النمذجة متعددة المقاييس للماء في Mg-MOF-74: من حسابات التركيب الإلكتروني إلى إيزوثرمات الامتصاص

نقترح نموذج حقل قوى لوصف امتصاص الماء في Mg-MOF-74 ونقيم دقته من خلال إجراء سلسلة من المحاكاة الجزيئية. يتم تعريف النموذج من حيث المساهمات الكهروستاتيكية، والطاردة، والجاذبة، التي يتم اشتقاق معلماتها بشكل مستقل من حسابات المبادئ الأولى. يعيد حقل القوى إنتاج الجزء الأكثر أهمية من سطح الطاقة المحتملة ab initio بالإضافة إلى وظائف التباين الزوجي المستمدة من محاكاة الديناميكا الجزيئية (MD). يتم تطبيق النموذج أيضًا لحساب خصائص الامتصاص والإيزوثرمات ضمن محاكاة مونت كارلو وMD. يُظهر حقل القوى الذي تم الحصول عليه وصفًا محسّنًا لإيزوثرمات الامتصاص التجريبية مقارنة بالنماذج القياسية للماء، مما يسمح لنا بتوقع أدائه الجيد لمحاكاة المياه على نطاق واسع في Mg-MOF-74.