Publication: Методы квантовой молекулярной динамики для моделирования свойств веществ в экстремальной области
Дата
2025
Авторы
Смаль, А. С.
Богданова, Ю. А.
Егоров, А. А.
Journal Title
Вестник Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»
Journal ISSN
Volume Title
Вестник Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»
Издатель
НИЯУ МИФИ
Аннотация
Рассмотрены теоретические основы методов квантовой молекулярной динамики и теории функционала плотности (DFT), реализованные в программном пакете Quantum ESPRESSO. Основное внимание уделено применению этих методов для атомистического моделирования свойств веществ в экстремальных условиях. Проведены расчеты энергии диссоциации изотопов водорода (H2,D2,T2), показавшие хорошее согласие со справочными данными. Также выполнено моделирование процесса адсорбции водорода на поверхности алюминия и рассчитана энергия адсорбции, значение которой свидетельствует о термодинамической устойчивости образующейся системы. Верификация методики проведена на примере адсорбции воды на поверхности гидрида лития, что подтвердило ее точность. Полученные результаты имеют практическое значение для водородной энергетики, катализа и разработки новых материалов. Работа выполнена с использованием вычислительных инструментов, включая VESTA, Avogadro и BURAI, применение этих инструментов обеспечило достоверность результатов моделирования, наглядность представления данных и эффективность всего вычислительного цикла.
Описание
Ключевые слова
Энергия связи , Поверхностные явления , Алюминий , Адсорбция водорода , Изотопы водорода , Энергия диссоциации , Quantum ESPRESSO , Теория функционала плотности (DFT) , Квантовая молекулярная динамика
Цитирование
Смаль А.С., Богданова Ю.А., Егоров А.А. Методы квантовой молекулярной динамики для моделирования свойств веществ в экстремальной области. Вестник НИЯУ МИФИ. 2025;14(6):534-543. https://doi.org/10.26583/vestnik.2025.6.8. EDN: PGHXDX