Алгоритмы численного моделирования сверхбыстрого фотоиндуцированного межмолекулярного переноса заряда в жидкостях
Феськов С.В., Хохлова С.С.

Предложены подходы к численному решению систем уравнений, описывающих кинетику двухстадийной фотохимической реакции в вязком полярном растворителе. Математическая модель построена на основе расширенной интегральной теории встреч и учитывает диффузионную подвижность молекул-реагентов в жидкости, неравновесность среды и внутримолекулярных степеней свободы, удаленный перенос электрона в донорно-акцепторных парах, разделенных растворителем. В рамках метода броуновского моделирования разработаны алгоритмы расчета безреакционных стохастических траекторий частиц на поверхностях свободной энергии, соответствующих различным состояниям реагентов и продуктов, схемы детектирования реакционных событий и генерации электронных "прыжков", а также алгоритмы расчета нестационарных потоков частиц между электронными состояниями и вычисления интегральных ядер кинетических уравнений. Представлены результаты тестовых расчетов, демонстрирующие корректность численного решения и воспроизводящие известные особенности реакций электронного переноса в полярных жидкостях.

Ключевые слова: броуновское моделирование, рекроссинг-алгоритмы, теория встреч, межмолекулярный перенос заряда, фотохимические реакции.

Название статьи, аннотация и ключевые слова на английском языке

  • Феськов С.В. – Волгоградский государственный университет, Институт математики и информационных технологий, Университетский проспект, 100, 400062, Волгоград; профессор, e-mail: serguei.feskov@volsu.ru
  • Хохлова С.С. – Волгоградский государственный университет, Институт математики и информационных технологий, Университетский проспект, 100, 400062, Волгоград; доцент, e-mail: svetlana.khokhlova@volsu.ru