Desarrollo de un campo de fuerza para la descripción dinámica de la superficie externa de zeolitas
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Date
2007
Authors
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Nosotros usamos dinámica molecular para desarrollar un nuevo campo de fuerza con el objetivo de estudiar cómo la superficie externa de la zeolita LTA evoluciona dinámicamente. El campo de fuerza considera interacciones electrostáticas y de rango corto vía Coulomb y potenciales de rango corto respectivamente. Cada átomo de zeolita es representado por una carga fija puntual y los enlaces O-H terminales son simulados usando aproximaciones harmónicas y de Morse. Además consideramos potenciales de tres y cuatro cuerpos para representar completamente la dinámica tanto de la superficie externa como de la red interna de la zeolita. Todas las simulaciones fueron corridas sobre un nanosegundo en el ensamble NVE con variaciones imperceptibles en la energía total. La transformada de Fourier de las funciones de autocorrelación dipolo-dipolo fueron calculadas para obtener el espectro IR con diferentes grados de movilidad de la estructura. Así asignamos frecuencias vibracionales de acuerdo a las reportadas experimentalmente por incremento o decrecimiento de las constantes de fuerza asociadas a cada grado de libertad de la superficie de la zeolita. Nuestros espectros vibracionales simulados muestran que las frecuencias de enlace O-H terminales se encuentran a 3750 cm-1, mientras que los ángulos SiOH terminales vibran alrededor de los 1000 cm-1, de acuerdo con los resultados experimentales. A frecuencias menores a 1000 cm-1 es posible además identificar frecuencias asociadas con el movimiento interno de la estructura de la zeolita así como bajas frecuencias debidas a la rotación del hidrógeno superficial alrededor del enlace SiO.
Description
Keywords
Zeolitas, Dinámica molecular, Campo de fuerza