分子动力学
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势函数:分子动力学模拟中的关键要素与选择指南
说明:本文华算科技介绍了势函数的重要性、类型差异以及根据体系和目标选择如何选择合适的势函数。分子动力学模拟中的势函数至关重要,本文华算科技系统介绍了势函数的类型,包括经典非反应力场…
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分子动力学(MD)模拟如何分析电解液?
本文华算科技介绍了分子动力学(MD)模拟在电解液研究中的关键作用与应用,读者可系统学习到如何利用MD模拟揭示离子溶剂化结构、传输机制及界面反应等微观过程,了解如何通过模拟手段理性设…
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MD模拟 VS DFT计算:原理、体系规模、计算代价与材料性质分析能力的全方位对比
本文旨在从理论层面系统比较分子动力学(Molecular Dynamics, MD)与第一性原理(尤其是密度泛函理论,Density Functional Theory, DFT)…
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什么是分子动力学(MD)模拟?
本文将系统解析MD模拟的基本原理、三大核心应用及其在多领域的广泛潜力。 什么是分子动力学(MD)模拟? 分子动力学(MD)模拟是一种基于经典力学的计算方法,通过求解牛顿运动方程,模…
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均方位移(MSD):在分子动力学模拟中的意义与应用
说明:本文华算科技重点介绍了均方位移(MSD)在分子动力学模拟中的应用与意义,并结合GROMACS进行了直观说明。 什么是MSD? 均方位移(mean squared displa…
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什么是径向分布函数(RDF)?定义、傅里叶变换计算与材料结构分析
径向分布函数(Radial Distribution Function, RDF)是描述粒子或电子在空间中分布情况的重要物理量,广泛应用于原子物理、材料科学、化学、生物物理等领域。…
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什么是福井函数?DFT预测亲核/亲电活性位点、药物设计、催化与环境降解应用
福井函数(Fukui Function)是化学反应性理论中的一个重要概念,它由日本化学家福井谦一(Kenichi Fukui)于1952年提出,并在1981年与莱纳斯·鲍林(Lin…
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大体系材料的两种模拟方法
随着材料科学与生物科学的快速发展,越来越多的研究对象呈现出体系大、组分复杂、结构演化快等特点,传统实验手段在解析微观机制和动态过程时往往面临空间与时间分辨率的双重瓶颈。 分子动…
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一种介于DFT和MD之间的模拟方法:xTB
总结:在理论与计算化学、材料科学日益交叉融合的今天,高效且多尺度的模拟工具对于探索新材料、理解复杂反应机理至关重要。 本文围绕三类主流计算方法——密度泛函理论(DFT)、分子动力学…
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什么是百亿级别的分子动力学模拟?
百亿原子级分子动力学模拟不仅是理解物质世界本质的“显微镜”,更是驱动技术创新的 “计算器”。它通过突破尺度限制,将原子世界的规律与人类现实需求直接连接,从新材料、新药研发到应对全球…
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什么是非平衡分子动力学模拟?
非平衡分子动力学模拟是一种研究系统在外界扰动下行为的计算方法,与传统的平衡态分子动力学不同,它通过施加外场(如温度梯度、电场、剪切力等)打破系统的热力学平衡,从而模拟实际非平衡过程…
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解耦与协同:理解催化中热力学平衡与动力学速率的钥匙
说明:催化研究中,热力学以ΔG和K衡量反应可能性与平衡,动力学用活化能和Arrhenius公式表征反应速率,催化剂不改变热力学平衡却能降低活化能加速反应。 二者在研究维度等方面存在…
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均方位移(MSD) 如何定量解析粒子运动模式?
MSD(Mean Square Displacement,均方位移)是描述粒子运动的一项重要物理量。它衡量了粒子在单位时间内的平均位移的平方,通常用于研究粒子的扩散行为、物质的热运…
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分子动力学怎么加磁场?
研究磁场下的分子动力学模拟,主要是为了深入理解外磁场对材料和分子体系微观结构与动力学行为的影响。磁场能够调控自旋状态、电子分布和分子排列,从而改变物理、化学性质和功能表现。 在能源…
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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…
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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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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]。…
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DFT计算如何解释催化选择性?
本文系统阐述了如何通过密度泛函理论(DFT)来解释催化反应中的产物选择性问题。首先,介绍了DFT的基本原理及其在催化领域的应用,如吸附能计算、反应能垒评估和电子结构分析。 接着,文…
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如何模拟离子扩散?均方位移(MSD)理论与跨尺度应用解析!
均方位移(MSD)是分子动力学模拟中表征粒子扩散行为的关键指标。本文系统介绍了MSD的理论基础、计算方法和特征规律,重点展示了其在电池(离子迁移)、催化(质子扩散)、合金(高温变形…