adf:怎么理解reaxff模拟的反应温度高于实际反应温度
差别
这里会显示出您选择的修订版和当前版本之间的差别。
| 两侧同时换到之前的修订记录前一修订版后一修订版 | 前一修订版 | ||
| adf:怎么理解reaxff模拟的反应温度高于实际反应温度 [2019/06/27 15:21] – liu.jun | adf:怎么理解reaxff模拟的反应温度高于实际反应温度 [2023/10/20 23:25] (当前版本) – liu.jun | ||
|---|---|---|---|
| 行 1: | 行 1: | ||
| ====== 怎么理解ReaxFF模拟的反应温度高于实际反应温度 ====== | ====== 怎么理解ReaxFF模拟的反应温度高于实际反应温度 ====== | ||
| - | 实际的化学反应，往往不是“发生”、“不发生”两种。而是“慢”、“快”的问题。比如铅放到稀硫酸里面，是不是绝对不反应呢？也不是，只是非常非常慢。可能要等上“年”的时间，才会有少量的原子发生了反应。而Na则很快发生反应。同样的，高温反应，700度、1200度，都不是发生或者不发生反应的问题。而是700度的时候，反应会慢于1200度。那么700度的时候也许是多少微秒甚至毫秒之后发生反应、而1200度的时候，是几个p秒内发生反应。 | + | 实际的化学反应，往往不是“发生”、“不发生”两种。而是“慢”、“快”的问题。有的反应，可能要等上“年”的时间，才会有少量的原子发生了反应。同样的，高温反应，700度、1200度，都不是发生或者不发生反应的问题。而是700度的时候，反应会慢于1200度。那么700度的时候也许是多少微秒甚至毫秒之后发生反应、而1200度的时候，是几个p秒内发生反应。 |
| 另外是否观察到反应，还跟样本的数量有关系。例如700度的时候，100ps内有1%的分子反应，那么如果你的样本是50个，可能就观察不到有反应，直到200ps的时候才观察到一个反应。如果有10000个样本，那我就能在100ps内观察到100个分子发生了反应，而实际上，这100个反应不是同时发生的，因此，可能会在10ps内就看见有一个了，随后的90ps内可能陆陆续续出现另外90个——实际反应，大致上也是这样的。 | 另外是否观察到反应，还跟样本的数量有关系。例如700度的时候，100ps内有1%的分子反应，那么如果你的样本是50个，可能就观察不到有反应，直到200ps的时候才观察到一个反应。如果有10000个样本，那我就能在100ps内观察到100个分子发生了反应，而实际上，这100个反应不是同时发生的，因此，可能会在10ps内就看见有一个了，随后的90ps内可能陆陆续续出现另外90个——实际反应，大致上也是这样的。 | ||
| 行 8: | 行 8: | ||
| 而考虑到上述这些因素，有人提出了“温度加速反应动力学”（**The Journal of Chemical Physics 112, 9599 (2000)**），也就是说： | 而考虑到上述这些因素，有人提出了“温度加速反应动力学”（**The Journal of Chemical Physics 112, 9599 (2000)**），也就是说： | ||
| - | 通过提高温度，同时仅仅允许在原本温度下才会发生的事件，这样，与常规的分子动力学相比，模拟的时间尺度能够在数量级上得到很大扩展，同时又保留了原本温度下的正确动力学行为。此方法采用的主要假设是简谐过渡态理论。 | + | 主要思想是：认为通过提高温度，则在原本低温下会发生的事件，能够在更快的时间内被观察到，而反应机理一般不受温度影响，采用的主要假设是简谐过渡态理论。再采用尔伦尼乌斯公式，将结果反推到实际温度下。 |
| - | 因此重要的，不是研究反应温度是否精准，模拟的结果是通过对照来体现价值，例如两种不同的物质的反应温度，其高低关系是如何？速率大小关系是如何？等等。 | + | 不过这只是大多数情况，也有不少情况下，温度对最终产物分布有所影响。现在随着反应分子动力学的发展，出现了加速化学反应的方法，因此这种单纯升温的方法不再是唯一的选择，而是可以与其他方法结合，从而无需过多抬高温度，甚至不抬高温度。 |
adf/怎么理解reaxff模拟的反应温度高于实际反应温度.1561620103.txt.gz · 最后更改: 2019/06/27 15:21 由 liu.jun