실온 이온 액체에 의해 용해된 경험적 전위 분자 역학 시뮬레이션의 N719-크로모포어/티타니아 인터페이스의 진동 스펙트럼

이 프로토콜은 프로토타입 염료 민감성 태양 전지 시스템의 구조적 및 진동 특성의 구조적 및 진동 특성을 얼마나 잘 예측할 수 있는지 를 다룹니다. 이는 다양한 샘플링 접근 방식의 가능성과 함께 컴퓨팅 비용 접근 이 엄청나게 감소했기 때문에 중요합니다. 분자 동적 시뮬레이션을 수행하려면 DL_POLY 시뮬레이션 소프트웨어 파일을 열고 로페즈의 검증된 힘 필드를 사용합니다.

경험적 잠재력을 통해 실온 이온 액체 구성을 완화합니다. 그런 다음 이완 과정에서 티타니아의 기동성 등 마쓰이-아카오기 포스 필드를 사용하여 아나타제 모델링을 합니다. 0.0001의 컨쥬게이트 그라데이션 최소화 상대 종단 그라데이션으로 형상 최적화를 수행하려면 NVT 앙상블에서 300 Kelvin에서 1펨토초 시간 정지로 필드 파일에 최적화를 지정합니다.

터미널에서 DL_POLY 실행하려면 DL_POLY 입력합니다. 제어 파일 X.In NVT에 대한 노즈 후버를 지정하고 펨토초마다 위치 속도 궤적을 인쇄하도록 선택합니다. 아나타제 표면의 경우 실온 이온 액체에 투사되는 x 및 y 실험실 축을 따라 21 개의 앙스트롬의 x 축과 21 개의 angstroms의 y 축이있는 병렬 표면 쌍을 따라 주기적이게되도록하십시오.

명시적 용매를 가진 염료 감감각 태양 전지 시스템이 827 원자로 구성되어 있는지 확인하십시오. 바쿠올 케이스의 경우 시스템에 347 개의 원자가 있어야합니다. 레나드 존스 매개 변수에 대한 필드 파일에서, 규칙을 결합 Lorentz-Berthelot을 적용하고 레나드 존스 반리의 산술 평균과 레나드 존스의 기하학적 평균을 입력 잘 깊은 필드 파일의 하단 섹션에서 현장 파일의 경험적 힘 필드에 대한 비 결합 상호 작용 탭.

장거리 정전기를 처리하려면 10개의 협스트롬의 비보딩 컷오프 길이를 사용하여 Ewald 방법을 적용하고 제어 파일에 Ewald 메서드에 대한 실제 공간 붕괴 매개변수를 비보딩 컷오프 길이당 약 3.14로 설정합니다. 그런 다음 Ewald 웨이브 벡터 수를 선택하여 Ewald 평가에서 상대적 허용 오차를 제어 파일 내의 음수 다섯 째로 10배까지 보장합니다. 출력의 시스템 압력이 몇 퍼센트 이내로 수렴될 때까지 CONCON 파일의 이름이 위로 변경된 일련의 잠재적 에너지 평가를 수행하여 결합되지 않은 차단 길이를 선택합니다.

기록 파일에서 파이썬 분비 속도를 별도로 사용합니다. 각 단계에서 개별 x, y 및 z 속도를 추출하는 단말에서 py. 속도 자동 상관 관계 함수를 계산하려면 vacf151005를 사용합니다.

classical_dye_autocore 입력합니다. 터미널에 sh. 속도 자동 상관 관계 함수는 모든 규음에 대해 계산됩니다.

분자 역학에서 스펙트럼을 계산하려면 염료의 원자 속도 자동 상관 기능의 질량 가중 포리에 변환을 사용하여 Python MWPS를 사용합니다. run_all_4 입력합니다. 터미널에 sh.

질량 가중 전력 스펙트럼은 계산됩니다. 상온 이온 액체의 부분 변경 세트를 평가하여 제국의 잠재적 기재 분자 동적 시뮬레이션을 통해 서로 에 대한 준비 비교를 위해, 문헌 충전테이블을 준비하고 이 테이블을 DL-POLY의 필드 파일 형식으로 입력합니다. Mulliken 실온 이온 액체 충전을 계산하려면, ab-initio 분자 역학 궤적의 4개 점 이상 평균, 문헌 충전의 테이블을 다시 정규화하고 준비하고 DL-POLY에 대한 필드 파일 형식으로 테이블을 입력합니다.

EHT 분석을 수행하기 위해, 분자 작동 환경 소프트웨어 패키지에 구현된 바와 같이 ab-initio 분자 역학 궤적의 4개 이상의 평균. 문헌 요금의 테이블을 다시 정규화하고 준비하고 DL-POLY에 대한 필드 파일 형식으로 필드를 입력합니다. 여기서, 분자 역학의 15 picoseconds 후에 4개의 상이한 부분 전하 세트의 대표적인 결합 모티브가 도시된다.

입증된 바와 같이 문헌 유래 전하의 경우, 표면 양성자와의 눈에 띄는 수소 결합 상호작용을 관찰할 수 있다. 그러나, 3개의 ab-initio 분자 역학 유래 전하 세트는 표면 양성자와의 이러한 강력한 쿨롬빅 상호작용을 특징으로 하지 않는다. 실제로, 문헌에서 의 부분 전하의 작은 크기는 ab-initio 분자 역학으로부터 다양한 방법으로 샘플링된 것과 비교하여 더 큰 크기의 부분 실온 이온 액상 전하와 관련하여 전하 차폐의 정도가 적어집니다.

흥미롭게도, Mulliken 파생 전하 세트는 아나타제 표면에 브리징 산소 원자와 눈에 띄는 수소 결합을 갖는 염료의 특정 지속적인 꼬임을 보여줍니다. ab-initio 분자 역학에서 더 나은 품질 충전 은 그림-D3 분산을 특징으로 하는 PEV 기반의 태어난 오펜하이머 분자 역학과 일치하는 보다 현실적인 N719 결합 모티브로 이어집니다. 질량 가중 ab-initio 분자 역학 속도 자동 상관 기능 스펙트럼 결과는 300 ~ 400센티미터 영역에서 분광 피크의 클러스터를 나타낸다.

고전 스펙트럼에 존재하는 주요 봉우리는 문학 파생 요금의 경우 600 및 800 센티미터, Mulliken 요금의 경우 525 및 800 센티미터, EHT 요금의 경우 675, 810 및 900 센티미터, Hirshfeld 충전 세트의 경우 650, 800 및 900 센티미터입니다. 모든 방향에서 티타니아의 형상의 초기 구조를 확인하십시오. 최적화를 위해, 힘 필드는 분자 역학에 대해 예측된 바와 같이 진동 스펙트럼에서 경험적 전위를 평가하는 데 사용될 수 있다.

ab-initio 분자 역학은 효과적이고 유망한 전략입니다. 분자 역학의 사용은 또한 시뮬레이션에 중요 할 가능성이 다이 감화 태양 전지 프로토 타입을 가능하게