محمد محسن لغوی بیژن نجفی
در این پایان نامه از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی برای مطالعه ی نفوذ مولکول های دی سولفید کربن در زئولیت itq-7 با کد isv و فرمول شیمیایی si64o128 استفاده شده است. دینامیک مولکولی روشی برای شبیهسازی رفتار ترمودینامیکی مواد در سه فاز جامد، مایع وگاز با استفاده از نیروها، سرعتها و مکان ذرات است. در بین این عوامل، نیرو مهمترین عامل است. در شبیهسازی دینامیک مولکولی کلاسیک، نیرو از پتانسیل کلاسیک بدست میآید. شبیه سازی ها در بارگذاری های 2، 4، 6، 8، 10، 12، 14و 16 مولکول بر سلول واحد و در دماهای 200، 298، 400، 500، 600 و 700 کلوین انجام شدند. هدف از این شبیهسازیها، مطالعهی کمییت هایی مانند انرژی جذب، میانگین مربع جابجایی، ضریب نفوذ، تابع توزیع شعاعی و انرژی اکتیواسیون است. در تمامی شبیه سازی های انجام شده، فشار برابر با 0/1 و گام زمانی هر سیستم در طی شبیهسازی ps 001/0 قرار داده شد. ابتدا شبیه سازی ها برای هر بارگذاری در انسامبل کانونیکال در شش دمای مختلف با نرم افزار dl poly2 در طی 3 ( 300000) انجام شد تا سیستمها به تعادل برسند. سپس برای بدست آوردن خواصی که در بالا ذکر شد، هر یک از سیستمهای به تعادل رسیده در مجموعه ی میکرو کانونیکال در طی 5 (step 500000) شبیه سازی شد. با رسم منحنی های میانگین مربع جابجایی مستخرج از داده های فایل history مشاهده می شود که بطور کلی در تمامی بارگذاریها با افزایش دما شیب منحنیها افزایش مییابد. ضرایب نفوذ در بارگذاری ها و دماهای مختلفی محاسبه شدند و همانطور که انتظار می رفت این ضرایب با افزایش دما، روند صعودی و با افزایش بارگذاری، روند نزولی دارند. انرژی های اکتیواسیون به دست آمده از معادله ی آرنیوس برای تمامی بارگذاری ها مقدار تقریباً یکسانی داشت و این دلالت بر آن دارد که ضرایب نفوذ وابستگی بیشتری به دما و وابستگی کمتری به بارگذاری نشان می دهند. توابع توزیع شعاعی سایت های اتمی گوناگون در دماها و بارگذاری های مختلف بدست آمدند که بیشترین تغییرات در سایت کربن- کربن مشاهده شد. انرژی های جذب به ازای یک مولکول دی سولفید کربن در زئولیت itq-7 بر حسب تعداد مولکول ها در سلول واحد و در دماهای مختلف محاسبه شدند. مشاهده می شود با افزایش بارگذاری در یک دمای خاص، انرژی جذب بیشتر می شود و با افزایش دما، انرژی جذب در یک بارگذاری ثابت، به سمت مقادیر کمتر میل می کند.
