应用于表面催化的化学主方程广义动力学方程近似的一致性层级
化学物理
2015-11-03 v2
摘要
我们为具有平移不变性和有限范围空间相关性的系统开发了一套主方程近似层级。层级中的每个近似都是一组常微分方程，考虑了不同晶格距离的空间相关性；其假设是完整系统具有有限的空间相关性，因此层级内模型的行为将趋近于完整系统。我们在一维和二维数值算例的背景下提供了这种收敛性的证据。研究表明，考虑较短空间相关性的层级较低级别，在一维系统中比传统动力学蒙特卡洛方法（KMC）快多达三个数量级，同时预测出与 KMC 方法相似的系统动力学和稳态。随后，我们在 RuO2(110) 上 CO 氧化的二维模型上测试了该层级，表明低阶截断能有效捕捉基本的系统动力学。通过考虑层级中计及更长空间相关性的模型序列，连续的模型预测可用于建立误差估计的经验近似。该层级可被视为一类广义唯象动力学模型，因为层级中的每个元素都近似主方程，且层级的最低级别等同于一个简单的现有唯象动力学模型。
引用
@article{arxiv.1411.3696,
title = {A consistent hierarchy of generalized kinetic equation approximations to the chemical master equation applied to surface catalysis},
author = {Gregory Herschlag and Sorin Mitran and Guang Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.3696},
year = {2015}
}