Моделирование redox реакций в жидкостях с помощью молекулярной динамики с непостоянным полем сил

А. А. Расковалов, А. А. Латыпов.

АННОТАЦИЯ

В работе показано применение метода молекулярной динамики с непостоянным полем сил для изучения окислительно-восстановительных реакций в жидких (в том числе, расплавленных) средах. Метод применен к системе ионов, законы взаимодействия между которыми заданы короткодействующими парными потенциалами в функциональной форме Леннард-Джонса и Кулоновским потенциалом. Электронный перенос между парами донор-акцпептор осуществлялся по специальным алгоритмам. В ходе численных экспериментов показано, что концентрации взаимодействующих ионов в системе изменяются, достигая некоторого стационарного значения. Сравнение результатов вычислений с термодинамически ожидаемыми величинами показало, что разность собственных энергий ионов должна включать не только величину ЭДС реакции, но и дополнительные слагаемые. Показано, что стационарные концентрации продуктов взаимодействия зависят от температуры, концентрации ионов и радиуса иона-растворителя. Показано, что с помощью данного метода можно разделять электронный перенос между разными парами донор-акцептор. В ряде численных экспериментов было обнаружено поведение системы, аналогичное наличию “инвертированной области” Маркуса.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

молекулярная динамика с непостоянным полем сил, окислительно-восстановительные реакции, электронный перенос, расплав, теория Маркуса.

DOI: 10.1134/S0235010618060063

Размещено в компьютерное моделирование, моделирование, электрохимия.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *