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2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

15. Molecular Simulations as Guides to Ammonothermal Syntheses of Nitrides—State of the Art and Perspectives

verfasst von : Tanakorn Wonglakhon, Dirk Zahn

Erschienen in: Ammonothermal Synthesis and Crystal Growth of Nitrides

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

Molecular Simulations are increasingly entering the realm of materials syntheses. While pioneering studies were bound to simple models which could only address selected aspects of ‘real chemistry’ in the lab, recent advances in simulation methodology and computing hardware indeed paved the way to also modelling complex systems. Yet, we are hardly more than at the beginning of establishing molecular simulations as a routine tool for guiding syntheses. In the present contribution, we discuss the progress that has been made to understand ammonothermal syntheses of nitrides. This encompasses molecular dynamics simulations based on non-reactive force-fields—such as studies of liquid ammonia as a solvent, and its supercritical nature at high temperature and pressure. Moreover, we report on recent work on quantum and hybrid quantum/classical approaches for modelling the auto-protolysis of ammonia and ammonia protolyses in the course of metal ion solvation. This forms a basis for rationalizing the association of ion aggregates, size-induced proton transfer and the self-organization of amides, imides and nitrides from molecular simulations.

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Literatur
2.
Zurück zum Zitat R. Dwiliński, A. Wysmołek, J. Baranowski, M. Kamińska, R. Doradziński, J. Garczyński, L. Sierzputowski, H. Jacobs, Acta Phys. Pol. A 88, 833 (1995) CrossRef R. Dwiliński, A. Wysmołek, J. Baranowski, M. Kamińska, R. Doradziński, J. Garczyński, L. Sierzputowski, H. Jacobs, Acta Phys. Pol. A 88, 833 (1995) CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Y.C. Lan, X.L. Chen, Y.G. Cao, Y.P. Xu, L.D. Xun, T. Xu, J.K. Liang, J. Cryst. Growth 207, 247 (1999) CrossRef Y.C. Lan, X.L. Chen, Y.G. Cao, Y.P. Xu, L.D. Xun, T. Xu, J.K. Liang, J. Cryst. Growth 207, 247 (1999) CrossRef
7.
11.
Zurück zum Zitat P. Rajagopal, Z. Naturforsch. A 20, 1557 (1965) P. Rajagopal, Z. Naturforsch. A 20, 1557 (1965)
12.
16.
Zurück zum Zitat R.G. Body, D.S. McClure, E. Clementi, J. Chem. Phys. 49, 4916 (1968) CrossRef R.G. Body, D.S. McClure, E. Clementi, J. Chem. Phys. 49, 4916 (1968) CrossRef
17.
Zurück zum Zitat J.D. Dill, L.C. Allen, W.C. Topp, J.A. Pople, J. Am. Chem. Soc. 97, 7220 (1975) CrossRef J.D. Dill, L.C. Allen, W.C. Topp, J.A. Pople, J. Am. Chem. Soc. 97, 7220 (1975) CrossRef
18.
Zurück zum Zitat O. Novaro, S. Cruz, S. Castillo, W. Kołos, A. Leś, J. Chem. Phys. 74, 1118 (1981) CrossRef O. Novaro, S. Cruz, S. Castillo, W. Kołos, A. Leś, J. Chem. Phys. 74, 1118 (1981) CrossRef
20.
21.
Zurück zum Zitat K. Hirao, T. Fujikawa, H. Konishi, S. Yamabe, Chem. Phys. Lett. 104, 184 (1984) CrossRef K. Hirao, T. Fujikawa, H. Konishi, S. Yamabe, Chem. Phys. Lett. 104, 184 (1984) CrossRef
22.
Zurück zum Zitat D.D. Nelson, G.T. Fraser, W. Klemperer, J. Chem. Phys. 83, 6201 (1985) CrossRef D.D. Nelson, G.T. Fraser, W. Klemperer, J. Chem. Phys. 83, 6201 (1985) CrossRef
23.
Zurück zum Zitat D.D. Nelson, W. Klemperer, G.T. Fraser, F.J. Lovas, R.D. Suenram, J. Chem. Phys. 87, 6364 (1987) CrossRef D.D. Nelson, W. Klemperer, G.T. Fraser, F.J. Lovas, R.D. Suenram, J. Chem. Phys. 87, 6364 (1987) CrossRef
24.
26.
27.
Zurück zum Zitat A. Malloum, J.J. Fifen, Z. Dhaouadi, S.G.N. Engo, N.E. Jaidane, Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 29226 (2015) CrossRef A. Malloum, J.J. Fifen, Z. Dhaouadi, S.G.N. Engo, N.E. Jaidane, Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 29226 (2015) CrossRef
28.
Zurück zum Zitat J. San Fabián, S. Omar, J.M. García de la Vega, Eur. Phys. J. B 91, 124 (2018) J. San Fabián, S. Omar, J.M. García de la Vega, Eur. Phys. J. B 91, 124 (2018)
29.
Zurück zum Zitat A. Malloum, J.J. Fifen, J. Conradie, J. Chem. Phys. 149, 024304 (2018) CrossRef A. Malloum, J.J. Fifen, J. Conradie, J. Chem. Phys. 149, 024304 (2018) CrossRef
30.
Zurück zum Zitat A.D. Boese, A. Chandra, J.M.L. Martin, D. Marx, J. Chem. Phys. 119, 5965 (2003) CrossRef A.D. Boese, A. Chandra, J.M.L. Martin, D. Marx, J. Chem. Phys. 119, 5965 (2003) CrossRef
31.
Zurück zum Zitat M. Bethkenhagen, M. French, R. Redmer, J. Chem. Phys. 138, 234504 (2013) CrossRef M. Bethkenhagen, M. French, R. Redmer, J. Chem. Phys. 138, 234504 (2013) CrossRef
32.
Zurück zum Zitat M. Diraison, G.J. Martyna, M.E. Tuckerman, J. Chem. Phys. 111, 1096 (1999) CrossRef M. Diraison, G.J. Martyna, M.E. Tuckerman, J. Chem. Phys. 111, 1096 (1999) CrossRef
33.
Zurück zum Zitat J.H. Jensen, H. Li, in Calculation of Reduction Potential and pKa. Encyclopedia of Inorganic Chemistry (2009) J.H. Jensen, H. Li, in Calculation of Reduction Potential and pKa. Encyclopedia of Inorganic Chemistry (2009)
35.
Zurück zum Zitat C.C.R. Sutton, G.V. Franks, G. Da Silva, J. Phys. Chem. B 116, 11999 (2012) CrossRef C.C.R. Sutton, G.V. Franks, G. Da Silva, J. Phys. Chem. B 116, 11999 (2012) CrossRef
37.
38.
42.
Zurück zum Zitat M. Albertí, A. Amat, L. Farrera, F. Pirani, J. Molec, Liquids 212, 307 (2015) CrossRef M. Albertí, A. Amat, L. Farrera, F. Pirani, J. Molec, Liquids 212, 307 (2015) CrossRef
44.
Zurück zum Zitat S. Schimmel, P. Duchstein, T.G. Steigerwald, A.-C.L. Kimmel, E. Schlücker, D. Zahn, R. Niewa, P. Wellmann, J. Cryst. Growth 498, 214 (2018) CrossRef S. Schimmel, P. Duchstein, T.G. Steigerwald, A.-C.L. Kimmel, E. Schlücker, D. Zahn, R. Niewa, P. Wellmann, J. Cryst. Growth 498, 214 (2018) CrossRef
45.
Zurück zum Zitat A. Kawska, J. Brickmann, R. Kniep, O. Hochrein, D. Zahn, J. Chem. Phys. 124, 024513 (2006) CrossRef A. Kawska, J. Brickmann, R. Kniep, O. Hochrein, D. Zahn, J. Chem. Phys. 124, 024513 (2006) CrossRef
46.
Zurück zum Zitat J. Anwar, D. Zahn, Angew. Chem. Int. Ed. 50, 1996 (2011) J. Anwar, D. Zahn, Angew. Chem. Int. Ed. 50, 1996 (2011)
47.
Zurück zum Zitat A. Kawska, P. Duchstein, O. Hochrein, D. Zahn, Nano Lett. 8, 2336 (2008) CrossRef A. Kawska, P. Duchstein, O. Hochrein, D. Zahn, Nano Lett. 8, 2336 (2008) CrossRef
Metadaten
Titel
Molecular Simulations as Guides to Ammonothermal Syntheses of Nitrides—State of the Art and Perspectives
verfasst von
Tanakorn Wonglakhon
Dirk Zahn
Copyright-Jahr
2021
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-56305-9_15