基于量子力学模拟的真实单离子溶剂化自由能
化学物理
2017-11-21 v2 软凝聚态物质
统计力学
摘要
单离子溶剂化自由能是电解质溶液最重要的性质之一，然而关于这些能量的具体数值仍存在持续争论。目前仅知中性离子对的数值。本文中，我们采用密度泛函理论（DFT）相互作用势结合分子动力学模拟（DFT-MD），并辅以准化学理论（QCT）的改进版本，计算了锂离子和氟离子的这些能量。我们发展了一种校正DFT泛函误差的方法，所得氟化锂离子对的结果与实验值吻合良好。此外，该方法将能量分解为物理直观的项，如表面势、空腔能和充电能，这些项易于用简化模型描述。我们的研究表明，锂离子的溶剂化自由能主要由带电硬球的自由能决定，而氟离子则表现出显著的量子力学行为，无法简单地用简化模型描述。
引用
@article{arxiv.1703.03865,
title = {Real single ion solvation free energies with quantum mechanical simulation},
author = {Timothy T. Duignan and Marcel D. Baer and Gregory K. Schenter and Christopher J. Mundy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.03865},
year = {2017}
}
备注
13 pages, 4 figures