哈工大計(jì)算化學(xué)課件之第二章-化學(xué)中常用軟件及網(wǎng)絡(luò)資源

計(jì)算化學(xué)ComputationalChemistry化學(xué)中常用的計(jì)算機(jī)軟件與網(wǎng)絡(luò)資源化學(xué)中常用的計(jì)算機(jī)軟件與網(wǎng)絡(luò)資源化學(xué)中的常用軟件分子結(jié)構(gòu)繪圖軟件科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理軟件文獻(xiàn)管理圖譜解析

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)量子化學(xué)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)上的化學(xué)資源化學(xué)化工綜合網(wǎng)站網(wǎng)上數(shù)據(jù)庫化學(xué)化工信息源Internet上的免費(fèi)專利資源教育網(wǎng)內(nèi)免費(fèi)化學(xué)資源OriginChemWindowChemoffice化學(xué)軟件基礎(chǔ)調(diào)研你了解哪些化學(xué)軟件你對(duì)那類化學(xué)軟件感興趣你正在使用那類化學(xué)軟件你認(rèn)為那類軟件比較實(shí)用你對(duì)軟件知識(shí)的了解程度如何你的軟件應(yīng)用熟練程度本人是否有計(jì)算機(jī)？軟件背景及主要功能化學(xué)中的常用軟件分子結(jié)構(gòu)繪圖軟件描繪化合物的結(jié)構(gòu)式、化學(xué)反應(yīng)方程式、化工流程圖、簡單的實(shí)驗(yàn)裝置圖等化學(xué)常用的平面圖形的繪制二維圖形軟件：ChemDraw(Chemoffice),ChemWindow：商業(yè)軟件/

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最新版本分別為6.0和6.5。ISISDraw,ChemSketch：對(duì)教育界及家用為免費(fèi)軟件/

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最新版本分別為2.2和4.0。三維結(jié)構(gòu)顯示與描繪軟件：化學(xué)中的常用軟件Chem3D(Chemoffice):是ChemOffice的組成部分，同ChemDraw一起協(xié)同工作，ChemDraw上畫出的二維結(jié)構(gòu)式可以正確地自動(dòng)轉(zhuǎn)換為三維結(jié)構(gòu)。ultra版本還包括了一個(gè)很好的半經(jīng)驗(yàn)量子化學(xué)計(jì)算程序MOPAC97,能夠以三維的方式顯示量子化學(xué)計(jì)算結(jié)果WebLabViewerPro,RasWin:Lite版只能顯示而無法編輯三維分子模型，為免費(fèi)軟件pro版本表現(xiàn)生物分子和晶體結(jié)構(gòu)的能力比較強(qiáng)下載地址為/能夠以線圖(wireframe),球棍(ballandstick),CPK及絲帶(ribbon)等模式顯示化合物的三維結(jié)構(gòu)。RasMol,ArgusLab,ChemBuilder3D,ChemSite,HyperChem等化學(xué)中的常用軟件科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理軟件通用型：對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)處理、統(tǒng)計(jì)分析、付立葉變換、t-試驗(yàn)、線性及非線性擬合；繪制二維及三維圖形如：散點(diǎn)圖、條形圖、折線圖、餅圖、面積圖、曲面圖、等高線圖等。Origin：最新版本為6.0/SigmaPlot：最新版本為2000/

核磁數(shù)據(jù)處理軟件：NUTS：處理一維及二維核磁數(shù)據(jù)，其功能包括付立葉變換、相位校正、差譜、模擬譜、勻場練習(xí)等幾乎所有核磁儀器操作軟件的功能，/MestRe-C：處理一維核磁數(shù)據(jù)的免費(fèi)軟件http://qobrue.usc.es/jsgroup/MestRe-C/MestRe-C.htmlGifa：處理一至三維核磁數(shù)據(jù)，為運(yùn)行在LINUX操作系統(tǒng)中X-Window上的免費(fèi)軟件http://www.cbs.univmontp1.fr/GIFA/化學(xué)中的常用軟件色譜及紅外、Raman等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理：GRAMS/32：/

文獻(xiàn)管理化學(xué)中的常用軟件對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行整理，能在文字處理程序中直接插入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)并生成一定雜志規(guī)定格式的參考文獻(xiàn)列表圖譜解析

