第十章分子模拟

几种常用的计算软件介绍——Materials Studio
此模块的主要功能为建立，模拟计算与分析非 晶形聚合物系统。该模块可用以预测聚合物的性质。
该模块为Material Studio软件的核心计算模块。 此模块以经典力学的方法结合适当的全原子力场以 模拟计算各种化学与材料体系。可用以研究催化， 分离，结晶及高分子体系的特性。利用此模块可预 测固体，液体及气体的重要特性。
该模块主要功能为执行相平衡的模拟计算，有助 于化工与石化工业的制成设计。
几种常用的计算软件介绍——Materials Studio
此模块主要应用于衍射光谱，晶体结构的模拟计 算。Reflex模块由所建立的晶体结构计算可能的X-光衍 射，中子衍射与电子衍射的粉状样品图谱。
该模块为Reflex模块的推广，主要功能为由高分 辨率实验的X-光衍射图谱推出晶体的结构。
几种常用的计算软件介绍——Materials Studio
该模块提供特殊的力场，此力场适用于凝态材质 的模拟计算。此力场由精确的量子计算及各种实验的 数据所得出，其目的在于准确的计算出分子及系统于 不同的温度及压力条件下的结构，振动光谱，热力学 特性。此力场目前适用于有机分子，无机氧化物分子， 高分子及金属离子等系统。
计算机商业计算软件之介绍 几种常用的计算软件介绍
计算机计算的回顾与发展
计算机计算的回顾与发展
利用计算机计算进行研究约从上世纪六十年代开始
计算机飞速发展
计算机已成为高质量研究所不可少的重要工具
计算机计算的回顾与发展
计算机计算
优 点 一般实验
因此，可预见计算机模拟将可取代许多传统的实 验，主导日后科研的方向。
几种常用的计算软件介绍——Materials Studio
几种常用的计算软件介绍——Materials Studio
几种常用的计算软件介绍——VASP
几种常用的计算软件介绍——VASP
VASP：(Vienna Ab-initio Simulation Package)
VASP是使用赝势和平面波基组，进行从头量子力 学分子动力学计算的软件包，是目前材料模拟和计算 物质科学研究中最流行的商用软件之一。
第十章 计算化学软件
计算机商业计算软件之介绍
几种常用的计算软件介绍 计算机计算的回顾与发展
计算机商业计算软件之介绍
涉及领域广泛
所有与化学有关 的科研领域都有 许多利用计算机 成功模拟的研究。
计算机商业计算软件之介绍
优点
计算机商业计算软件之介绍
目前流行最广的计算软件为美国的Accelrys公司所 推出的各项产品。
几种常用的计算软件介绍——SIESTA
SIESTA：
(Spanish Initiative for Electronic Simulations with Thousands of Atoms) 用于分子和固体的电子结构计算和分子动力学 模拟。
几种常用的计算软件介绍——SIESTA
SIESTA主要有以下功能:
几种常用的计算软件介绍——Materials Studio
几种常用的计算软件介绍——Materials Studio
此模块的主要功能为高品质的图形显示，可显 示各种分子，晶体与高分子。亦可以提供分子模拟 的功能。可由所建立的分子图形，结合该软件内含 的化学数据库，找出最低能量构形。
下图为利用此模块所得的一些分子与晶体的结 构的图形示例：
总能量和部分能量； 原子力； 应力张量； 电偶极矩； 原子，轨道和键分析 ； 电子密度； 常温分子动力学； 可变晶胞动力学 ； 其它的线性标度方法； 增强的MD历史框架； BZ区的k-取样； 自旋极化计算(共线或者非共线)； 几何松弛，固定或者改变晶胞； 态的局域和轨道投影密度； 能带结构； HF和混和泛函； 通过过滤或移到原子格点的方法平滑“蛋箱效应”； 多格点方法计算溶剂中分子的Poisson-Boltzman方程；
应用领域涵盖
计算机商业计算软件之介绍
另外几种常用的计算软件：
VASP
GAUSSIAN
SIESTA
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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计算机计算的回顾与发展
几种常用的计算软件介绍——Materials Studio
Materials Studio：是专门为材料科学领域研究者
开发的一款可运行在PC上的模拟软件。该软件能使任 何研究者达到与世界一流研究部门相一致的材料模拟的 能力。模拟的内容包括了催化剂、聚合物、固体及表面、 晶体与衍射、化学反应等材料和化学研究领域的主要课 题。
几种常用的计算软件介绍——GAUSSIAN
Gaussian：
是一个功能强大的 量子化学综合软件包。
几种常用的计算软件介绍——GAUSSIAN
计算可以对体系的 基态或激发态执行。可 以预测周期体系的能量， 结构和分子轨道。因此， Gaussian可以作为功能 强大的工具，用于研究 许多化学领域的课题， 例如取代基的影响，化 学反应机理，势能曲面 和激发能等等。