Elektrood-03-npt: Difference between revisions
From Intelligent Materials and Systems Lab
mNo edit summary |
m (Elektrood-1x1-npt moved to Elektrood-03-npt) |
||
| (12 intermediate revisions by the same user not shown) | |||
| Line 1: | Line 1: | ||
= System Description = | = System Description = | ||
2.7% Polymer (1 chain) 61.7% EMI-BF4 (132 ion pairs) 35.6% Carbon (57 platelets) | |||
= Simulation conditions = | = Simulation conditions = | ||
| Line 7: | Line 6: | ||
NPT Simulation in a 40Å^3 box. | NPT Simulation in a 40Å^3 box. | ||
No electric field applied. | No electric field applied. | ||
Length: 10ns. | |||
= Simulation statistics = | = Simulation statistics = | ||
koguenergia: | koguenergia: | ||
| Line 129: | Line 30: | ||
[[Image:40A-57C-1T-132E-npt-volume.png|320px]] | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-volume.png|320px]] | ||
= Distribution of angles = | |||
C8-C8-C8 (Teflon): | C8-C8-C8 (Teflon): | ||
| Line 147: | Line 47: | ||
[[Image:40A-57C-1T-132E-npt-DIH-NCd.png|320px]] | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-DIH-NCd.png|320px]] | ||
= RDF = | |||
RDF graafikud. | RDF graafikud. | ||
| Line 174: | Line 53: | ||
B-C8 (anioon-Teflon): | B-C8 (anioon-Teflon): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-B-C8.png|320px]] | ||
F-F8 (anioon-Teflon): | F-F8 (anioon-Teflon): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-F-F8.png|320px]] | ||
B-C (anioon-grafiit): | B-C (anioon-grafiit): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-B-C.png|320px]] | ||
F-C (anioon-grafiit): | F-C (anioon-grafiit): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-F-C.png|320px]] | ||
B-N (anioon-katioon): | B-N (anioon-katioon): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-B-NA.png|320px]] | ||
F-H1 (anioon-katioon): | F-H1 (anioon-katioon): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-F-H1.png|320px]] | ||
C8-C (Teflon-grafiit): | C8-C (Teflon-grafiit): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-C8-C.png|320px]] | ||
F8-C (Teflon-grafiit): | F8-C (Teflon-grafiit): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-F8-C.png|320px]] | ||
H1-C (katioon-grafiit): | H1-C (katioon-grafiit): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-H1-C.png|320px]] | ||
N-C (katioon-grafiit): | N-C (katioon-grafiit): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-NA-C.png|320px]] | ||
H1-F8 (katioon-Teflon): | H1-F8 (katioon-Teflon): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-H1-F8.png|320px]] | ||
N-C8 (katioon-Teflon): | N-C8 (katioon-Teflon): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-NA-C8.png|320px]] | ||
C-C (grafiit-grafiit): | C-C (grafiit-grafiit): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-C-C.png|320px]] | ||
C8-C8 (Teflon-Teflon): | C8-C8 (Teflon-Teflon): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-C8-C8.png|320px]] | ||
B-B (anioon-anioon): | B-B (anioon-anioon): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-B-B.png|320px]] | ||
N-N (katioon-katioon): | N-N (katioon-katioon): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-NA-NA.png|320px]] | ||
N-C1 (katioon-katioon): | N-C1 (katioon-katioon): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-NA-C1.png|320px]] | ||
N-CE (katioon-katioon): | N-CE (katioon-katioon): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-NA-CE.png|320px]] | ||
RDF graafikud simulatsiooni lõpust: | RDF graafikud simulatsiooni lõpust: | ||
B-CW (anioon-katioon): | B-CW (anioon-katioon): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-B-CW.png|320px]] | ||
B-CR (anioon-katioon): | B-CR (anioon-katioon): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-B-CR.png|320px]] | ||
B-C1 (anioon-katioon): | B-C1 (anioon-katioon): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-B-C1.png|320px]] | ||
B-CE (anioon-katioon): | B-CE (anioon-katioon): | ||
[[Image:40A- | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-RDF-B-CE.png|320px]] | ||
X is the mass center of the N-C-N-C-C ring of the cation. | |||
X-B (cation-anion): | |||
[[Image:elektrood-1x1-npt-RDF-X-B.png|320px]] | |||
X-F (cation-anion): | |||
[[Image:elektrood-1x1-npt-RDF-X-F.png|320px]] | |||
B-C1 (anion-cation): | |||
[[Image: | [[Image:elektrood-1x1-npt-RDF-B-C1.png|320px]] | ||
X-C (cation-carbon): | |||
[[Image: | [[Image:elektrood-1x1-npt-RDF-X-C.png|320px]] | ||
B-C (anion-carbon): | |||
[[Image: | [[Image:elektrood-1x1-npt-RDF-B-C.png|320px]] | ||
B ( | B-C8 (anion-Teflon): | ||