化學(xué)中的常用軟件核磁圖譜：ChemNMR：ChemDrawUltra版本的一個(gè)插件，可以用來估算大多數(shù)有機(jī)物的1H、13C化學(xué)位移及用線圖表示的相應(yīng)圖譜C13ModuleforChemWindow：ChemWindow的一個(gè)插件，可以用來估算大多數(shù)有機(jī)物的13C化學(xué)位移gNMR：則可用來估算任何NMR活性核的化學(xué)位移，并能畫出非常逼真的圖譜/Sparky：二維核磁特別是對(duì)復(fù)雜2DNMR的解析化學(xué)中的常用軟件紅外圖譜IRMentorPro，IRSearchMaster：能對(duì)給定的紅外圖譜數(shù)據(jù)自動(dòng)分析與處理，或?qū)o定的振動(dòng)譜帶給出可能存在的功能團(tuán)。/pub/質(zhì)譜MassSpectraSimulator：/gjlinker

ChemWindow6.0Spectroscopy版本化學(xué)中的常用軟件計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)CHAOS：有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)《OrganicChemistryinAction》，可以使用“逆序法”自動(dòng)尋找目標(biāo)物的合成原料ChemDrawultra版，Beilstein公司的AutoNom4.0版：有機(jī)化合物命名工具命名軟件，給出IUPAC名稱，CAS名稱，對(duì)立體化學(xué)的支持。/Chemlab——化學(xué)反應(yīng)模擬軟件

虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)，交互式地仿真演示化學(xué)實(shí)驗(yàn),FORWIN9X。能夠仿真大多數(shù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。CHEMLAB包含的東西非常多,滴定、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，周期表...化學(xué)中的常用軟件量子化學(xué)計(jì)算WinMOPAC：半經(jīng)驗(yàn)分子軌道(AM1,PM3,MINDO,MNDO/3等)計(jì)算程序，計(jì)算出的分子軌道及電荷密度等可以用三維圖形表示出來。最新版本的2000。/PCSpartan：WaveFunction公司的產(chǎn)品，其計(jì)算方法包括：MM2,AM1,AM1withSolvent,PM3,從頭計(jì)算等，亦可將分子軌道及電荷密度等用三維圖形表示。/HyperChem：包括常用的幾乎所有分子力學(xué)及半經(jīng)驗(yàn)分子軌道方法及多種基集的從頭計(jì)算等，并能計(jì)算振動(dòng)光譜、電子光譜、分子動(dòng)態(tài)學(xué)等，所得結(jié)果可以非常漂亮的三維圖形表示出來。/化學(xué)中的常用軟件Gamess：免費(fèi)的從頭計(jì)算程序，其速度快，并提供源程序。DOS界面。/GAMESS/GAMESS.html。Gamess用戶界面Visualize，/可以在Chem3D加入CSGaussianClient插件后簡化用戶的操作。/Jaguar：使用工作站(如SGI,HP,DEC)及LINUX操作系統(tǒng)的PC所設(shè)計(jì)的從頭計(jì)算及密度泛函計(jì)算程序，其速度特快，用戶界面一般。/?；瘜W(xué)中的常用軟件科學(xué)數(shù)據(jù)處理與繪圖工具軟件Origin

Origin的窗口組成

數(shù)據(jù)的輸入、編輯和保存

數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理

——一元線性回歸；多元線性回歸；多項(xiàng)式回歸

數(shù)據(jù)關(guān)系的圖形表示

——二維數(shù)據(jù)點(diǎn)；三維數(shù)據(jù)點(diǎn)化學(xué)中的常用軟件有機(jī)分子結(jié)構(gòu)式繪圖軟件ChemWindow

Chemwindow的窗口組成

繪圖工具欄簡介

附加庫

菜單命令

SymApps化學(xué)中的常用軟件分子繪圖及分子模擬計(jì)算軟件ChemofficeChemoffice的組成

——ChemDraw;Chem3D;ChemfinderChemDraw

——核磁位移的估算Chem3D

——提供三維分子結(jié)構(gòu)顯示、計(jì)算功能，并附帶分子力學(xué)MM2程序，量子力學(xué)半經(jīng)驗(yàn)MOPAC2000程序，提供了Gaussian接口。

