Desarrollo de un campo de fuerza para la descripción dinámica de la superficie externa de zeolitas
| dc.contributor.advisor | Blanco Buitrago, Cristian | |
| dc.contributor.author | Abril Campos, Diana Marcela | |
| dc.date.accessioned | 2024-03-03T16:37:12Z | |
| dc.date.available | 2007 | |
| dc.date.available | 2024-03-03T16:37:12Z | |
| dc.date.created | 2007 | |
| dc.date.issued | 2007 | |
| dc.description.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. | |
| dc.description.abstractenglish | We used molecular dynamics to develop a new force field to study how the external surface of zeolite LTA evolves dynamically. The force field considers both electrostatic and shortrange interactions via Coulomb and short-range potentials, respectively. Each zeolite atom is represented by a fixed-point charge and terminal O-H bonds are simulated using either Morse or Harmonic approximations. We also considered three and four body potentials to fully represent both the external surface and the zeolite bulk dynamics. All simulations were run for over a nanosecond in the NVE ensemble with imperceptible drift in the total energy. The Fourier Transform of the dipole-dipole autocorrelation functions was calculated in order to obtain IR spectra at different degrees of framework mobility. We thus assigned vibrational frequencies to those obtained experimentally by either increasing or decreasing each of the force constants associated to each degree of freedom of the zeolite surface. Our simulated vibrational spectra show that terminal O-H bond frequencies resonate at 3750 cm-1, while terminal SiOH angles vibrate around 1000 cm-1, in agreement with experimental results. Below 1000 cm-1 it was also possible to identify frequencies associated with normal breathing of the inner zeolite structure, as well as the low frequencies due to the rotation of surface hydrogen around the SiO bond. . | |
| dc.description.degreelevel | Maestría | |
| dc.description.degreename | Magíster en Química | |
| dc.format.mimetype | application/pdf | |
| dc.identifier.instname | Universidad Industrial de Santander | |
| dc.identifier.reponame | Universidad Industrial de Santander | |
| dc.identifier.repourl | https://noesis.uis.edu.co | |
| dc.identifier.uri | https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/20173 | |
| dc.language.iso | spa | |
| dc.publisher | Universidad Industrial de Santander | |
| dc.publisher.faculty | Facultad de Ciencias | |
| dc.publisher.program | Maestría en Química | |
| dc.publisher.school | Escuela de Química | |
| dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | |
| dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.rights.creativecommons | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0) | |
| dc.rights.license | Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0) | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 | |
| dc.subject | Zeolitas | |
| dc.subject | Dinámica molecular | |
| dc.subject | Campo de fuerza | |
| dc.subject.keyword | Zeolites | |
| dc.subject.keyword | Molecular dynamics | |
| dc.subject.keyword | Force field | |
| dc.title | Desarrollo de un campo de fuerza para la descripción dinámica de la superficie externa de zeolitas | |
| dc.title.english | Development of a force field to study the external surface of zeolites | |
| dc.type.coar | http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce | |
| dc.type.hasversion | http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc | |
| dc.type.local | Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria |