分子模拟——理论与实验电子书

前言

第一篇 分子模拟理论基础

第1章 绪论

1.1 分子模拟

1.2 基本概念

1.3 分子模拟历史

1.4 模拟资源

参考文献

第2章 统计力学基础

2.1 统计力学基本原理

2.2 粒子动力学

参考文献

第3章 力场

3.1 势函数

3.2 简正模式

3.3 简单体系的分子力场

3.4 势能函数的具体形式

3.5 常见的力场

3.6 联合原子和约化处理

3.7 粗粒力场

3.8 多体势

3.9 水分子力场

3.10 选择力场

参考文献

第4章 能量最小化

4.1 势能面

4.2 势函数的极小值

4.3 非导数求极值法

4.4 导数求极值法

4.5 一级导数求极值法

4.6 二级导数求极值法

4.7 能量最小化方法的选择和收敛性判据

4.8 过渡态结构与反应路径

4.9 溶剂化效应

参考文献

第5章 模拟中的基本原理

5.1 短程相互作用

5.2 长程相互作用

5.3 模拟过程

参考文献

第6章 Monte Carlo模拟

6.1 Monte Carlo模拟中的配分函数

6.2 Monte Carlo原理

6.3 基本Monte Carlo模拟

6.4 不同系综中的Monte Carlo模拟

参考文献

第7章 分子动力学模拟

7.1 积分运动等式

7.2 Verlet预测方法

7.3 Gear预测校正方法

7.4 分子体系中的积分方法

7.5 不同系综中的分子动力学

7.6 相关函数

参考文献

第8章 介观模拟

8.1 耗散粒子动力学模拟

8.2 介观动力学模拟

参考文献

第9章 量子化学

9.1 Schrödinger方程

9.2 电子相关和后HF方法

9.3 密度泛函理论

9.4 基函数（基组）的选择

9.5 半经验分子轨道方法

参考文献

第二篇 分子模拟实验

第10章 分子模型的创建与优化

10.1 分子模型的绘制

10.2 分子构型优化

10.3 复杂分子结构的创建

思考题

第11章 分子轨道的计算和分析

11.1 分子轨道等值面图

11.2 总电子密度图

11.3 静电势图

11.4 电荷分布图

11.5 分子表面

思考题

第12章 势能面计算

12.1 键的断裂

12.2 分子间的弱相互作用

12.3 分子构象搜索

12.4 化学反应势能面扫描

思考题

第13章 化学反应模拟

13.1 计算化学反应的自由能

13.2 优化搜索过渡态

思考题

第14章 分子光谱计算

14.1 红外和拉曼光谱

14.2 紫外可见光谱

14.3 X射线衍射光谱

第15章 溶液行为的分子动力学模拟

思考题

第16章 固体材料表面吸附行为的Monte Carlo模拟

16.1 吸附等温线

16.2 吸附构型

16.3 吸附动力学

思考题

第17章 表面活性剂聚集行为的介观模拟

17.1 DPD方法模拟表面活性剂在溶液中的聚集行为

17.2 Mesodyn方法模拟嵌段共聚物的相行为

思考题

第18章 生物膜的粗粒化模拟

思考题

参考文献

附录

附录Ⅰ Materials Studio软件简介

附录Ⅱ Origin自定义函数拟合及构建三维势能面、能量折线图的方法

后记