حقل قوة كلاسيكي قابل للنقل لوصف السوائل الأيونية الملحية المعتمدة على الجليمة من الليثيوم

تم تطوير حقل قوة غير قطبي لآيونات الليثيوم (Li+) وبيس(ثلاثي فلوروميثان سلفونيل) أميد (TFSI-) المذابة في الديجليمة عند تركيز ملح حوالي 0.2 جزء مول من خلال محاكاة الديناميكا الجزيئية من البداية (AIMD) ونموذج معدل لحقل القوة المتسق مع البوليمر. تم استخدام نظام قائم على مطابقة القوة والعزم، بالتزامن مع خوارزمية جينية، لتحديد معلمات لينارد-جونز (LJ) للتفاعلات بين الأيونات والمذيب. يتضمن هذا الحقل القوة عامل تحجيم للشحنات الجزئية وعامل تحجيم للتفاعلات 1-4. الحقل الناتج يعيد بنجاح وظيفة التوزيع الشعاعي لمحاكاة AIMD ويظهر توافقاً أفضل مقارنةً بحقل القوة غير المعدل. ثم تم استخدام حقل القوة الجديد لمحاكاة حلول الملح مع الجليمة التي تزيد من أطوالها السلسلة وتركيزات الملح المختلفة. تعكس مقارنة محاكاة الديناميكا الجزيئية باستخدام حقل القوة الجديد مع البيانات التجريبية عند تركيزات ملح مختلفة ومحاكاة AIMD على تركيزات متكافئة من نظام ثلاثي الجليمة القابلية لنقل معلمات حقل القوة إلى الجليمة الأطول وتركيزات الملح الأعلى. علاوة على ذلك، يبدو أن حقل القوة يعيد إنتاج ميزات عوامل بنية الأشعة السينية التجريبية، مما يشير إلى دقة تتجاوز القشرة المحلولة الأولى، لحلول الملح المتكافئة باستخدام كلاً من ثلاثي الجليمة وأربعة جليمة كمذيب. بوجه عام، وُجد أن حقل القوة الجديد يعيد بدقة الوصف الجزيئي لأنظمة LiTFSI-glyme ليس فقط عند تركيزات ملح متنوعة ولكن أيضاً مع الجليمة بأطوال سلسلة مختلفة. وبالتالي، يوفر حقل القوة الجديد أداة مفيدة ودقيقة لإجراء دراسات في السيليكو لهذه العائلة من الأنظمة على مستوى جزيئي.