網(wǎng)絡(luò)上的化學(xué)資源化學(xué)化工綜合網(wǎng)站中國化學(xué)化工信息資源：中科院化學(xué)所,ChemCenter；美國化學(xué)會(huì)ACSChemWeb:虛擬化學(xué)俱樂部英國皇家化學(xué)會(huì)RSC及其ChemSoc;Chemdex：英國Sheffied大學(xué)化學(xué)站點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)上的化學(xué)資源網(wǎng)上數(shù)據(jù)庫Cambridgesoft：提供Internet上的化合物和化學(xué)反應(yīng)在線數(shù)據(jù)庫。;

ChemFinder：提供Cambridgesoft公司的化學(xué)數(shù)據(jù)庫檢索服務(wù)。免費(fèi)查詢。MDLInformationSystems：在工業(yè)和科學(xué)界是公認(rèn)生命科學(xué)和化學(xué)信息學(xué)的先導(dǎo)者。ChemistryWebBook(/chemistry)PubMed(/pubmed)

化學(xué)化工信息源網(wǎng)絡(luò)上的化學(xué)資源文獻(xiàn)：CA：

SCI：WebofScience()化學(xué)化工組織與機(jī)構(gòu)：國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)IUPAC（）美國化學(xué)會(huì)（）英國皇家化學(xué)會(huì)（）Internet上的免費(fèi)專利資源網(wǎng)絡(luò)上的化學(xué)資源IBM知識(shí)產(chǎn)權(quán)網(wǎng)：

美國專利商標(biāo)局限性Web專利數(shù)據(jù)庫：(/patft/index.html)歐洲專利局：

http://www.epo.co.at

加拿大專利數(shù)據(jù)庫：

http://patentsl.ic.gc.ca

中國專利摘要數(shù)據(jù)庫：

51:8080

教育網(wǎng)內(nèi)免費(fèi)化學(xué)資源(指定IP)網(wǎng)絡(luò)上的化學(xué)資源ElsevierSPDOSChinaconsortium：

CNKI數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)全文數(shù)據(jù)庫KluwerOnlineJournals:

化學(xué)計(jì)算軟件及其功能簡介現(xiàn)在有適用于各種操作系統(tǒng)的很多軟件包大部分都有圖形界面,可以很容易地構(gòu)建模型和查看結(jié)果Gaussian03、MS、軟件的使用經(jīng)驗(yàn)可以很容易地用于其它類似軟件包更多的計(jì)算軟件方面的信息可以訪問量子化學(xué)軟件中文網(wǎng)(/)國內(nèi)現(xiàn)在也開始開發(fā)自己的密度泛函計(jì)算軟件，如北京大學(xué)的BDF(北京四分量密度泛函程序包)Gaussian03軟件的功能Gaussian03 分子力學(xué),半經(jīng)驗(yàn)、從頭算、密度泛函的分子軌道計(jì)算可用的操作系統(tǒng)版本有Windows和LinuxGaussViewGaussian的圖形界面MaterialStudio的特點(diǎn)：采用服務(wù)器/客戶機(jī)模式的軟件環(huán)境，Microsoft標(biāo)準(zhǔn)用戶界面，不需要登錄服務(wù)器。HttpGatewayFtpXP,2000,2003,Vista,2008

MaterialStudio簡介MS-Modeling軟件簡介MaterialsStudio

是Accelrys專為材料科學(xué)領(lǐng)域開發(fā)的可運(yùn)行于PC機(jī)上的新一代材料計(jì)算軟件，可幫助研究人員解決當(dāng)今化學(xué)及材料工業(yè)中的許多重要問題。MaterialsStudio軟件采用Client/Server結(jié)構(gòu)，客戶端可以是Windows98、2000或NT系統(tǒng)，計(jì)算服務(wù)器可以是本機(jī)的Windows2000或NT，也可以是網(wǎng)絡(luò)上的Windows2000、WindowsNT、Linux或UNIX系統(tǒng)。使得任何的材料研究人員可以輕易獲得與世界一流研究機(jī)構(gòu)相一致的材料模擬能力。

