Vislielākais burtu izmērs
Lielāks burtu izmērs
Burtu standarta izmērs
Moderno cietvielu un nanomateriālu kvantu ķīmijas un molekulāras dinamikas pētījumi: izaicinošs ceļš uz realitāti
Pēdējās izmaiņas veiktas:
16.07.2018

 

Projekta vadītājs Dmitrijs Bočarovs

Vienošanās Nr. 1.1.1.2/16/I/001

Pētniecības pieteikuma Nr. 1.1.1.2/VIAA/1/16/147

Šī projekta mērķis ir izstrādāt jaunu efektīvu datormodelēšanas stratēģiju, lai aprakstītu materiālu dinamiku un anizotropās vibrācijas īpašības, kā arī izmaiņas ķīmiskajās saitēs un defektu pārdalīšanu sarežģītos tehnoloģiski svarīgos kristālos un nanomateriālos. Šajā modelēšanā ir izmantota gan blīvuma funkcionālā teorija (DFT), gan molekulārā dinamika no pirmajiem principiem (ab initio molecular dynamics, AIMD). Esošo metožu pielietojamības robežas un tilpuma materiāliem iegūto rezultātu pārnesamība tiks aplēsta materiāliem ar defektiem un zemo dimensiju materiāliem. AIMD simulāciju precizitāte tiks apstiprināta, tieši salīdzinot MD rezultātus ar temperatūras atkarīgajiem rentgenstaru absorbcijas spektriem. Izstrādātā jaunā stratēģija un liela mēroga masveida paralēla datormodelēšana tiks izmantota nanostruktūru (nanovadu, nanocaurulīšu, nanoklasteru) fotokatalītisko īpašību aprēķiniem, ietverot ierosinātā stāvokļa aprēķinus un ūdens adsorbcijas un disociācijas modelēšanu fotokatalizatora virsmā, lai iegūtu detalizētu izpratni par fotodisociācijas mehānismu. Projekts ir multidisciplinārs un apvieno materiālu zinātni, cietvielu ķīmiju, fiziku un datorzinātni.

Projekta realizācijas laiks 36 mēneši, kopējais finansējums 133805.88 EUR.


Jaunumi par projektu

13.07.2018.

Projekta pirmajos trīs mēnešos izmantojot CP2K programmatūru tika veikti sistemātiskie ab initio molekulāras dinamikas aprēķini Cu3N un ZnO savienojumu tilpumam, kā arī tika veikti testa DFT un ab initio molekulāras dinamikas aprēķini WS2 un MoS2 savienojumiem tilpuma fāzē. Kopa ar Šveices partneru Dr. M. Krack (Paul Scherrer Institute) CSCS Šveices Superdatora pavasara konkursam tika iesniegts projekts “First-principles molecular dynamics simulations of layered WS2 and MoS2 materials“ (konkursa rezultāti tiks paziņoti 2018.gada septembrī).

Ar CRYSTAL14 programmatūru un LCAO metodi tika veikti WS2 tilpuma un nanoslāņaino atomāro un elektronisko struktūru DFT aprēķini. Tika uzrakstīts un iesniegts recenzēšanai žurnālam “Physica status solidi” raksts “D. Bocharov, S. Piskunov, Yu.F. Zhukovskii, R. A. Evarestov, Ab initio calculations on the electronic structure and photocatalytic properties of two-dimensional WS2 (0001) nanolayers of varying thickness”.

13.05.-18.05.2018. projekta autors piedalījās zinātniskajā sapulcē par fotokatalitiskajiem procesiem cietajās vielās, nanostruktūras un nanocaurulēs Maskavā (N.S. Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry). Komandējuma laikā ar partneru E. Šporu (The University of Duisburg-Essen) tika apspriesta projektu WATERSPLIT un pēcdoktoranturas projekta 1.1.1.2/VIAA/l/16/147 sinerģija.

No 25.06. līdz 3.07. notika pirmā mobilitāte – brauciens uz Paula Šerera institūtu Šveicē. Mobilitātes laikā ar Šveices partneru Dr. M. Krack tika apspriesti ScF3, Cu3N, UO2 un ZnO savienojumu aprēķinu rezultāti, kā arī sastādīts sadarbības aktivitāšu plāns turpmākajiem mēnešiem.

5. aprīlī projekta vadītājs uzstājas Latvijas Radio 4 ēterā ar populārzinātnisko sarunu par zinātni un projekta aktivitātēm: http://lr4.lsm.lv/lv/raksts/priroda-veschey/smena-paradigmi-sovremennoy-latviyskoy-nauki-teorija-i-praktika.a101981/