Page 240 - Korniy_dyser

240

Спочатку взаємодію фрагментів моделювали у вакуумі, потім у
середовищі – воді, водному розчині хлориду натрію і за присутності у воді

молекул гліцерину. Вибір середовища відповідав реальним експеримен-
тальним дослідженням трибокорозійних процесів на поверхні легких сплавів.

Для моделювання використовували розрахункові комплекси Mopac
2009 [294] і StoBe 2008 [274]. Однак одночасне використання даних методів

під час розрахунку навіть невеликих кластерних систем, що складаються з

декількох десятків атомів, викликає значне зростання машинного часу на

персональних комп’ютерах та недосягнення мінімуму енергії. Причиною

цього є багатократне повторення самоузгоджених одиничних розрахунків із

модельним квантово-хімічним гамільтоніаном Хартрі–Фока, які самі по собі

є довготривалими. Тому для ефективного та швидкого розрахунку нами

запропоновано таку процедуру. Спочатку для молекулярної оптимізації

кластерних систем використовували метод молекулярної механіки ММ+, а

також стандартний метод молекулярної динаміки з атом-атомними

потенціалами Ленард-Джонса за методикою, ефективність якої показано в

[289, 290]. Оскільки використання цих потенціалів є ефективним лише на

великих міжатомних віддалях (більше 0,3 нм), на першому етапі розрахунку

фіксується структурно-енергетичний стан системи із визначенням нових

положень атомних пар, що належать як кластеру, так і системі поверхня–

середовище. Взаємодія міжатомних пар вираховується на другому етапі

квантово-хімічним методом, коли міжатомна віддаль стає меншою від

0,2…0,3 нм. Введені нами етапи розрахунку певною мірою виправдані,

оскільки вони можуть відповідати стадіям контактної взаємодії, описаним у

літературному огляді до даної роботи.

Квантово-хімічний розрахунок вихідних кластерів і взаємодіючих

однорідних та різнорідних фрагментів кластерів виконували

напівемпіричним методом РМ6, а остаточні структурні та енергетичні

параметри для двох основних рівноважних станів – хемосорбційного та

«квазіхімічного» із металічним зв’язком, визначали за допомогою методу