Potential Summary

分子动力学模拟这种方法最大的缺陷在于必须知道模拟体系中每对原子之间的势参数才能够精确模拟整个体系的结构和性质,而对于复杂的多元体系,往往缺少势参数。 Kejiang Li001等人讨论了CMAS(CaO-MgO-Al2O3-SiO2)体系四种势参数的可移植性问题,论文中对比了Matsui007, Kawamura3, Miyake015, Guillot011等人提出的势函数,其中Matsui最早于1994年通过拟合26种晶体的结构和体模量实验数据确定了CMAS体系的势参数,这组参数也被称为CMAS94,Matsui采用的势参数包含了库伦作用力项、范德华作用力项和排斥项。1996年,Matsui016基于CMAS94M模型计算了27种晶体的对称性、晶格参数、配位数等结构数据,与实验观测值吻合。 Kawamura《Material design using personal computer》一书中将CMAS94势参数扩展到了包含SiO2,Al2O3,CaO,MgO,K2O和Na2O在内的多组分硅酸盐晶体、液体和玻璃体系中。 Miyake通过添加Morse项来优化Matsui和Kawamura等人的势参数,使其应用于SiO2-Al2O3-CaO-MgO-K2O-Na2O六元体系。 2007年Guillot使用BMH势函数在CMAS94模型的基础上发展出了一种适用于K2O–Na2O–CaO–MgO–FeO–Fe2O3–Al2O3–TiO2–SiO2九元体系的势参数,并将该组势参数用于硅酸盐熔体在低压(011)和高压状态(018)下结构性质的模拟。 虽然上面的四种势参数都是通过对比固体的结构和性质拟合得到的,但是这些参数也被频繁的用于熔体结构和性质模拟。

2017年Mitchell Leibowitz创建的interatomic-potentials这个网站介绍了Born Mayer Huggins、Tersoff、Stilinger-Weber、Lennard Jones、Morse、Buckingham等在内的各种势函数。

年份和姓名(能够避免重复),链接,拟合方法,体系,势函数,特征成分,研究内容,特点

1990年van Beest BW023基于实验数据和从头算分子模拟拟合了SiO2-Al2O3-P2O5体系的BMH势参数,O的原子电荷为-1.2。

1997年J.M Delaye000使用BMH势函数模拟氧化物玻璃组分对结构的影响,体系为SiO2-B2O3-Na2O-Al2O3-ZrO2。

2001年A.N.Cormack014基于BMH势函数模拟了Na2O–CaO–SiO2玻璃体系,论文发表在JNonCrySolids。 2002年A. N. Cormack和J. Du000基于分子动力学模拟探究了Na2O–SiO2玻璃体系中碱金属离子的迁移机制,使用的参数源于(D. M.Teter, personal communication),但已经无法查到,论文发表在PCCP上。

2003年Yasushi Sasaki000基于简化的BMH势函数使用MXDORTHO程序研究了Na2O-NaF-SiO2熔融硅酸盐体系,论文发表在ISIJ上。

2006年Robert N. Mead000基于BMH势模拟了(CaO)x(SiO2)1-x体系玻璃的原子结构,势参数用的是2001年A.N.Cormack[014]提出的,论文发表在JPyhsChemB。

2007年日本东北大学的Yasushi Sasaki026基于简化的BMH势函数使用MXDORTHO程序研究了CaO–CaF2–Na2O–SiO2熔融硅酸盐体系。

2008年G. Lusvardi027使用BMH势函数研究了Na2O-CaO-P2O5−SiO2-CaF2体系,使用GULP程序进行优化,DL_POLY程序进行分子动力学模拟,势参数参考的是2002年Cormack引用的、经Teter提出的势参数。

2009年Yasushi Sasaki000基于简化的BMH势函数使用MXDORTHO程序研究了CaO–CaF2–MgO–SiO2体系中Mg和Ca原子周围F的配位数。

2009年Rodolphe Vuilleumier000分别采用从头算和经验力场模拟了K2O–Na2O–CaO–MgO–Al2O3–SiO2体系,经验力场参数源于Guillot的论文。

