استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی برای مطالعه خواص ساختاری و انتقالی مایعات یونی تترابوتیل فسفونیوم آلانینات و تترابوتیل فسفونیوم گلایسینات

مایعات یونی تترابوتیل فسفونیم آمینواسید ([tbp][aa]) دارای تجدیدپذیری و کارایی بالاتری نسبت به سایر مایعات یونی می-باشد. بدلیل اهمیت این دسته از مایعات یونی، در این پایان نامه برخی از خواص ساختاری و دینامیکی دو مایع یونی تترابوتیل فسفونیم گلایسینات ([tbp][gly]) و تترابوتیل فسفونیم آلانینات ([tbp][ala]) به کمک روش دینامیک مولکولی توسط نرم افزار dl_poly2.18 بررسی شد. برای تعیین مدل مایعات یونی فوق (پارامترهای فایل ورودی field) از پارامترهای پتانسیل amber مقاله ژائو و همکارانش که در سال 2007 منتشر شده، استفاده کردیم. همچنین ساختار اولیه این مولکولها (مختصات اتمها در فایل ورودی config) توسط نرم افزار gaussian بهینه شده است. شبیه سازی ابتدا در مجموعه npt (فشار atm1 و دمای k85/321 و ?15=rc) انجام شد تا سیستم به تعادل برسد که نسبت r.m.s کمیت به مقدار واقعی کمیت بعد از تعادل از مرتبه 3-10 یا 2-10 می باشد. از نتایج شبیه سازی در این مجموعه برای تعیین چگالی، بررسی نمودارهای rdf و نمودار احتمال زاویه دووجهی در زنجیره بوتیل کاتیون [tbp] استفاده شد. چگالی مایعات یونی فوق در این شبیه سازی در توافق خوبی با چگالی محاسبه شده توسط ژائو و همکارانش است. با بررسی نمودار احتمال زاویه دووجهی زنجیره بوتیل کاتیون [tbp] و مقایسه آن با نمودار کنفورمرهای بوتان نرمال نتیجه شد که پایدارترین کنفورمر این زنجیره، فرم آنتی است. در ادامه برای بدست آوردن خواص انتفالی یونها (مانند متوسط مجذور جابجایی و ضرایب نفوذ یونها)، شبیه سازی در مجموعه nve با شرایط آزمایش فوق انجام شد. نتایج این شبیه سازی نشان داد که مقدار msd کاتیون هریک از مایعات یونی از msd آنیون آنها بیشتر است.