计算化学与分子模拟
-
什么是广义梯度近似(GGA)泛函?
广义梯度近似(Generalized Gradient Approximation,GGA)泛函是密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)中用于改…
-
什么是自组装分子动力学模拟?
自组装分子动力学模拟是一种利用分子动力学方法研究分子在无外力作用下通过非共价相互作用(如范德华力、氢键等)自发组织成有序结构的模拟技术。它广泛应用于研究纳米材料、生物分子、聚合物等…
-
DFT如何判断化学键稳定性?
密度泛函理论(DFT)通过键能(断裂所需能量)、键长(几何优化测定)、键级(NBO分析量化成键电子数)评估化学键稳定性。 结合电子结构工具如COHP(能量贡献分析)、Bader电荷…
-
基于密度泛函理论(DFT):揭示电池体系中离子扩散路径与能垒
本文探讨密度泛函理论(DFT)在电池体系离子扩散动力学中的应用。通过 DFT 计算,可在原子尺度揭示离子扩散路径、过渡态结构及能垒,结合 NEB 等方法优化扩散模型,并通过声子分析…
-
如何模拟H2O?从简单模型到极化效应的迭代优化!
水模型的发展经历了从简单的三点电荷模型(如SPC、TIP3P)到引入虚原子(TIP4P、TIP5P)和极化效应(AMOEBA、SWM4-NDP)的迭代优化。这些改进旨在更精确地描述…
-
如何计算PMS催化机制?
过一硫酸氢盐(PMS)的理论计算通过密度泛函理论(DFT)揭示其分子结构(如O-O键弱化特性)与吸附机制(如双金属位点强吸附),结合过渡态搜索量化活化能垒(如CuFe₂O₄界面能垒…
-
密度泛函理论在催化剂筛选和设计中的应用
本文系统介绍了密度泛函理论(DFT)在催化剂筛选与设计中的关键作用。 首先阐述了DFT计算吸附能、反应自由能及活化能等指标如何揭示反应热力学与动力学特征。接着基于描述符分析与火山图…
-
什么是蒙特卡洛动力学模拟?
蒙特卡洛动力学模拟(Kinetic Monte Carlo, kMC)是一种基于随机过程的数值模拟方法,广泛应用于物理、化学、材料科学等领域,用于研究复杂系统的动态演化过程。以下将…
-
如何描述福井函数的反应选择性?
福井函数最初由Parr等人于1984年提出,用于描述分子的反应性位点。它通过分析电子密度对电子数的响应,揭示了分子在不同反应条件下的活性区域。例如,当电子被添加到分子时,电子密度的…
-
膜材料模拟中的分子动力学手段:扩散轨迹、径向分布函数及传输特性分析
膜分离技术在水处理、气体分离和能源回收等领域具有重要应用,常见的膜材料包括石墨烯、金属有机框架(MOF)、共价有机框架(COF)和聚合物膜。 分子动力学模拟为研究膜材料的分子层次特…