Моделирование процесса адсорбции воды на поверхности кристаллов

Разработана методика моделирования поверхностного слоя кристаллов кластерами, состоящими из конечного числа атомов, с использованием программного пакета Gaussian-03. Рассмотрено взаимодействие молекулы воды с поверхностью кристаллов MgO и ZnO. Расчеты выполнялись методом функционала электронной плотности B3LYP в базисе 6-31G для различных кластерных моделей. Показано, что для кристалла MgO наиболее энергетически выгодным является образование водородной связи между атомом водорода молекулы воды и кислородом поверхности кристалла. В случае кристалла ZnO такой эффект не наблюдался, что свидетельствует о гидрофобных свойствах данного соединения. Приведены вычисленные значения межъядерных расстояний, зарядов атомов, энергий адсорбции и колебательных частот для рассмотренных систем. Расчеты проводились в параллельном режиме вычислений на высокопроизводительном вычислительном комплексе факультета прикладной математики–процессов управления СПбГУ. Библиогр. 17 назв.