2011年Le-HaiKieu012发展了SiO2–B2O3–Na2O玻璃体系中的BMH势参数,首次引入了B2O3这一组元。 2013年M. Bouhadja020 等人基于从头算针对CaO–Al2O3–SiO2 (CAS)熔体提出了更加精确的BMH势参数。

2014年重庆大学的Shengfu Zhang000 基于简化的BMH势函数研究了CaO–SiO2–Al2O3–MgO–TiO2体系结构和粘度间的关系。 2014年MahaRai013使用BMH势模拟了BaO–SiO2玻璃的结构。

2015年重庆大学的Yanhui Liu000 基于BMH势函数研究了CaO-SiO2-MgO-Al2O3体系中Al2O3对熔渣结构的影响。

2015年重庆大学的Ting Wu021使用BMH势函数分别研究了CaO–SiO2和CaO–Al2O3体系的结构和性质,使用的势参数源于Kawamura 《Material design using personal computer》一书。 2015年Pawel Stoch022研究了加入Cs的硼硅酸盐体系玻璃,使用的是BMH势,研究体系为SiO2–B2O3–Al2O3–CaO–Na2O–Cs2O。

2016年重庆大学的Jiang Diao000基于BMH势函数研究了CaO–SiO2–P2O5–FeO体系的结构和性质,势参数源于Material Design Using Personal Computer。

2016年重庆大学的Ting Wu010使用LJ势和BMH势模拟了CaO-SiO2-Al2O3-FeO熔渣体系的结构和粘度。 2016年重庆大学的Ting Wu000 使用BMH势函数分别研究了 Na2O–Al2O3, K2O–Al2O3, MgO–Al2O3, and CaO–Al2O3, Al2O3基二元体系的结构和性质,使用的势参数源于Kawamura 《Material design using personal computer》一书。

2016年重庆大学的000基于BMH势函数计算了P2O5/SiO2比例对CaO-P2O5-SiO2渣体系结构的影响,论文发表在ISIJ上。

2016年Lehlohonolo Mongalo000 使用BMH+Morse势研究了CaO–MgO–Al2O3–SiO2体系的熔体结构和导电性。

2017年重庆大学的Xiao-Ping Liang000基于简化的BMH势函数计算了B2O3/SiO2比例对CaO–SiO2–B2O3体系结构和性质的影响,是一篇会议论文。

2018年Mengyi Wang017在Guilliot提出的K2O–Na2O–CaO–MgO–FeO–Fe2O3–Al2O3–TiO2–SiO2体系BMH势参数的基础上拟合了B2O3这一组元势参数,并重点考察了Na2O–CaO–SiO2-B2O3这一四元玻璃体系的结构和性质。

2019年重庆大学的Shengping He(第一兼通讯)025在使用BMH势函数研究了CaO-SiO2-CaF2 渣体系的结构和性质,势函数来源为Kawamura 《Material design using personal computer》,论文发表在MMTB上。

2020年安徽工业大学的Shama Sadaf024基于BMH势函数研究了B2O3对CaO–SiO2-B2O3体系结构和粘度的影响,论文发表在steel research上。

2020年西安建筑科技大学的Jiantao Ju(一作兼通讯)000通过实验研究了CaF2–CaO–Al2O3–MgO–TiO2–(Li2O)电渣体系中氟化物的挥发,论文发表在scientific reports上。

2020年东北大学的Xiaobo Zhang028基于Buckingham势函数研究了CaO–SiO2–CaF2和CaO–Al2O3–CaF2体系中氟对熔体结构的影响,论文发表在ISIJ上,论文中未对势参数的来源进行说明。

2020年Charlie Ma000基于BMH+Morse势采用多元分析计算了CaO-K2O-SiO2体系中结构和粘度之间的关系,势参数用的是Miyake发展的,论文发表在Chemical Engineering Science上。

2021年Young jae Kim019基于BMH势函数模拟了MgF2-LiF-MgO体系的粘度和结构。

2021年北科Zhisheng Bi000基于BMH势函数研究了B2O3-SiO2-CaO-Al2O3体系中B2O3对熔渣结构的影响,论文对势参数的来源并未进行说明。

2021年北科Zhisheng Bi000基于BMH势函数分别研究了SiO2-CaO-Al2O3和SiO2-CaO-B2O3体系中Al2O3和B2O3对SiO2-CaO基熔体结构和性质的影响。

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