פרוטוקול זה מתייחס לאופן שבו ניתן להתאים גישות פוטנציאליות אמפיריות כדי לטפל בחיזוי הסביר והסביר של תכונות מבניות ורטטיות של מערכות תאים סולריים עם רגישות לצבוע. זה חשוב בגלל גישות העלות החישובית המופחתת באופן מדהים עם האפשרות לגישות דגימה שונות. כדי לבצע סימולציה דינמית מולקולרית, פתח את DL_POLY תוכנת הסימולציה ולהשתמש בשדה הכוח מאומת היטב של לופז, ואח '.
כדי להרגיע את תצורת הנוזל היוני בטמפרטורת החדר באמצעות פוטנציאל אמפירי. לאחר מכן השתמש בשדה כוח Matsui-Akaogi כולל הניידות של הטיטאניה בתהליך הרפיה כדי מודל anatase. כדי לבצע אופטימיזציה גיאומטריה עם מזעור הדרגתי מצומד הדרגתי הדרגתי של 0.0001, ציין מיטוב בקובץ השדה עבור 15 picoseconds עם עצירת זמן femtosecond אחת ב 300 קלווין בהרכב NVT.
כדי להפעיל DL_POLY בטרמינל, הזן DL_POLY. X.In את קובץ הבקרה, ציין Nose-Hoover עבור NVT ובחר מסלול מהירות מיקום הדפסת כל femtosecond אחד. עבור פני השטח anatase, ודא שהוא תקופתי לאורך צירי מעבדת x ו- y המקרין לנוזלים יוניים בטמפרטורת החדר זוג משטחים מקבילים עם ציר x של 21 אנגסטרום וציר y של 21 אנגסטרום.
ודא כי מערכת תאי השמש רגיש צבע עם ממס מפורש מורכב 827 אטומים. במקרה vacuole, צריך להיות 347 אטומים במערכת. בקובץ השדה עבור פרמטרים לנארד-ג'ונס, להחיל לורנץ-Berthelot שילוב כללים להזין את הממוצע האריתמטי של הרדיוס Lennard-Jones ואת הממוצע הגיאומטרי של מעמקי Lennard-ג'ונס עבור שדות כוח אמפירי בחלק התחתון של קובץ השדה תחת הכרטיסייה אינטראקציות שאינן מלוכדות.
כדי לטפל באלקטרוסטטיקה לטווח ארוך, החל את שיטת אוואלד באמצעות אורך ניתוק לא מלוכדות של 10 אנגסטרום והגדר את פרמטר ריקבון החלל האמיתי עבור שיטת אוואלד בקובץ הבקרה כ- 3.14 לכל אורך ניתוק שאינו מלוכד. לאחר מכן בחר את מספר וקטור הגל של אוואלד כדי להבטיח עמידות יחסית בהערכת אוואלד של פי 10 לחמישית השלילית בתוך קובץ הבקרה. לבצע סדרה של הערכות אנרגיה פוטנציאליות עם קובץ REVCON ששמו שונה כמו config עד לחץ המערכת בפלט מתכנס בתוך כמה אחוזים כדי לבחור את אורך ניתוק שאינו מלוכדות.
מקובץ ההיסטוריה, השתמש במהירות דיאטום פייתון בנפרד. py במסוף כדי לחלץ את x בודדים, y ו z מהירות בכל שלב. כדי לחשב את פונקציית המתאם האוטומטי של המהירות, השתמש ב- vacf151005.
py ולהיכנס classical_dye_autocore. לטרמינל. פונקציית המתאם האוטומטי של המהירות ת שחושב עבור כל הדיאטומים.
כדי לחשב את הספקטרום מהדינמיקה המולקולרית, השתמש בטרנספורמציית פורייה משוקללת מסה של פונקציית המתאם האוטומטי של מהירות האטום של הצבע, השתמש ב- Python MWPS. py ולהיכנס run_all_4. בטרמינל.
ספקטרום הכוח המשוקלל ההמוני י שחושב. כדי להעריך סטים של שינויים חלקיים בנוזלים היוניים בטמפרטורת החדר עבור סימולציה דינמית מולקולרית בסיסית פוטנציאלית אימפריאלית להשוואה מוכנה זה מול זה, הכן טבלה של חיובי הספרות והזן טבלה זו לפורמט קובץ השדה עבור DL-POLY. כדי לחשב את המטענים הנוזליים של טמפרטורת החדר Mulliken, ממוצע מעל ארבע נקודות של מסלול הדינמיקה המולקולרית ab-initio, לנרמל מחדש ולהכין טבלה של חיובי הספרות ולהזן את הטבלה לפורמט קובץ שדה עבור DL-POLY.
כדי לבצע את ניתוח EHT, ממוצע מעל ארבע נקודות של מסלול ab-initio דינמיקה מולקולרית כפי שיושם בחבילת התוכנה סביבת ההפעלה המולקולרית. נרמול מחדש והכנת טבלה של חיובי הספרות והזן את השדה בתבנית קובץ שדה עבור DL-POLY. כאן מוצגים מוטיבים מחייבים מייצגים של ארבע ערכות טעינה חלקיות שונות לאחר 15 פיקו-שניות של דינמיקה מולקולרית.
עבור הספרות נגזר חיובים כפי שהוכח, אינטראקציה בולטת מליטה מימן עם פרוטון פני השטח ניתן לראות. עם זאת, שלוש מערכות המטען המולקולריות ab-initio אינן כוללות אינטראקציה קולומבית כה חזקה עם פרוטון פני השטח. ואכן, העוצמה הקטנה יותר של המטענים החלקיים בספרות הנגזרים ממקרה בהשוואה לאלה שנדגמו בדרכים שונות מהדינמיקה המולקולרית ab-initio מובילה להיקף נמוך יותר של מיגון מטען ביחס לטענים הנוזליים היוניים החלקיים של טמפרטורת החדר בעוצמה גדולה יותר.
מעניין, סט המטען הנגזר Mulliken מראה קינקיות מתמשכת מסוימת של הצבע יש קשר מימן בולט עם אטום חמצן גישור על פני השטח anatase. מטען האיכות הטוב יותר מתאים מהדינמיקה המולקולרית ab-initio להוביל מוטיבים מחייבים מציאותיים יותר N719 כי הם בקנה אחד עם PEV מבוסס Born-אופנהיימר דינמיקה מולקולרית שמציעות פיזור Grimme-D3. המסה משוקלל ab-initio דינמיקה מולקולרית מהירות תפקוד מתאם אוטומטי תוצאות ספקטרליות להדגים מקבץ של פסגות ספקטרוסקופיות ב 300 עד 400 ס"מ אזור.
הפסגות העיקריות הקיימות בספקטרום הקלאסי הן ב-600 ו-800 ס"מ עבור החיובים הנגזרים מהספרות, 525 ו-800 ס"מ עבור חיובי מוליקן, 675, 810 ו-900 ס"מ עבור חיובי EHT, ו-650, 800 ו-900 ס"מ עבור מטען הירשפלד. הקפד לבדוק את המבנה הראשוני של הגיאומטריה של הטיטאניה בכל הכיוונים. כדי לייעל, שדה כוח יכול לשמש כדי להעריך את הפוטנציאל האמפירי בספקטרום רטט כפי שחזו לדינמיקה המולקולרית.
דינמיקה מולקולרית ab-initio היא אסטרטגיה יעילה ומבטיחה. השימוש בדינמיקה מולקולרית עשוי להיות חשוב גם בסימולציה לאפשר אב טיפוס של תאים סולריים רגישים לצבוע
