现代化学前沿讲座

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现代化学发展趋势和前沿

现代化学发展趋势和前沿

免疫学与交叉学科的前沿研究
免疫学与分子生物学、细胞生物学、神经科学等学科的交叉研究已经取得了 显著的成果。在分子生物学方面,免疫学与分子生物学的交叉研究主要体现在免 疫分子的结构与功能方面,如T细胞、B细胞和自然杀伤细胞等免疫细胞的分子机 制以及免疫信号传导的分子调控。在细胞生物学方面,免疫学与细胞生物学的交 叉研究主要涉及免疫细胞的发育、分化、激活和调节等方面。
一、现代化学发展趋势
1、绿色化学:随着环保意识的不断提高,绿色化学成为了化学领域的重要 发展方向。绿色化学旨在设计和开发高效、环保的化学制程和化学品,以减少对 环境的负面影响。
2、生物化学:生物化学是研究生物体内化学过程的科学。近年来,生物化 学在医药、农业、能源等领域取得了重大突破。例如,基于生物技术的药物设计 和生产,可以提高药物的疗效并降低副作用。
四、研究方法
在合成化学中,有许多研究方法,包括实验方法和理论分析。其中,实验方 法是最常用的方法之一,它可以帮助科学家们了解化合物的实际性能和功能。此 外,理论分析也是非常重要的方法之一,它可以帮助科学家们了解化合物的电子 结构和性质之间的关系,进而预测和优化化合物的性能。
五、结论
总之,合成化学在许多领域都有着广泛的应用前景,同时也是一个非常活跃 和富有挑战性的研究领域。随着科技的不断发展,我们有理由相信,未来的合成 化学将更加绿色、高效、智能化和可持续性。因此,未来的研究应致力于发现和 开发新的反应和催化剂、优化反应条件和完善化合物的性质研究等方面的工作, 以进一步推动合成化学的发展和应用。
二、发展趋势
随着科技的不断发展,合成化学的发展趋势主要包括以下几个方面:
1、人工智能在合成化学中的应用:人工智能技术正在被越来越多的应用到 合成化学中,包括反应预测、催化剂设计、优化反应条件等方面。通过人工智能 技术,可以大大提高化合物的合成效率和产率,同时降低实验成本。

化工前沿讲座

化工前沿讲座

化工前沿讲座总结在即将面临毕业的大四上学期,杜老师别出心裁的开了这门颇受同学欢迎的化工前沿讲座,邀请了许多老师来给我们讲不同的方面的化工知识讲座,让马上要择业就业走出校门的我们收获良多,丰富了我们专业知识的同时,也帮助我们能更清楚的认识了自己将来能走的方向,今天我有幸能在这里对各位老师的课作一个总结。

高立斌老师主讲的能源技术,让我们知道了能源的岌岌可危与各种新能源的崛起。

太阳能、氢能、核能、生物质能、化学能源、风能、海洋能和地热能等领域的新进展,在太阳能补充了多晶硅太阳电池及多晶硅材料制备、聚合物太阳能电池、染料敏化太阳能电池、屋顶计划和并网发电技术;氢能适合我国国情的煤气化重整制氢和焦炉气重整制氢技术;第四代核能技术、高温气冷堆技术和核聚变堆进;生物质能,我国目前加大沼气工程的建设,已形成年产沼气数十亿立方米的能力;化学能源,钒电池、微生物燃料电池及有机聚合物锂离子电池等内容;“风能” 风机大型化技术。

曲宝涵老师讲的仿生农药,仿生农药由人工仿制自然界化合物而制成的农药。

当发现自然界中某种动、植物体内含有的物质,对病、虫、杂草具有毒杀作用时,人们便研究这些物质的生物活性、有效成分、化学结构,再用人工合成方法仿制这些化合物或它的类似物用作杀虫或杀菌剂。