MaterialsStudio是ACCELRYS公司專門為材料科學(xué)領(lǐng)域研究者所涉及的一款可運(yùn)行在PC上的模擬軟件。他可以幫助你解決當(dāng)今化學(xué)、材料工業(yè)中的一系列重要問題。支持Windows98、NT、Unix以及Linux等多種操作平臺(tái)的MaterialsStudio使化學(xué)及材料科學(xué)的研究者們能更方便的建立三維分子模型，深入的分析有機(jī)、無機(jī)晶體、無定形材料以及聚合物。模擬的內(nèi)容囊括了催化劑、聚合物、固體化學(xué)、結(jié)晶學(xué)、晶粉衍射以及材料特性等材料科學(xué)研究領(lǐng)域的主要課題。MS-Modeling軟件簡介MS-Modeling軟件簡介MaterialStudio(MS，/)是一個(gè)計(jì)算機(jī)材料模擬和建模的平臺(tái)，它包括兩個(gè)密度泛函計(jì)算模塊，CASTEP和DMo13。前者采用數(shù)值局域原子基而后者使用平面波基組。由于使用數(shù)值局域基組和對(duì)Hartree勢的多級(jí)展開方法，DMol3可以以比較高的效率提供比較可靠的計(jì)算結(jié)果。DMol3以前的版本主要是用來模擬分子體系，而當(dāng)前的版本加入了周期性邊界條件的處理，也可用來計(jì)算固體。CASTEP的平面波質(zhì)勢方法是一種經(jīng)典的算法，有很高的精度。MS-Modeling軟件的主要模塊MaterialsVisualizerDISCOVERCOMPASSAmorphousCellReflexEquilibria

DMol3CASTEPVAMPDPDForciteMesoDynMaterialsVisualizer

提供了搭建分子、晶體及高分子材料結(jié)構(gòu)模型所需要的所有工具，可以操作、觀察及分析結(jié)構(gòu)模型，處理圖表、表格或文本等形式的數(shù)據(jù)，并提供軟件的基本環(huán)境和分析工具以支持MaterialsStudio的其他產(chǎn)品。是MaterialsStudio產(chǎn)品系列的核心模塊。DISCOVER

MaterialStudio的計(jì)算引擎。使用多種分子力學(xué)和動(dòng)力學(xué)方法，以仔細(xì)推導(dǎo)的力場作為基礎(chǔ)，可準(zhǔn)確地計(jì)算出最低能量構(gòu)型、分子體系的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)軌跡等。COMPASS

COMPASS是支持對(duì)凝聚態(tài)材料進(jìn)行原子水平模擬的功能強(qiáng)大的力場。是第一個(gè)由凝聚態(tài)性質(zhì)以及孤立分子的各種從頭算和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)等參數(shù)化并驗(yàn)證的從頭算力場?？梢栽诤艽蟮臏囟取毫Ψ秶鷥?nèi)精確地預(yù)測孤立體系或凝聚態(tài)體系中各種分子的結(jié)構(gòu)、構(gòu)象、震動(dòng)以及熱物理性質(zhì)。AmorphousCell

允許對(duì)復(fù)雜的無定型系統(tǒng)建立有代表性的模型，并對(duì)主要性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測。通過觀察系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的關(guān)系，可以對(duì)分子的一些重要性質(zhì)有更深入的了解，從而設(shè)計(jì)出更好的新化合物和新配方?？梢匝芯康男再|(zhì)有:內(nèi)聚能密度(CED)、狀態(tài)方程行為、鏈堆砌以及局部鏈運(yùn)動(dòng)等。Reflex

模擬晶體材料的X光、中子以及電子等多種粉末衍射圖譜?？梢詭椭_定晶體的結(jié)構(gòu)，解析衍射數(shù)據(jù)并用于驗(yàn)證計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。模擬的譜圖可以直接與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較，并能根據(jù)結(jié)構(gòu)的改變進(jìn)行即時(shí)的更新，還能對(duì)模擬結(jié)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的比較。包括粉末衍射指標(biāo)化及結(jié)構(gòu)精修等工具。Equilibria

可計(jì)算烴類化合物單組分體系或多組分混合物的相圖，溶解度作為溫度、壓力和濃度的函數(shù)也可同時(shí)得到。適用領(lǐng)域包括石油及天然氣加工過程（如凝析氣在高壓下的性質(zhì)）、石油煉制（重?zé)N相在高壓下的性質(zhì)）、氣體處理、聚烯烴反應(yīng)器（產(chǎn)物控制）、橡膠（作為溫度和濃度的函數(shù)的不同溶劑的溶解度）等。DMol3

