金属腐蚀的分子动力学模拟

exity · 发表于 Post on 2018-4-11 09:15:18

本人一直用Gaussian计算一些有机分子的作用，现在想研究一下不同离子水溶液条件下，对零价金属的腐蚀的影响。考察了Materials Studio和Lammps两款软件，发现多数文章都是计算某一分子在金属表面的吸附能或者合金相内扩散等问题，几乎没有找到任何关于：金属-氧化-对应的金属离子释放的过程。
个人猜测是分子动力学不能模拟有价态变化的相变过程：Metal0(solid)-Metal cation(aq)
请问一下大家能否推荐能够胜任此工作的MD软件，或者如果把体系压缩到足够小(300原子以内)，高斯能不能计算这个过程？

sobereva · 发表于 Post on 2024-9-2 07:04:00

一条君发表于 2024-8-31 22:51
老师，不太明白明确知道金属A和分子B反应，把问题简化到一个金属原子和一个分子用高斯算为什么不行，丝毫 ...

当近似表现金属表面用的原子簇的尺寸不够大的时候，边界效应都会很明显而无法接受，更谈何就一个金属原子了，其特征和金属表面有天壤之别（除非机理就是固体表面上负载的单原子与分子的反应，某些情况下就考虑一个金属原子可能还勉强说得通）。常用的合理的簇模型可以参考下文。不合理的计算模型就算得到了期望的结果也毫无意义。

使用量子化学程序基于簇模型计算金属表面吸附问题
http://sobereva.com/540（http://bbs.keinsci.com/thread-16532-1-1.html）

一条君 · 发表于 Post on 2024-8-31 22:51:40

本帖最后由一条君于 2024-8-31 22:58 编辑

sobereva 发表于 2018-4-14 02:44
价态变化没法靠一般的分子动力学模拟手段来体现
得用从头算动力学，但是对于你的体系尺寸，是肯定算不动的

老师，不太明白明确知道金属A和分子B反应，把问题简化到一个金属原子和一个分子用高斯算为什么不行，丝毫看不到断键，（1）请问是因为反应涉及到动力学（势垒？）吗（和楼主问题类似），（2）那为什么一些简单的反应用高斯又能看到键的变化呢（因为动力学很容易？），谢谢~

卡开发发 · 发表于 Post on 2018-4-14 06:19:57

1、价态变化，成键断键的过程一般的分子力场处理不了，从头算动力学的计算量有相当大。
2、金属腐蚀在电化学中被解释为电极过程，一般认为，金属表面不同区域的性质稍有差异从而导致不同的性质在电化学过程分别形成阴极区和阳极区而各自发生阴阳极反应，所以模拟会把阴阳极拆成两个过程来做，你可以参考Matthew Neurock的处理手段。

agent99 · 发表于 Post on 2018-4-14 06:02:59

动力学估计没戏了，找几条可能的反应路径或许可行

sobereva · 发表于 Post on 2018-4-14 02:44:59

价态变化没法靠一般的分子动力学模拟手段来体现
得用从头算动力学，但是对于你的体系尺寸，是肯定算不动的

		自动登录 Automatic login	找回密码 Forget password
密码 Password			注册 Register

[综合交流] 金属腐蚀的分子动力学模拟

评分 Rate

浏览过的版块