第十章分子模擬

1、 第十章計算化學(xué)軟件計算機(jī)商業(yè)計算軟件之介紹計算機(jī)商業(yè)計算軟件之介紹幾種常用的計算軟件介紹計算機(jī)計算的回顧與發(fā)展計算機(jī)商業(yè)計算軟件之介紹所有與化學(xué)有關(guān)的科研領(lǐng)域都有許多利用計算機(jī)成功模擬的研究。涉及涉及領(lǐng)域廣泛領(lǐng)域廣泛計算機(jī)商業(yè)計算軟件之介紹優(yōu)點計算機(jī)商業(yè)計算軟件之介紹 目前流行最廣的計算軟件為美國的Accelrys公司所推出的各項產(chǎn)品。應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋計算機(jī)商業(yè)計算軟件之介紹另外幾種常用的計算軟件：VASPGAUSSIANSIESTA計算機(jī)商業(yè)計算軟件之介紹幾種幾種常用的計算軟件介紹常用的計算軟件介紹計算機(jī)計算的回顧與發(fā)展幾種常用的計算軟件介紹Materials Studio Materials

2、 Studio：是專門為材料科學(xué)領(lǐng)域研究者開發(fā)的一款可運行在PC上的模擬軟件。該軟件能使任何研究者達(dá)到與世界一流研究部門相一致的材料模擬的能力。模擬的內(nèi)容包括了催化劑、聚合物、固體及表面、晶體與衍射、化學(xué)反應(yīng)等材料和化學(xué)研究領(lǐng)域的主要課題。幾種常用的計算軟件介紹Materials Studio幾種常用的計算軟件介紹Materials Studio 此模塊的主要功能為高品質(zhì)的圖形顯示，可顯示各種分子，晶體與高分子。亦可以提供分子模擬的功能。可由所建立的分子圖形，結(jié)合該軟件內(nèi)含的化學(xué)數(shù)據(jù)庫，找出最低能量構(gòu)形。 下圖為利用此模塊所得的一些分子與晶體的結(jié)構(gòu)的圖形示例：幾種常用的計算軟件介紹Materi

3、als Studio 此模塊的主要功能為建立，模擬計算與分析非晶形聚合物系統(tǒng)。該模塊可用以預(yù)測聚合物的性質(zhì)。 該模塊為Material Studio軟件的核心計算模塊。此模塊以經(jīng)典力學(xué)的方法結(jié)合適當(dāng)?shù)娜恿鲆阅M計算各種化學(xué)與材料體系?？捎靡匝芯看呋?，分離，結(jié)晶及高分子體系的特性。利用此模塊可預(yù)測固體，液體及氣體的重要特性。幾種常用的計算軟件介紹Materials Studio 該模塊提供特殊的力場，此力場適用于凝態(tài)材質(zhì)的模擬計算。此力場由精確的量子計算及各種實驗的數(shù)據(jù)所得出，其目的在于準(zhǔn)確的計算出分子及系統(tǒng)于不同的溫度及壓力條件下的結(jié)構(gòu)，振動光譜，熱力學(xué)特性。此力場目前適用于有機(jī)分子，無

4、機(jī)氧化物分子，高分子及金屬離子等系統(tǒng)。 該模塊主要功能為執(zhí)行相平衡的模擬計算，有助于化工與石化工業(yè)的制成設(shè)計。幾種常用的計算軟件介紹Materials Studio 此模塊主要應(yīng)用于衍射光譜，晶體結(jié)構(gòu)的模擬計算。Reflex模塊由所建立的晶體結(jié)構(gòu)計算可能的X-光衍射，中子衍射與電子衍射的粉狀樣品圖譜。 該模塊為Reflex模塊的推廣，主要功能為由高分辨率實驗的X-光衍射圖譜推出晶體的結(jié)構(gòu)。幾種常用的計算軟件介紹Materials Studio 幾種常用的計算軟件介紹Materials Studio幾種常用的計算軟件介紹VASP幾種常用的計算軟件介紹VASPVASP：(Vienna Ab-ini

5、tio Simulation Package) VASP是使用贗勢和平面波基組，進(jìn)行從頭量子力學(xué)分子動力學(xué)計算的軟件包，是目前材料模擬和計算物質(zhì)科學(xué)研究中最流行的商用軟件之一。幾種常用的計算軟件介紹GAUSSIANGaussian： 是一個功能強(qiáng)大的量子化學(xué)綜合軟件包。幾種常用的計算軟件介紹GAUSSIAN 計算可以對體系的基態(tài)或激發(fā)態(tài)執(zhí)行。可以預(yù)測周期體系的能量，結(jié)構(gòu)和分子軌道。因此，Gaussian可以作為功能強(qiáng)大的工具，用于研究許多化學(xué)領(lǐng)域的課題，例如取代基的影響，化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，勢能曲面和激發(fā)能等等。幾種常用的計算軟件介紹SIESTASIESTA： (Spanish Initiative

6、 for Electronic Simulations with Thousands of Atoms) 用于分子和固體的電子結(jié)構(gòu)計算和分子動力學(xué)模擬。幾種常用的計算軟件介紹SIESTA 總能量和部分能量； 原子力； 應(yīng)力張量； 電偶極矩； 原子，軌道和鍵分析 ； 電子密度； 常溫分子動力學(xué)； 可變晶胞動力學(xué) ； 其它的線性標(biāo)度方法； 增強(qiáng)的MD歷史框架； BZ區(qū)的k-取樣； 自旋極化計算(共線或者非共線)； 幾何松弛，固定或者改變晶胞； 態(tài)的局域和軌道投影密度； 能帶結(jié)構(gòu)； HF和混和泛函； 通過過濾或移到原子格點的方法平滑“蛋箱效應(yīng)”； 多格點方法計算溶劑中分子的Poisson-Boltzman方程；SIESTA主要有以下功能:計算機(jī)商業(yè)計算軟件之介紹幾種常用的計算軟件介紹計算機(jī)計算機(jī)計算的回顧與發(fā)展計算的回顧與發(fā)展計算機(jī)計算的回顧與發(fā)展利用計算機(jī)計算進(jìn)