例如杀虫剂巴丹就是根据海边动物异足索蚕,体内毒素失经学结构,衍制类似有毒的化合物。

中国农药工业协会顾问、原理事长王律先认为,受金融危机影响,去年是我国农药行业比较困难的一年,但产量仍居世界第一,增长13%,产值1320亿元,其中生物农药占总产值的11%~12%,居世界前列,但结构性矛盾突出、创新能力薄弱的问题依然存在。

因此,生物农药、仿生农药、化学农药必须加强高效新制剂的开发。

生物农药和仿生农药应作为我国农药发展的战略重点之一,只有如此,才能从农药大国变成农药强国。

杜春华杜老师讲的课题是新农药的开发与加工技术,让我们了解到农药的生产与加工是一个非常复杂的过程,它包含了多种学科知识,生物,人与自然的和谐等等,生产的农药要对环境友好,最大限度减少对环境与人的伤害。

化学研究的前沿与趋势

化学研究的前沿与趋势

化学研究的前沿与趋势随着科技的不断发展和人们对于解决各种现实问题的需求,化学研究也在持续不断地推进。

本文将探讨化学研究的前沿领域和未来的趋势发展。

一、纳米技术的突破与应用纳米技术是当今化学研究的一个重要方向,具有广泛的应用前景。

通过精确控制物质的尺寸和结构,纳米技术可以制备出新型的纳米材料,具备许多特殊的性质和应用功能。

例如,在能源领域,纳米材料的应用可以提高太阳能电池的效率,实现清洁能源的利用。

此外,纳米技术还可以应用于生物医学领域,用于药物传递、诊断和治疗等方面,有望为人类的健康和生活水平带来革命性的改变。

二、可持续化学的发展随着全球资源的日益枯竭和环境问题的日益严重,可持续化学成为当前研究的热点之一。

可持续化学旨在发展能够最大程度减少资源消耗和环境污染的化学过程和技术。

例如,可再生能源的开发和利用成为可持续化学的重要方向之一。

通过利用太阳能、风能等可再生能源,可以替代传统的石油、煤炭等化石能源,减少二氧化碳的排放,实现能源的可持续发展。

此外,循环经济和废物资源利用也是可持续化学的研究重点,通过回收利用废弃物,减少资源的浪费,达到可持续发展的目标。

三、人工智能在化学研究中的应用随着人工智能技术的快速发展,其在化学研究中的应用也日益广泛。

人工智能可以通过处理和分析大量的化学数据,帮助化学家们进行材料设计、反应预测等工作。

例如,通过机器学习算法,可以快速筛选出具有特定性质的材料,在新材料的研发过程中节省时间和资源。

此外,人工智能还可以模拟和优化化学反应,提高反应的效率和选择性。

人工智能与化学的结合,为化学研究带来了更多的可能性和机会。

四、有机化学的新进展有机化学一直是化学研究的重要分支之一,近年来也出现了一些新的研究进展。

例如,氢键催化反应是有机合成中的一种重要策略,可以实现高效、高选择性的化学转化。

此外,手性有机化合物的合成和应用也是有机化学的重要方向之一。

手性有机分子的性质与活性往往具有很大的差异,因此对其合成和应用进行研究具有重要的科学意义和应用价值。

化学学科前沿讲座

化学学科前沿讲座
邹承鲁院士
创新出于积累,积累可以是个人积累, 也可以是本人所在单位的长期积累。对于 个人而言,读文献就是最基本的积累。 对于初次进入一个领域的新手,必须阅 读大量的文献,才能把握本领域的动态和 方向。 新手和老手读文献的差异
论坛的利用
在文献多如牛毛的今天,其感觉犹如日益增多的帖子,在不想漏 掉好东西的前提下 。 1 把握动态,每天入园后先浏览一遍自上次登陆以来的新帖子,感兴 趣的再看看,必要时保存或收藏,这大体相当与杂志的目录,以此保 证不会漏掉新的东西 。 2 回过头来重点看看感兴趣版块的精华帖、高人气帖、加密帖等,这 相当于感兴趣砖头杂志的综述、评论、或是cutting edge(JI)之类 的。 3 好东西不仅仅只在感兴趣版块,其他版块也有一些,在空的时候看 看其他版块的精华帖、高人气帖、加密帖等,这相当于相关砖头杂志 的综述、评论、或是cutting edge(JI)之类的 。 4 用搜索功能查找特定关键词的帖子,大体相当于定题检索 。 5 随着对领域的熟悉,特别是对大师级人物的熟悉,有时可看看这些 作者的帖子 。 6 在信息的今天,没谁敢说已经超一流,不需再接受新的东西;更没 有人能够熟悉所有的领域 。
研究生应具备的能力:
1、能把自己的观点说清楚。口头+书面。(基本能力,努力提高)
2、能够顺利的完成专业英语论文,基本不要翻译软件。(必要的)
3、对自己的职业有初步的规划和想法。走向职场,步入社会,未知因 素很多,走弯路都是可能的。
4、知识面扩大,做好踏入社会的准备。现在的学习无不是为以后浮沉 社会做准备,我们不得不现实的面对社会。 5、身体健康,坚持锻炼。得反复强调,身体终究是第一位的,所以要 尤为珍重。
谢 谢!
6、有几个不错的朋友,能够互相帮助。知己何求,挚友亦是是人生的 财富。

