全势 DFT 中尺寸修正泊松-玻尔兹曼方程的函数空间解法
材料科学
2016-06-30 v1
摘要
尺寸修正的泊松-玻尔兹曼（MPB）方程是一种高效的隐式溶剂化模型，同时也能描述电解溶剂效应。它结合了对介电溶剂响应的考虑与对溶剂化有限尺寸离子的平均场描述。我们提出了一种基于快速函数空间定向牛顿法和格林函数预条件迭代线性求解器的 MPB 方程通用解法。与流行的多重网格求解器不同，该方法允许充分利用专用积分网格和优化积分方案。我们描述了该方法在全势密度泛函理论（DFT）代码 FHI-aims 中的数值高效实现。我们表明，结合额外的斯特恩层修正后，DFT+MPB 方法可以在宽浓度范围内描述 KCl 水溶液的平均活度系数。计算得到的活度系数对所用离子参数的高度敏感性表明，应广泛利用实验活度系数表对盐溶液进行系统性参数化。
引用
@article{arxiv.1606.09021,
title = {Function-Space Based Solution Scheme for the Size-Modified Poisson-Boltzmann Equation in Full-Potential DFT},
author = {Stefan Ringe and Harald Oberhofer and Christoph Hille and Sebastian Matera and Karsten Reuter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.09021},
year = {2016}
}
备注
Just accepted at Journal of Chemical Theory and Computation. This document is the unedited Authors version of a Submitted Work that was subsequently accepted for publication in the Journal of Chemical Theory and Computation, copyright American Chemical Society after peer review. To access the final edited and published work see http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jctc.6b00435