Molekulardynamische Simulation der Struktur und der Stabilität elektrochemisch gebildeter Nanostrukturen

• Antragsteller: Dr. Helmut Hermann
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5221164

Die Herausbildung und die Stabilität von Nanostrukturen auf der Basis von Kohlenstoff- und Silizium-Clustern soll mit Hilfe molekulardynamischer Methoden simuliert werden. Die elektrochemischen Bedingungen werden unter Einbeziehung von Ladungstransfer und effektive oder stochastische äußere Felder zur Simulation der fest-flüssig-Grenzfläche modelliert. Neben der Strukturbildung soll vor allem die strukturelle Stabilität auf Nanometerskala unter elektrochemischen Bedingungen mit theoretischen Methoden analysiert werden. Es sollen drei Gruppen von Nanostrukturen simuliert werden: Fullerenaggregate, Teilchen mit einigen tausend Atomen und Cluster aus einigen hundert Atomen. Die Cluster werden mit Hilfe eines quantenmechanischen Näherungsverfahrens (DF-TB) behandelt, während der atomare Aufbau der Teilchen durch empirische Wechselwirkungspotentiale beschrieben werden soll. Empirische Potentiale sollen auch verwendet werden, um die Bedingungen für die Herausbildung von Überstrukturen in Systemen wechselwirkender Fullerene zu analysieren, wobei die DF-TB-Methode zur Bestimmung der durch Ladungstransfer verursachten Änderungen der Fulleren-Fulleren-Wechselwirkung eingesetzt werden soll. Diese Rechnungen sollen direkt mit den im Schwerpunktprogramm durchgeführten analogen Experimenten verglichen werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1030: Grundlagen der elektrochemischen Nanotechnologie
• Internationaler Bezug: Ukraine
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Alexander Stepanowitch Bakai; Professor Dr. Lothar Dunsch (†)