【摘要】 对于流体等软物质来说,已有比较完备的粗粒化方法和力场利用。

对于流体等软物质来说,已有比较完备的粗粒化方法和力场利用。为了可描述纳米微米介尺度结构的粗糙度,必须对固体的表面也进行粗粒化模拟。固体粗粒化模型的建立目前还处于初步阶段,Steele[1,2]建立了气体小分子在点阵平面上的力场形式。结果表明,气体原子与具有由单一类型暴露晶格平面组成的表面的固体相互作用的势能可以表示为在平行于表面的平面中的位置变量中的傅里叶级数。假设总相互作用是气体原子-固体原子项的成对和,则获得了逆幂律相互作用的傅立叶系数的解析表达式,这是对 Hove 和 Krumhansl 早期结果的推广。将通过直接求和计算的几个表面晶格的气固势与截断傅里叶级数给出的值进行比较,得出的结论是,即使包含的项数很少,也可以获得令人满意的能量表示。然后使用截断的序列来计算亨利' s 定律吸附常数和孤立吸附原子的平均能量。这些结果与基于完全局部化和完美移动吸附模型的计算进行了比较。

 

气固维里系数的计算符合(4-10)幂律。这种势可以从一个将总能量表示为气原子-固体原子能量成对和的模型推导出来,已知它是稀有气体-石墨基面相互作用的一种特别合适的表示。将理论维里系数与其他模型气固势的维里系数进行比较后,它们与之前报道的石墨化炭黑上稀有气体的数据相吻合。在可用的温度范围内,适合性极佳;此外,他们获得了与基于洛伦兹-贝塞洛组合规则的估计值适度一致的成对势参数值;与规则的偏差与在其他混合原子对中观察到的类似。

 

参考文献

[1] Steele W A . The physical interaction of gases with crystalline solids: I. Gas-solid energies and properties of isolated adsorbed atoms[J]. Surface Science, 1973, 36(1):317-352.

[2]Steele,  William A . The interaction of rare gas atoms with graphitized carbon black[J]. Journal of Physical Chemistry, 1978, 82(7):817-821.

 

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