化工学科前沿讲座心得

化工学科前沿讲座心得

化工学科前沿讲座心得
化工学科前沿讲座是我非常期待的一次学术活动。

在这次讲座中,我对化工学科的最新研究方向和发展趋势有了更深入的了解。

首先,讲座介绍了化工领域的一些热点问题,如新能源材料、生物
化工、环境保护等,这些都是当前社会亟需解决的问题。

同时,讲
座还涉及了一些前沿的研究成果和技术应用,比如纳米材料在催化
剂领域的应用、生物质能源的转化利用等,这些内容让我对化工学
科的未来发展有了更清晰的认识。

在讲座中,我还了解到了一些新的研究方法和技术手段,比如
计算机模拟在催化剂设计中的应用、生物工程技术在新材料研发中
的作用等。

这些新技术的引入为化工学科的发展带来了新的机遇和
挑战,也为我们提供了更多的研究方向和发展空间。

除此之外,讲座还邀请了一些业内专家和学者进行分享和交流,他们的经验和见解让我受益匪浅。

通过与他们的交流,我不仅学习
到了更多的专业知识,也了解到了在化工领域的学术研究和实践中
需要具备的素质和能力。

总的来说,这次化工学科前沿讲座让我受益良多。

我不仅对化
工学科的发展方向有了更清晰的认识,也对自己未来的学术研究和发展方向有了更明确的规划。

我相信这次讲座对我未来的学术生涯会有着深远的影响,我会继续努力学习,不断提升自己,在化工领域做出更多的贡献。

化工前沿讲座知识点总结

化工前沿讲座知识点总结

化工前沿讲座知识点总结一、化工前沿技术的发展1.1 绿色化工技术随着人们对环境保护的重视,绿色化工技术成为了化工领域的热门话题。

绿色化工技术主要包括了可再生能源利用、高效催化剂的设计和制备、废弃物资源化利用等方面。

通过绿色化工技术的应用,不仅可以实现能源的可持续利用,还可以减少环境污染,提高资源利用率。

1.2 生物化工技术生物化工技术是近年来化工领域的一个热门领域。

通过利用生物技术手段,实现对微生物的改造和利用,生物化工技术可以生产出许多传统化工无法生产的物质。

生物化工技术的发展不仅可以推动化工领域的革新,还可以为医药、食品等领域提供更多的可能性。

1.3 智能化工技术随着人工智能技术的不断发展,智能化工技术也逐渐成为了化工领域的热门话题。

智能化工技术主要包括了智能监控系统、智能制造系统、智能化工设备等方面。

通过智能化工技术的应用,可以更加高效地进行化工生产,提高生产效率,减少人员的手动操作,降低事故发生的风险。

1.4 纳米化工技术纳米化工技术是化工领域的一个前沿技术,通过控制物质的纳米级尺度,实现对物质性能的调控。

纳米化工技术主要包括了纳米材料的制备与性能研究、纳米催化剂的设计与合成等方面。

通过纳米化工技术的应用,可以实现对物质性能的精细化调控,提高材料的性能,拓展化工材料的应用领域。

1.5 信息化工技术信息化工技术是近年来快速发展的化工领域的一个热门方向。

信息化工技术主要包括了化工过程的模拟与优化、化工装备的智能化、化工生产的自动化等方面。

通过信息化工技术的应用,可以实现对化工生产过程的精细管理,提高生产效率,降低生产成本,实现化工生产的智能化管理。

二、化工生产过程中关键技术2.1 高效催化剂的设计与制备催化剂在化工生产过程中起着至关重要的作用,它可以加速化学反应的进行,提高反应速率、降低反应温度,从而减少能源消耗和提高产品质量。