獨(dú)特的密度泛函（DFT）量子力學(xué)程序，是唯一的可以模擬氣相、溶液、表面及固體等過程及性質(zhì)的商業(yè)化量子力學(xué)程序，應(yīng)用于化學(xué)、材料、化工、固體物理等許多領(lǐng)域?？捎糜谘芯烤啻呋?、多相催化、分子反應(yīng)性、分子結(jié)構(gòu)等，也可預(yù)測溶解度、蒸氣壓、溶解熱、混合熱等性質(zhì)。CASTEP

先進(jìn)的量子力學(xué)程序，廣泛應(yīng)用于陶瓷、半導(dǎo)體、金屬等多種材料，可研究：晶體材料的性質(zhì)（半導(dǎo)體、陶瓷、金屬、分子篩等）、表面和表面重構(gòu)的性質(zhì)、表面化學(xué)、電子結(jié)構(gòu)（能帶及態(tài)密度）、晶體的光學(xué)性質(zhì)、點(diǎn)缺陷性質(zhì)（如空位、間隙或取代摻雜）、擴(kuò)展缺陷（晶粒間界、位錯(cuò)）、體系的三維電荷密度及波函數(shù)等。VAMP

半經(jīng)驗(yàn)的分子軌道程序，適用于有機(jī)和無機(jī)的分子體系。VAMP可快速計(jì)算分子的多種物理和化學(xué)性質(zhì)，其計(jì)算的速度和精度介于基于力場的分子力學(xué)方法和量子力的第一原理方法。經(jīng)過優(yōu)化的VAMP程序可以在PC機(jī)上穩(wěn)定、快速、交互地進(jìn)行計(jì)算。DPD

DPD(DissipativeParticleDynamics)是先進(jìn)的介觀模擬方法，用于研究復(fù)雜的流體現(xiàn)象，包括顏料、藥物、化妝品以及藥物控釋等。DPD可以提供流體在平衡態(tài)、剪切受力以及受限在狹窄空腔等條件下的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)，而且研究的時(shí)間和空間尺度超越了傳統(tǒng)的基于原子水平的分子動(dòng)力學(xué)方法。

Forcite

先進(jìn)的經(jīng)典分子力學(xué)工具，可以對(duì)分子或周期性體系進(jìn)行快速的能量計(jì)算及可靠的幾何優(yōu)化。包含Universal、Dreiding等被廣泛使用的力場及多種電荷分配算法。MesoDyn

相對(duì)于分子水平的模擬，MesoDyn是一種可以在更大的時(shí)間和空間尺度上研究復(fù)雜流體體系的動(dòng)力學(xué)模擬方法，可以研究的體系包括高分子熔體及高分子共混體系。

MS軟件在材料設(shè)計(jì)中的應(yīng)用Materialsmodelingandsimulationhelpstounderstandandcontrolmaterialsstructure,properties,andprocesses.Thesephenomenaaredeterminedacrossarangeoflengthandtimescales,eachrequiringspecialistmodelingtechnologies.能夠容易地創(chuàng)建并研究分子模型或材料結(jié)構(gòu)，使用極好的制圖能力來顯示結(jié)果。與其它標(biāo)準(zhǔn)PC軟件整合的工具使得容易共享這些數(shù)據(jù)Origin,Matlab…。采用材料模擬中領(lǐng)先的十分有效并廣泛應(yīng)用的模擬方法（LDA,GGA）。可模擬的內(nèi)容：催化劑、聚合物、固體化學(xué)、結(jié)晶學(xué)、晶粉衍射以及材料特性等。主要模塊Visualizer建模模塊AmorphousCellBlendsCASTEPConformersDMol3DPDDiscoverEquilibriaForciteGULPMesoDynMorphologyOnetepPolymorphQMERAReflexSynthiaVAMPGaussian計(jì)算和分析模塊Visualizer:圖形化計(jì)算模型的構(gòu)建模塊晶胞，分子，晶體表面，納米結(jié)構(gòu)，聚合物