[[Image: | [[Image:elektrood-1x1-npt-RDF-B-C8.png|320px]] | ||
== Coordination sphere radii == | |||
TODO | |||
= MSD = | |||
MSD was calculated from the last 2 ns of each simulation. | |||
C (grafiit): | |||
[[Image:elektrood-1x1-npt-MSD-C.png|320px]] | |||
C8 (Teflon): | |||
[[Image:elektrood-1x1-npt-MSD-C8.png|320px]] | |||
CR (katioon): | |||
[[Image:elektrood-1x1-npt-MSD-CR.png|320px]] | |||
B (anioon): | |||
[[Image:elektrood-1x1-npt-MSD-B.png|320px]] | |||
== Diffusion coefficent == | |||
<s> | |||
Difusioonikoefitsentide arvutamiseks võtsin kolm viimast ühe nanosekundi pikkust MSD-graafikut ja arvutasin keskmise nende keskmiste sirgete osade tõusudest. | |||
BF4 difusioonikoefitsent (arvutatud booriaatomi järgi): D=6.473e-9 cm^2/s | |||
EMI difusioonikoefitsent (arvutatud lämmastikuaatomite järgi): D=3.250e-8 cm^2/s.</s> | |||
= Coordination time evolution plots = | |||
Koordinatsiooni ajalise evolutsiooni graafikute arvutamisel loeti NA aatomi (EMI-iooni lämmastikuaatom) ümber koordinatsioonisfääri raadiuseks 5.7Å. Iga graafik kujutab ühe BF4-iooni | Koordinatsiooni ajalise evolutsiooni graafikute arvutamisel loeti NA aatomi (EMI-iooni lämmastikuaatom) ümber koordinatsioonisfääri raadiuseks 5.7Å. Iga graafik kujutab ühe BF4-iooni | ||
| Line 310: | Line 181: | ||
[[Image:40A-57C-1T-132E-npt-evo-BN-70.png|320px]] | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-evo-BN-70.png|320px]] | ||
== Coordination lifetime == | |||
TODO | |||
= Typical clusters = | |||
Ioonvedelik täidavad simulatsiooniboksi servast servani. Ioonvedeliku sees on mõned suured enam-vähem ümmargused gradiidi klastrid. Tefloniahel(ad) on ioonvedeliku sees grafiidist eemal. | |||
Kõik EMI-BF ioonid moodustavad ühe suure klastri, paardumata ioone pole. | |||
TODO pildid | |||
== XYZ file == | |||
[[Image:40A-57C-1T-132E-npt-final.xyz]] | [[Image:40A-57C-1T-132E-npt-final.xyz]] | ||
Latest revision as of 10:21, 22 May 2009
System Description
2.7% Polymer (1 chain) 61.7% EMI-BF4 (132 ion pairs) 35.6% Carbon (57 platelets)
Simulation conditions
NPT Simulation in a 40Å^3 box. No electric field applied. Length: 10ns.
Simulation statistics
koguenergia:
Konfiguratsioonienergia:
Sidemeenergia:
Nurgaenergia:
Dihedraalienergia:
Coulombi energia:
Temperatuur:
Ruumala:
Distribution of angles
C8-C8-C8 (Teflon):
C8-C8-C8-C8 dihedraal:
CR-NA-C1:
CW-NA-C1:
NA-C1-CE:
CR-NA-C1-CE dihedraal:
RDF
RDF graafikud. Graafikud järjekorras alt üles kujutavad ajahetki simulatsiooni jooksul 0.5 ns sammuga.
B-C8 (anioon-Teflon):
F-F8 (anioon-Teflon):
B-C (anioon-grafiit):
F-C (anioon-grafiit):
B-N (anioon-katioon):
F-H1 (anioon-katioon):
C8-C (Teflon-grafiit):
F8-C (Teflon-grafiit):
H1-C (katioon-grafiit):
N-C (katioon-grafiit):
H1-F8 (katioon-Teflon):
N-C8 (katioon-Teflon):
C-C (grafiit-grafiit):
C8-C8 (Teflon-Teflon):
B-B (anioon-anioon):
N-N (katioon-katioon):
N-C1 (katioon-katioon):
N-CE (katioon-katioon):
RDF graafikud simulatsiooni lõpust:
B-CW (anioon-katioon):
B-CR (anioon-katioon):
B-C1 (anioon-katioon):
B-CE (anioon-katioon):
X is the mass center of the N-C-N-C-C ring of the cation.
X-B (cation-anion):
X-F (cation-anion):
B-C1 (anion-cation):
X-C (cation-carbon):
B-C (anion-carbon):
B-C8 (anion-Teflon):
Coordination sphere radii
TODO
MSD
MSD was calculated from the last 2 ns of each simulation.
C (grafiit):
C8 (Teflon):
CR (katioon):
B (anioon):
Diffusion coefficent
Difusioonikoefitsentide arvutamiseks võtsin kolm viimast ühe nanosekundi pikkust MSD-graafikut ja arvutasin keskmise nende keskmiste sirgete osade tõusudest.
BF4 difusioonikoefitsent (arvutatud booriaatomi järgi): D=6.473e-9 cm^2/s
EMI difusioonikoefitsent (arvutatud lämmastikuaatomite järgi): D=3.250e-8 cm^2/s.
Coordination time evolution plots
Koordinatsiooni ajalise evolutsiooni graafikute arvutamisel loeti NA aatomi (EMI-iooni lämmastikuaatom) ümber koordinatsioonisfääri raadiuseks 5.7Å. Iga graafik kujutab ühe BF4-iooni koordineerumist kõikide EMI-ioonide lämmastikuaatomitega.
Iga viienda BF4-iooni graafikul on selgelt näha lahkumine ühe EMI-iooni juurest ja saabumine uue EMI-iooni juurde ilma hiljem tagasi pöördumata.
Näiteid koordineerimise ajalise käigu graafikutest:
Coordination lifetime
TODO
Typical clusters
Ioonvedelik täidavad simulatsiooniboksi servast servani. Ioonvedeliku sees on mõned suured enam-vähem ümmargused gradiidi klastrid. Tefloniahel(ad) on ioonvedeliku sees grafiidist eemal. Kõik EMI-BF ioonid moodustavad ühe suure klastri, paardumata ioone pole.
TODO pildid