沿熵路径的自由能计算：II. 二元混合物中的液滴成核
软凝聚态物质
2021-08-25 v1 统计力学
摘要
我们利用分子模拟，研究了二元混合物中液滴的成核过程，并确定了沿熵路径的成核自由能。为此，我们发展了基于模拟二元混合物的巨正则系综的 μ₁ μ₂ VT-S 方法，并使用系统的熵 S 作为反应坐标来驱动液滴的形成。该方法建立在巨正则系综的优势之上，它允许直接计算系统的熵，并让系统的组成在整个成核过程中自由变化。从一个亚稳态过饱和蒸气开始，我们能够通过一系列伞形采样模拟，逐渐降低 S 的值，直至形成一个临界尺寸的液滴。μ₁ μ₂ VT-S 方法还使我们能够计算与成核过程相关的自由能势垒，揭示过饱和度与成核自由能之间的关系，并分析成核过程中液滴尺寸与其组成之间的相互作用。
引用
@article{arxiv.2108.10377,
title = {Free energy calculations along entropic pathways: II. Droplet nucleation in binary mixtures},
author = {Caroline Desgranges and Jerome Delhommelle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.10377},
year = {2021}
}