Car-Parrinello-Simulation of the Physi- und Chemisorption at titanium dioxide surfaces

在前一阶段的工作中，首先利用Car-Parrinello-Verfahren的从头算分子动力学模拟方法模拟金属氧化物的表面反应。这种方法是对Ausgangskonfigurationen als gngige staticche Rechenverfahren的一种回避。因此，在二氧化钛表面上吸附瓦塞尔和氨基，而在生物化学反应中则吸附蛋白质的氧化和水解。Bisher haben wir die Hydrolyse von Rutil durch Chemi- und Physosorption von H2O und die Adhäsion einer Aminosäure an dieser hydrolysierten Oberfläche demonstriert.在前一个项目中，我们通过最大的赝势和对一个韦尔登的模拟来解决问题。Dazu gehört der Vergleich verzenedener Oberflächenstrukturen（Rutil，Anatas，Brookit u. a.）和费勒，他们在被氧化的泰坦上被韦尔登。Weiterhin sollen versedene Aminosäuren untersucht韦尔登，在实验特征研究中发现。In der letzten Stufe der Arbeit sollen System aus zwei zusammenhängenden Aminosäuren als kleinstes Modell für ein Protein auf die Oberfläche simuliert韦尔登.

In früheren Arbeiten des Antragstellers wurde gezeigt, daß mit Hilfe der ab initio-Molekulardynamischen Simulation nach dem Car-Parrinello-Verfahren eine Simulation von Reaktionen an der Oberfläche von Metalloxiden nicht möglich ist. Diese Methode ist weniger abhängig von den Ausgangskonfigurationen als gängige statische Rechenverfahren. Mit ihr wird die Adsorption von Wasser und von Aminosäuren auf Titandioxid behandelt, da das Anwachsen von Proteinen auf oxidierten und hydrolysierten Titanoberflächen von biochemischem Interesse ist. Bisher haben wir die Hydrolyse von Rutil durch Chemi- und Physisorption von H2O und die Adhäsion einer Aminosäure an dieser hydrolysierten Oberfläche demonstriert. Im vorliegenden Projekt sollen die Rechengenauigkeit durch verbesserte Pseudopotentiale erhöht und die Simulation auf anwendungsnahe Fragestellungen erweitert werden. Dazu gehört der Vergleich verschiedener Oberflächenstrukturen (Rutil, Anatas, Brookit u. a.) und Fehler, die auf anoxidiertem Titan beobachtet werden. Weiterhin sollen verschiedene Aminosäuren untersucht werden, da diese im Experiment charakteristische Unterschiede zeigen. In der letzten Stufe der Arbeit sollen Systeme aus zwei zusammenhängenden Aminosäuren als kleinstes Modell für ein Protein auf die Oberfläche simuliert werden.