高效催化剂的设计与制备是一个重要的研究方向,通过对催化剂的结构和性能进行精细化控制,可以实现对催化反应的高效控制。

化学的前沿科学演讲稿

化学的前沿科学演讲稿

化学的前沿科学演讲稿尊敬的各位老师、亲爱的同学们:今天我非常荣幸能够站在这里,和大家分享一些关于化学的前沿科学的内容。

化学作为一门古老而又充满活力的学科,一直以来都在不断地发展和进步。

在这个信息爆炸的时代,化学的前沿科学更是日新月异,让我们一起来看看有哪些令人振奋的新进展吧。

首先,让我们来谈谈纳米技术在化学领域的应用。

纳米技术是近年来备受关注的研究领域,它以纳米尺度的材料和结构为研究对象,可以制备出具有特殊性能和功能的材料。

在化学领域,纳米技术的应用已经取得了许多突破,比如纳米材料在催化剂、传感器、药物输送等方面的应用,都展现出了巨大的潜力和前景。

其次,化学生物学作为化学和生物学的交叉学科,也在近年来取得了许多令人瞩目的成就。

通过对生物大分子的研究,化学生物学不仅揭示了生命的奥秘,也为药物研发、疾病诊断和治疗等方面提供了新的思路和方法。

比如,基因编辑技术的诞生,就是化学生物学领域的一大突破,它为人类带来了前所未有的基因治疗和疾病预防的可能。

另外,化学能源的研究也是当前的热点之一。

随着能源危机的逐渐加剧,人们对可再生能源和清洁能源的需求日益迫切。

化学作为能源领域的重要组成部分,正在积极探索新型能源材料和能源转化技术。

比如,太阳能电池、燃料电池、储能材料等,都是化学能源研究的重要方向,它们的出现将为人类解决能源问题提供新的可能性。

最后,让我们来谈谈化学在环境保护方面的应用。

随着工业化进程的加快,环境污染问题日益严重,化学作为解决环境问题的重要手段,正在发挥着越来越重要的作用。

比如,化学吸附材料、催化氧化技术、环境监测传感器等,都是化学在环境保护领域的重要应用,它们为净化大气、水体和土壤等环境提供了新的技术手段。

总的来说,化学的前沿科学正在以前所未有的速度向前发展,它为人类社会的各个领域带来了许多新的可能性和机遇。

作为化学爱好者和从业者,我们应该时刻保持对前沿科学的关注,不断学习和探索,为化学的发展贡献自己的力量。

化学前沿科学讲座心得体会

化学前沿科学讲座心得体会

化学前沿科学讲座心得体会化学前沿科学讲座心得体验作为一名化学系的学生,我一直对化学前沿科学充满着浓厚的兴趣。

因此,当得知学校举办了一场关于化学前沿科学的讲座时,我怀着激动的心情赶往会场,希望借此机会能够拓宽自己的化学知识面,深入了解新的研究领域。

讲座开始之前,我注意到讲台上放置了一份简洁明了的讲座大纲。

大纲中详细列举了讲座的主题和内容,包括近年来取得的重要研究成果以及各种前沿技术的应用。

这使我对整场讲座更加期待,因为我相信这样的细致准备会为学生提供一个良好的学习环境。

讲座正式开始后,主讲人先简要介绍了化学前沿科学对我们日常生活的影响。

他指出,前沿科学研究已经成为了现代社会发展的重要驱动力。

例如,新药研发、能源开发、环境治理等都需要化学前沿科学的支撑。

这一点让我更加坚定了深入学习化学前沿科学的决心,我相信通过学习前沿科学,我可以为社会做出更多的贡献。

接着,主讲人深入讲解了几个热门的研究领域,其中最吸引我的是纳米材料和生物化学。

