Bayreuth 1998 – wissenschaftliches Programm

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SYB: Symposium Polymere und kleine Moleküle an Grenzflächen

SYB 7: Polymere und kleine Moleküle an Grenzflächen

SYB 7.5: Vortrag

Mittwoch, 11. März 1998, 15:20–15:40, H18

Ein polarisierbares Wassermodell f"ur Bulk- und Grenzfl"achensimulationen — •E. St"ockelmann and R. Hentschke — Max-Planck-Institut f"ur Polymerforschung, Postfach 3148, 55021 Mainz

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines einfachen, polarisierbaren Wassermodells f"ur Molekulardynamiksimulationen, welches sowohl die Eigenschaften reinen Wassers als auch von Wasser in einer heterogenen Umgebung, z.B. an ionischen Grenzfl"achen, gut beschreibt. Es wird eine modifizierte und neu parametrisierte Version des SPC-FQ Modells[1] vorgestellt. Bei der Parametrisierung wurde der Schwerpunkt auf die Modellierung der elektrostatischen, dynamischen und strukturellen Wassereigenschaften gelegt, wobei langreichweitige Wechselwirkungen mit der particle-mesh Ewald-Summation berechnet werden. Das Modell liefert u.a. sehr gute "Ubereinstimmung mit aufwendigen ab initio Berechnungen des molekularen Dipolmoments in Wasserclustern als Funktion ihrer Gr"o"se[2]. Au"serdem werden Simulationen von Wasser auf NaCl{001} bei Monolagenbedeckung sowie der Adsorptionsisotherme von Wasser auf Kalzit{1014} vorgestellt und mit experimentellen Daten verglichen. Bei diesen Simulationen wird der Einflu"s der lokalen Oberfl"achenpolarisation durch das Adsorbat im Rahmen des gleichen Modells ber"ucksichtigt.

[1] S. W. Rick, S. J. Stuart, B. J. Berne, J. Chem. Phys. 101(7), 6141 (1994)

[2] J. K. Gregory, D. C. Clary, K. Liu, M. G. Brown, R. J. Saykally, Science 275, 814 (1997)