Использование потенциального ландшафта пробной частицы пенетранта для быстрой оценки диффузионных свойств кремнезема

Abstract

Для успешного поиска оптимальных молекулярных структур мембранных материалов необходимы эффективные алгоритмы оценки их диффузионных свойств. В работе показано, что потенциальный ландшафт пробной частицы пенетранта – компонента, который в процессе газоразделения проходит через мембрану, является подходящим для решения такого рода задач. Рассмотрен ряд показателей, легко вычисляемых по потенциальным ландшафтам конкретных моделей силикатных материалов, как не связанных с топологией потенциального ландшафта (глобальный минимум, распределение вокселей по энергии), так и зависящих от нее (перколяционный кластер). Представлена хорошая корреляция этих показателей с соответствующими коэффициентами диффузии

Successful search for optimal molecular structures of membrane materials requires efficient algorithms for assessing their diffusion properties. It is shown in this work that the potential landscape of a probe penetrating particle, a component that passes through the membrane during gas separation, is suitable for solving such problems. A number of indicators are considered that can be easily calculated from potential landscapes of specific models of silicate materials, both not related to the topology of the potential landscape (global minimum, voxel energy distribution), and depending on it (percolation cluster). A good correlation of these indicators with the corresponding diffusion coefficients is shown