主讲人从基础概念开始讲解,例如纳米颗粒的特性以及生物体内化学反应的机制。

他还分享了一些最新的研究成果,包括纳米材料在医学中的应用以及生物化学在药物研发中的突破。

这些例子使我对纳米材料和生物化学的未来发展产生了浓厚的兴趣。

此外,主讲人还介绍了一些重要的仪器和技术在化学前沿科学中的应用。

例如,他详细讲解了扫描电子显微镜和拉曼光谱仪的工作原理以及在研究中的作用。

通过这些讲解,我对这些仪器和技术有了更深入的了解,也意识到在实际研究中,仪器和技术的先进性至关重要。

此次讲座还有一大亮点是主讲人分享了自己的研究经历和感悟。

他用亲身经历告诉我们,在科学研究的道路上会遇到许多困难和挑战,但只要保持热情和耐心,坚持不懈地进行探索,就一定能够取得突破。

这让我对未来的科学研究充满了信心,也深深地感受到了科学家的责任和使命。

通过这次讲座,我不仅了解了化学前沿科学的发展概况,还对研究方向和应用领域有了更加全面的认识。

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• 在合适选定的时间步长 t 内,粒子可视作匀加
速直线运动
加速度:
位 移:
• 步长取值: t=0.01~0.0001 ps
三、MD法基本假定
假定1: 有效作用势近似 — 同 MM 法
假定2: 周期性边界条件
(Periodical Boudary Condition)
• 困难
— 欲重现实际体系的统计行为,模拟体 系应有足够数量的粒子
⑴ 归纳法 ( F. Bacon, 1561-1626 )
数据拟合 设计实验 实验数据 唯象理论
检验
“预测”
⑵ 演绎法 ( R. Decartes, 1596-1650 )
模型 公理假设 形式理论 二次形式化、 近似、计算 和模拟 预测 实验 检验
归纳法(Reduction)与演绎法(Deduction)的比较
现代化学前沿问题 讲座
二十世纪八十年代以来,先进的分析 仪器的应用、量子化学计算方法的进展和 计算机技术的飞速发展,对化学科学的发 展产生了冲击性的影响。其研究内容、方 法、乃至学科的结构和性质都在发生深刻 的变化。 长期以来,化学一直被科学界公认为
一门纯实验科学。其理由要追溯到人类认
识自然的两种科学方法。
1967 1969 1972 1979
2008
近 30 年理论物理领域仅获 1奖。 表明物理学科的高度成熟
量子力学的建立和发展促进了:
现代化学键理论奠基(1930)
Pauling是杰出代表
Slater、Mulliken 、Hund、Heitler-London分 别作出贡献
量子力学引入化学,促进量子化学、量子统 计力学形成 Einstein-Bose、Fermi-Dirac两种统计理论
为何进行分子计算机模拟?
• 宏观化学现象是 ~1024 个分子(原子)的
集体行为,固有统计属性
• 化学统计力学的局限性: 通常仅适用于
“理想体系” 理想气体、完美晶体、 稀溶液等
• 量子力学方法的局限性:对象为平衡态、
单分子或几个分子组成的体系;不适用于 动力学过程和有温度压力变化的体系
• 分子模拟将原子、分子按经典粒子处理,可
个自洽、完备、严密的理论体系
基本运动方程 — Schrödinger方程

