پیشگویی دانسیته مایعات یونی به کمک شبیه سازی دینامیک مولکولی و مقایسه نتایج آن با معادلات حالت

دسته جدیدی از ترکیبات شیمیایی با عنوان مایعات یونی با خواص و ویژگی های فوق العاده، قادر به ایجاد محیط های شیمیایی سبز به منظور اجرای فرآیندهای شیمیایی هستند، اما با وجود تحقیقات آزمایشگاهی و تئوری زیاد هنوز هیچ ارتباط روشنی بین ساختار مولکولی و خواص این مایعات بدست نیامده است. یکی از راه های بدست آوردن خواص ترمودینامیکی و ماکروسکوپی این مایعات، استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی می باشد. این روش مبتنی بر میدان نیرو بوده و مواد را از دید میکروسکوپی بررسی می کند. در این تحقیق به منظور بدست آوردن خواص و مشخصات ماکروسکوپی مایع یونی 1بوتیل-3 متیل ایمیدازولیوم تترا فلورو بورات، ابتدا با استفاده از روش های مکانیک کوانتومی و محاسبات آغازین، هندسه و مختصات فضایی مولکول شبیه سازی شده است، و فایل pdb این مایع یونی ساخته شد. این شبیه سازی با استفاده از نرم افزار gaussian 9 و روش mp2 با مجموعه پایه 6-31g(d) انجام شده است. سپس به کمک نرم افزار دینامیک مولکولی namd دانسیته این مایع یونی پیشگویی شد. برای بدست آوردن این خاصیت توسط نرم افزار namd، از شکل پارامتری میدان نیروی charmm استفاده شده است. با توجه به گونه های اتمی مشابه، ابتدا پارامترهای میدان نیروی charmm، با بهینه سازی پارامترهای میدان نیروی opls-aa، بدست آورده شدند. پیشگویی دانسیته این مایع یونی به روش شبیه سازی دینامیک مولکولی نسبت به مقدار تجربی آن 1/5-1/017 درصد خطا داشت. مقدار دانسیته این مایع یونی 1.1819 gr/cm3 به دست آورده شد.