Kraftfeld- und ab initio Simulationen an überkritischem Ammoniak sowie Lösungen von Lithium oder Kalium in Ammoniak

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Für überkritischen Ammoniak sollen in einem weiten Dichtebereich Molekulardynamik-Simulationen (MD-Simulationen) durchgeführt und die aus den MD-Simulationen ermittelten Strukturen mit den Resultaten aus Neutronenbeugungsmessungen verglichen werden. Es ist beabsichtigt, einerseits Simulationen mit literaturbekannten Paarpotentialen und andererseits ¿ im Hinblick auf die bekannten Grenzen bei der Verwendung von Paarpotentialen ¿ ab initio Simulationen mit der Car-Parrinello-Molekulardynamik-Methode (CPMD) durchzuführen. Des Weiteren sind, aufbauend auf die Erfahrungen, die durch die Simulationen an fluidem Ammoniak erworben wurden, Simulationen an den chemisch und physikalisch sehr interessanten Lösungen von Alkalimetallen in Ammoniak geplant. Insbesondere soll der Einfluss von Art und Konzentration des gelösten Metalls auf die Struktur des Systems untersucht werden. Hierzu ist ein Vergleich von Lithium- und Kaliumlösungen vorgesehen. Die Ergebnisse sollen mit Strukturdaten aus Neutronenbeugungsmessungen verglichen werden. Auch im Fall der Alkalimetalllösungen sind MD-Simulationen mit klassischen Paarpotentialen sowie mit der CPMD Methode geplant. Die ab initio MD-Simulationen erlauben darüber hinaus eine Analyse der elektronischen Struktur der Lösungen.