基于密度泛函理论的CO2分子动力学研究

作者：彭潇; 张正彪; 李浪; 李启彭^*

来源：昭通学院学报, 2023, 45(05): 77-82.

• 二氧化碳
• 密度泛函
• 分子动力学
• 扩散

采用CP2K程序中的QUICKSTEP模块，以密度泛函理论为基础，采用广义梯度近似下的PBE泛函，模拟CO2气体分子扩散，完成分子动力学微观机理探究。模型构建80个CO2气体分子，晶胞边界为20?×20?×20?，计算CO2气体分子在300K、500K和700K温度条件下的扩散系数。在优化过程中，分析CO2气体分子的键长、键角和势能的变化，以及对应条件下的均方位移和径向分布函数。计算结果表明，在整个扩散过程中，CO2气体键角变化要强于键长变化，CO2气体分子的均方位移斜率随着温度的增加而增加，扩散系数随着温度的增加而增加；径向分布函数计算结果表明，C原子周围的O配位数为2，且C和O原子之间并未有电子交换现象，C原子之间发生了电子交换，O原子之间也发生了一定的电子交换，但是其配位距离较远，发生电子的交换作用较弱。

• 单位
  昭通学院; 化学化工学院