加载中…Monte Carlo模拟,分子动力学模拟,密度泛函理论
(2017-06-21 22:47:55) Monte
Carlo模拟是一种基于随机过程的模拟方法。在每个步中，随机选择一个粒子将其随机移动到一个新的位置。若新构型比原构型能量低，该移动就立即被接受；反之，则根据接受准则来决定是否接受该新构型。若该移动被拒绝，系统回复到上一步的状态。直到体系的能量变化足够小为止，此时体系即认为达到平衡状态。通过对微观状态进行统计平均得到体系的宏观性质，比如内能，吸附量，自由能等。
根据研究体系的不同，可以选择不同Monte
Carlo系综的模拟，如正则系综，微正则系综，等温等压系综，巨正则系综等。其中巨正则系综模拟特别适合于描述气体在多孔材料中的吸附过程。该系综中，固定体系的化学势，体积，和温度。气体在多孔材料的吸附过程中，吸附的分子数是改变的，但是体系的化学势保持不变。
分子动力学是一项用于描述原子和分子的平衡和传递性质的技术，可以对物理，化学，生物等多种体系的微观动力学行为进行模型化。与Monte
Carlo模拟不同，分子动力学方法是一种确定性方法。分子动力学的历史可以追溯到1950年左右，最初用于理论物理学中，但是现在已经广泛的用于物理化学，材料科学和生物科学等多个
方面。在分子动力学中，使用分子间和分子内的相互作用来计算分子上受到的力，然后通过数值求解牛顿运动方程得到下一步分子的位置和速度。如此重复，直到模拟的步数足够长，最后根据各态历经假设通过统计平均得到体系的热力学和动力学性质。各态历经假设指的是：体系的系综平均与时间平均是等价的。分子动力学模拟特别适合描述分子的传递性质，如扩散系数等。
More can be found in the PhD
thesis: 气体在多孔有机框架材料中的吸附、扩散与分离的分子模拟研究（杨占雷）
密度泛函理论,
对于具有明确势能函数解析式的简单流体分子模型和限定空间内几何边界易于确定的体系来说，DFT方法比GCMC模拟的计算速度更快捷。而且由于在DFT的计算中体系的巨势易于确定，使得DFT理论比GCMC方法更容易确定体系相变的平衡点。因此，密度泛函理论(DFT)特别适合于研究非均匀流体的特性，尤其是限制在介孔中的流体相行为。近来．狭缝孔中的限制流体被研究得较多，因为活性炭常常被模型化为狭缝孔孔。研究者们对圆柱孔中的限制流体也有研究，Ravikovitch
et al
用实验的方法和密度泛函理论系统地研究了氮气在MCM-41中的吸附。但是由于DFT理论引入了一些近似，故在高密度下计算的精度欠佳。所以本文既采用分子模拟方法，又采用密度泛函方法来考察MCM-41中流体的吸附行为，并对两种方法得到的结果进行比较，为
研究介孔纳米材料内流体的吸附及相行为提供多样化研究手段。
http://s10/mw690/001mIRL8zy7gwgO9FTbd9&690Carlo模拟,分子动力学模拟,密度泛函理论" TITLE="Monte Carlo模拟,分子动力学模拟,密度泛函理论" />
More can be found in the PhD
thesis: 高度非对称模型流体及纳米介孔材料内真实流体吸附的分子模拟（曹达鹏）
喜欢
0
赠金笔
后一篇：MD