자운동화분포발생료변화.나요용분자역학래연구표면흡부중적물리흡부과정홀략화학흡부,도저회대최종적흡부분석조성다대적오차니?용분자역학래연구표면흡부구경시부가행니?위료소제저사곤혹,아문통과분자역학우화계산득도료TiO2(110)표면대무궤분자(H2O,CO2),유궤소분자(CH3OH,CHOOH,CH2O),공액분자(Bi-isonicotinic acid)적분자흡부능,병장저사흡부능여실험,기타양화계산(DFT,PM3)적결과진행대비.아문적수거표명,용분자역학계산득도적흡부능여실험치,양화계산치도상당접근.인차용분자역학래연구표면흡부시가행적.