Van der Waals-växelverkan mellan grafen och alkaner

Abstract

I följande rapport beskrivs hur desorptionsenergier för system av grafen och nalkaner beräknats fram. Arbetet är ett komplement till en experimentell studie som genomförts tidigare av en amerikansk forskargrupp. Vi ville undersöka om det linjära samband som visades experimentellt även uppstår vid numerisk studie. Desorptionsenergier har beräknats för tio alkaner. Genom att använda Pythonscript och färdiga paket från den atomära simuleringsmiljön ASE har system satts upp och beräknats med programvaran GPAW. Beräkningarna kräver stor datorkraft och klusterdatorn Beda har använts. En teoretisk studie i den grundläggande kvantfysiken har gjorts för att kunna förstå och beskriva hur energin beräknas. En studie har även gjorts i täthetsfunktionalteori som ligger till grund för att kunna approximera de ekvationer som används. Efter avslutad beräkningsstudie kunde ett linjärt samband visas som stämde väl överens med det från den tidigare studien. En nollpunktsförskjutning av regressionen fanns som också liknade den tidigare. Den framtagna modellen i beräkningsstudien är: E_des = 7,36 N + 6,42 jämfört med den experimentellt framtagna: E_des = 8,50 N + 7,11, där N är antalet kolatomer och desorptionsenergin mäts i kJ/mol.