微观粒子或体系的性质由状态波函数 唯一 确定, 服从Schrö dinger方程
Schrö dinger方程:
ˆ i H t
N i 1
ˆ Hamilton算符: H
2 2 U (r , r , , r 2 i 1 2 N ;t) i
分子内和分子间的相互作用 扩散 吸附与解附 熔融 结晶 相变 分子散射 分子适配 材料应力应变 蠕变与断裂
二、化学CAD
• 计算机辅助有机分子和生物分子设计 • 计算机辅助药物设计 • 计算机辅助材料设计
例1
(1,2,4)-4-(1,1-e 二 甲 乙 基 )-2- 烃 基 环戊羰基酰胺晶体
依 据 归纳法 演绎法 实验事实 正确普适的 公理和假设 目 标 经验公式、 规律 唯象理论 形式理论 数学工具 较简单 较高级、 复杂

迄80年代,归纳法是多数化学家采用的唯一科 学方法;演绎法在化学界从未得到普遍承认

原因:①对象复杂;②习惯观念
运用数学的多 少是一门科学成熟
程度的标志。
马克思
• •
在10-13 m的微观层次,方程放之四海而皆准 方程建立容易,困难在于求解
• 历70余年,量子力学经受物质
世界不同领域 (原子、分子、 各种凝聚态、基本粒子、宇宙 物质等 ) 实验事实的检验,其 正确性无一例外。任何唯象理 论无法与之同日而语。
• 用完备的形式理论体系 — 统一理
论—解释和预测不同科学领域的实
1dm3水 31027个H2O 计算机只能处理 102 ~ 104 个粒子!
• 解决办法 — 赝无限大近似
取较小的模拟体系作中心原胞,令其在空间 重复排列
二维周期性边界条件示意图

8 个近邻重复单元 包围着中心原胞, 为其提供合理的边 界条件近似 计算机实际处理 的是原胞内数量 较少的粒子

中心 原胞
N≮10
2
三维周期边界实例—苏氨酸水溶液模拟
111nm 的立方原胞 含 1 个苏氨酸 ( threonine )
分子和 24 个水分子

原子总数 88 分子总数 25
粒子数取得过少是为求 显示的直观

欲得合理的模拟结果,
原胞体积至少应增大10 倍!
四、 MD处理用于单个分子 (无周期边界)
• 用途 — 预测:
⑴ 复杂有机分子可能的稳定异构体 ⑵ 分子量和元素成分已确定的未知化合物的可 能分子结构
• 办法 :
⑴ 将分子用计算机“加热”至高温(~1000K)
⑵ 进行“逐步退火” MD 计算,在不同温度下 取 样作为初始构型
⑶ 用 MM 法作构型优化
MM和MD的比较
MM法 — 每步原子初速均为零, 粒子位移趋于无限小
验结果。量子力学的“第一原理”
(First Principle) 计算(从头算)只
采用5 个基本物理常数:0、e、h、
c、k 而不依赖任何经验参数即可正
确预测微观体系的状态和性质
• 20世纪人类光彩夺目的科技成
就大都与量子力学有关。量子 理论不仅有力地促进了社会的 物质文明改观,且改变了人类 的思维方式
一门新的交叉学科 计算化学。它将帮助 化学家在原子、分子水 平上阐明化学问题的本 质,在创造特殊性能的 新材料、新物质方面发 挥重大的作用。
计算机化学是化学与多个学科的交叉
计算机 科学 数 学 材料 科学 化 学
计算 化学
环境 科学
物理学 生命 科学
化学数据库 化学人工智能 分子结构建模 与图象显示
Gibbs 化学热力学
Arrhenius 化学动力学
反应速率常数:
k Ae
Ea
RT