構(gòu)建計(jì)算的模型銳鈦礦TiO2TiO2(111)Pt(110)-CO(2x1)碳納米管TiO2納米棒AmorphousCell：用于對(duì)無定形材料的性質(zhì)研究應(yīng)用實(shí)例：InvestigationofNewPolymerElectrolytesTaskistoidentifyandratenewpolymerstructuresusingmoleculardynamicssimulationstoestimatetherateofdiffusionoflithiumcationsthroughapolymermatrix。J.ElectrochemSoc.,142,(1995)1859CASTEP模塊CambridgeSerialTotalEnergyPackage)先進(jìn)的量子力學(xué)程序，廣泛應(yīng)用于陶瓷、半導(dǎo)體以及金屬等多種材料。可研究：晶體材料的性質(zhì)（半導(dǎo)體、陶瓷、金屬、分子篩等）、表面和表面重構(gòu)的性質(zhì)、表面化學(xué)、電子結(jié)構(gòu)（能帶及態(tài)密度、聲子譜）、晶體的光學(xué)性質(zhì)、點(diǎn)缺陷性質(zhì)（如空位、間隙或取代摻雜）、擴(kuò)展缺陷（晶粒間界、位錯(cuò)）、成分無序等。可顯示體系的三維電荷密度及波函數(shù)、模擬STM圖像、計(jì)算電荷差分密度。MS4.0版本起可計(jì)算固體材料的紅外光譜和磁性體系。ComputeEllinghamdiagrams,plotsofthestandardfreeenergyofreaction(DG°)vstemperature.實(shí)例1.AbinitioThermodynamicsofOxidePhaseStability,RuO2很穩(wěn)定，而RhO2Rh2O3at750oCComp.Mat.Sci.33,83(2005).實(shí)例2.CrystalstructuredeterminationfromconventionalX-raypowderdiffractiondataofpolycrystallinematerialsJ.Chem.Phys.2000,113,7756-7764.OptimizationofatomiccoordinatesbyDFTcalculationsusingDMol3orCASTEP實(shí)例2.ManipulationofCarbonNanotubesusingNitrogenImpuritiesPhysicalReviewLetters,91,(2003)105502thechargedensity實(shí)例3.OxygenManipulationoftheStructuralandOptoelectronicPropertiesofSiliconNanodotsPhysicaStatusSolidi(A)

197,251(2003).Phys.Rev.B.

68,085327(2003).J.Appl.Phys.

94,2130(2003Phys.Rev.B,2003,67,245404實(shí)例4.UnderstandingtheProperties(structural,mechanical,vibrational,andelectronic)ofCarbonandBoron-nitrideNanotubesJ.Chem.Phys.,2001,115(11),5272-5277TheCASTEPsimulationsresultedinthefollowing:CO優(yōu)先吸附在Pt表面的頂位

Oxygen優(yōu)先吸附在Cu3Pt(111)表面Cu原子間的空心位CO(orOa)在合金表面的吸附能比兩種純金屬表面的吸附能低。合金表面上CO氧化的勢壘比在純金屬表面低.表明Cu3Pt可能是比PtorCu更好的催化劑。Thephysicaloriginsoftheresult實(shí)例5.StudyoftheEffectofAlloyingontheSurfaceReactivityofCatalysts實(shí)例6.InvestigationonIII-VNitrides彰化師範(fàn)大學(xué)碩士論文（顏勝宏）Vergard’sLaw實(shí)例7.SurfaceCorrosionStudiesofIron-ChromiumStainlessSteelsChem.Phys.Lett.,(2004)383,549-554.獨(dú)特的密度泛函（DFT）量子力學(xué)程序，是唯一可以模擬氣相、溶液、表面及固體等過程及性質(zhì)的商業(yè)化量子力學(xué)程序，應(yīng)用于化學(xué)、材料、化工、固體物理等許多領(lǐng)域。可用于研究均相催化、多相催化、半導(dǎo)體、分子反應(yīng)等，也可預(yù)測諸如溶解度、蒸氣壓、配分函數(shù)、溶解熱、混合熱等性質(zhì)?？捎?jì)算能帶結(jié)構(gòu)、態(tài)密度?；趦?nèi)坐標(biāo)的算法強(qiáng)健高效，支持并行計(jì)算。MS4.0版本中加入了更方便的自旋極化設(shè)置，可用于計(jì)算磁性體系。DMol3模塊

