분자동역학 시뮬레이션 실험 (액체상태)

소개글

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목차

1. 실험 주제

2. 실험 목표

3. 실험 결과
3.1 Methanol PBC 구축
3.2 Methanol MD
3.3 RDF (radial distribution function)

4. 고찰

본문내용

1. 실험 주제
-Liquid Simulation

2. 실험 목표
-Liquid의 molecular dynamics를 계산할 줄 앎.
-계산 결과를 통해 구조 분석을 할 줄 앎.

3. 실험 결과
3.1 Methanol PBC 구축
3.1.1 Methanol structure optimization (MM)
Material studio를 사용하여 Methanol을 만든 뒤 MM(SMART)를 이용해 structure optimization을 하였다. 그 후 methanol 분자 125개를 포함하는 PBC를 구축하기 위해 단일분자가 포함된 PBC를 5x5x5로 쌓았다. 그리고 COMPASS FF에서 spline width는 3, cut off distance는 15로 설정하였으며 Methanol의 부피를 고려하여 PBC의 한 변의 길이를 결정하였다.

3.1.2 Methanol PBC Length 계산 ->PBC size 정하기 위해 (PBC 구축 및 size 조절)
PBC의 크기를 결정하기 위해 methanol의 부피를 구한 뒤 세제곱근으로 한 변의 길이를 구하였다.
[〖cm〗^3/g] x [g/mol] x [1/N_A ] → [〖cm〗^3/0.79g] x [32g/mol] x [mol/(6.02X10^23 )] = 6.728x10^(-23) 〖cm〗^3
6.728x10^(-23) 〖cm〗^3 → PBC Length = 4.06 x 10^(-8) cm = 4.06 Å

3.2 Methanol MD
3.2.1 Ensemble
Ensemble이란 주어진 거시적인 조건을 만족하는 가능한 모든 microstate의 집합이다. 이는 주어진 모든 상태를 모아 놓은 집합이므로 실제 주어진 계가 놓일 수 있는 microstate의 확률분포이기도 하다. 또한 여기서의 microstate는 potential energy와 kinetic energy로 구성되어 있으며..

<중 략>

참고 자료

김찬일, 양승한, 김영석. (2003).분자동력학을 이용한 나노 재료의 변형거동 전산모사.소성 가공,12(3),171-183.
Shiliang(Johnathan) Tan, L. Prasetyo, Y. Zeng, D.D. Do, D. Nicholson, “On the consistency of NVT, NPT, μVT and Gibbs ensembles in the framework of kinetic Monte Carlo” Chemical Engineering Journal, Volume 316, 2017, Pages 243-254.