物理化学的建立使化学科学开始拥有了理
论。高等数学首次派上了用场 — 虽然仅是
一阶的常、偏微分方程而已(以后在经典
统计热力学中用到了概率论)
• •
经典物理化学的理论是唯象的,是有限的
地球空间内宏观化学反应规律的经验总结
30 年代量子化学和量子统计力学分支的形
成使化学科学开始与演绎法“沾上了边”。
但在80年代前进展十分缓慢
上世纪初理论物理两项重大突破
⑴ Einstein广义和狭义相对论(1905)
⑵ 量子力学的创建(1925~1926)
对廿世纪人类科技和物质文明进步产 生巨大影响。其中,量子力学的影响更为 直接和广泛。
可采用二维或三维建模。程序可自动将二 维图形转换为三维
什么是分子 计算机模拟?
• 用计算机模拟化学体系
的微观结构和运动,并 用数值运算、统计求和 方法对系统的平衡热力 学、动力学、非平衡输 运等性质进行理论预测
What is
• 分子模拟是化学 CAD 的
重要部分
Molecular Modeling?
MD法 —
原子初速不为零,给 出分子内部热运动的经 典图象
一、物质和大分子的结构和性质
MD + MM
• 根据体系的化学成分推断微观结构计算 • 计算机辅助结构分析与静态性质计算
复杂有机分子 高分子 晶体 液晶态 非晶态 溶液 熔盐 界面和表面 气体 热力学性质 材料力学性质
• 与动态过程有关性质的计算
量子力学是演绎法最成功的实例
• •
Heisenberg、Schrö dinger、Dirac、Born等于 1925~1926创建 30年代初由von Neumann完成形式理论体系
量子力学的建立未依据任何实验事实或经
验规律。它用少数几条基本假定作为公理,由
此出发,通过严格的逻辑演绎,迅速地建成一
计 算 化 学
计算机 分子模拟 量子化学计算 数据采集、统计 分析及其它应用 化学 CAI
分子力学 ( MM )
分子动力学 (MD & MC)
体 系 数 据 和 性 质 的 综 合 分 析
分子 (材料) CAD
合成路线 CAD
计算化学的主要内容
• 化学数据库(Data base)
分子结构库 晶体库 热力学数据库 药物库 高分子库 分子光谱、波谱图谱库 生物数据库(蛋白质、核酸、多糖库) 化学文献库
• 化学人工智能(需借助数据库)
计算机辅助分子结构解释 化学模式识别 结构-活性关系分析 结构-性质关系分析 神经网络算法与神经网络计算机
• 分子结构建模与图形显示
结构建模 确定各原子的初始空间排布 这是用计算机处理分子大多数作业的起点 综合的计算机化学软件包,主程序应提供 建模的友好界面,同时具有分子图形显示 与结构参数分析功能
总作用力:
三、有效作用势近似
粒子的势能 Ei 及梯度 Ei 借助经验势函数计算
• 经验作用势 二体及三体以上作用势的叠加
一、MD法原理
• 将微观粒子视为经典粒子,服从
定律 或
Newton 第二
• 若各粒子的瞬时受力已知,可用数值积分求出
运动的经典轨迹
二、粒子 i 在时间 t 内的位移 ri
数学的 应用: 在刚体 力学中是绝对的,在气体 力学中是近似的,在液体 力学中就已经比较困难了; 在物理学中是试验性的和 相对的;在化学中是最简 单的一次方程式;在生物 学中等于零。
恩格斯
• 恩格斯的论断反映了19世纪中叶
自然科学各学科的“成熟程度”。 表明各学科研究对象 物质运动 形式与规律 其复杂程度的差异
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