ChemicalPhysicsLetters,395,7-11.實(shí)例1.Metal-NanotubeInteractionsBindingEnergiesandWettingPropertiesAn(8,0)SWNTonmetalsurfaces:(a)Au(100);(b)Pd(111);(c)Pt(111).Eb(Pt)>Eb(Pd)>Eb(Au)實(shí)例2.HydrogenStorageForFuelCells-ADensityFunctionalTheoryStudyofHydrogenAdsorptiononAluminiumClustersPhys.Chem.Chem.Phys.,1999,1,13-21ElectrondensityofAl13Hisomers實(shí)例3.AtomisticModelingofChemicalVaporDeposition(CVD):SiliconOxynitride實(shí)例4.UnderstandingtheNitrogenDioxideSensingMechanismofTinDioxideNanoribbonsNanoLetters,2003,3(8),102MolecularmodelofaSnO2nanoribbon,showingitsexposedsurfacesandedges.實(shí)例五、ActivityofLanthanum-basedCatalystsatTheDowChemicalCompanyJ.Phys.Chem.B,2005,109,11634-1164.MesoDyn模塊

MesoDyn是一個(gè)介等尺度動(dòng)力學(xué)方法，用于研究跨越長時(shí)間過程的大體系。此方法使用源自化學(xué)組分梯度和朗文噪音的組分密度場方法。體系的微相分離、膠束和自組裝過程都可以使用MesoDyn程序進(jìn)行研究。在固定幾何結(jié)構(gòu)的剪應(yīng)力和受限影響都可以進(jìn)行研究。MesoDyn的應(yīng)用包括：涂料，化妝品，混合聚合材料，表面溶劑，復(fù)雜藥物傳輸以及其它領(lǐng)域。實(shí)例.MesoscaleModelingofLatexSeedFormationONETEP模塊：

ONETEPisarevolutionaryquantummechanics-basedprogramdesignedspecificallyforcalculationsonlargesystems(>500atoms).ONETEPbringstheaccuracyofdensityfunctionaltheory(DFT)tobearonsystemssuchasprotein-ligandcomplexes,grainboundaries,andnanoclusters–systems,whichinthepast,couldonlybetreatedbylessaccurate,approximatemethods.ONETEPisalinearscalingDFTcode,sothetimerequiredforacalculationincreaseslinearlywiththenumberofatoms,muchmoreslowlythaninconventionalDFTapproaches.Becauseofthisuniquefeature,theprogramcanbeusedtomodelsystemslargerthanwereeverpossiblebeforeusingDFT.ApplicationsofONETEPincludestudiesofsurfacechemistry,theconfigurationsoflargemolecularsystems,andthestructureandenergeticsofnanotubes.ONETEPcanalsobeusedtostudythepropertiesofdefects-vacancies,interstitials,substitutionimpurities,grainboundaries,anddislocations-insemiconductorsandceramicmaterials.RadiationDamageinComplexOxideMaterials–AccurateyetFastSimulationsbyFittingAtomisticPotentials:NuclearInstrumentsandMethodsinPhysicsResearchB,2005,228,288-292.TheGeneralUtilityLatticeProgram(GULP):isaforcefieldmethodwithawiderangeofmaterialsforcefields,fromshellmodelforionicsystems,embeddedatomformetals,bondorderpotentialsforsemiconductorsandnanotubes,tomolecularmechanicsforcefieldsupportforcovalentsystems.Apartfromoptimizationanddynamics,GULPisabletocalculateawiderangeofproperties,includingmechanical,electric,lattice,andthermodynamicquantities.GULPcanbeusedforarangeofsystemtypessuchasmoleculesandclusters,surfaces,andbulksystems.StudythestabilityofclusterssuchasthegoldnanoclusteDiffusionofsodiumionsthroughasodiumsilicateglassSorption：Sorptionprovidesameansofpredictingfundamentalproperties,suchassorptionisotherms(orloadingcurves)andHenry'sconstants,neededforinvestigatingseparationsphenomena.Inaddition,modelingcanbeusedtorationalizesorptionp