Understanding mixtures of complicated liquids from theoretical studies

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Die flüssige Phase molekularer und ionischer Flüssigkeiten wurde bereits intensiv in unserem Arbeitskreis untersucht. Daher soll unsere Forschung auf Mischungen erweitert werden. Aus theoretischer Sicht ist es interessant zu wissen, welche Methoden anzuwenden sind und welche Eigenschaften für die sinnvolle physikalische Beschreibung wichtig sind. Zusätzlich ist die Kenntnis der notwendigen Genauigkeit wichtig, um eine Vorhersagbarkeit zu gewährleisten. Das vorhandene Quantum Cluster Equilibrium Modell (QCE) soll erweitert werden, sodass Mischungen beschrieben werden können. Anhand von Tests sollen Anwendungsmöglichkeiten eingeschätzt werden. Ab initio-Moleküldynamik-Studien (vor allem mit neuen Funktionalen, die Dispersion beschreiben können) werden benutzt, um strukturelle und dynamische Eigenschaften zu untersuchen. Damit soll auch ein Cluster-Satz für QCE-Rechnungen erzeugt werden. Gleichzeitig werden mit klassischer Moleküldynamik Modellsysteme für Mischungen von ionischen Flüssigkeiten untersucht. Hier kann das System einfach hinsichtlich Größe, Masse und Ladungsverteilung modifiziert werden. Somit ist es möglich etwas über die Beiträge und ihre Signifikanz für die Wechselwirkungen des Systems zu erfahren. Reale Systeme, z. B. Dimethylsulfoxid-Wasser-, Wasser-Alkohol- und ionische Flüssigkeitsmischungen, werden untersucht, um thermodynamische Größen zu berechnen und die mikroskopischen Details bei bestimmten Molenbrüchen zu verstehen.