计算化学与分子模拟
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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…
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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…
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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…
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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…
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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…
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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…
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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…
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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…
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高斯软件能计算哪些性质?
高斯软件是一款在计算化学领域占据重要地位的专业软件。自 1970 年由约翰・波普尔等人发布第一个版本以来,经过多年的持续研发和改进,已经发展成为功能强大、应用广泛的计算化学软件包。…
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为何选择MD?分子动力学模拟在电解液研究中的应用
基本原理与核心概念 分子动力学(MD)模拟基于牛顿运动方程,通过追踪每个原子的轨迹来揭示体系的动态行为。其核心在于ergodic定理的适用性,即体系的时间平均与系综平均等价[7]。…