导读:本文包含了从头计算分子动力学论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:动力学,分子,密度,理论,合金,方程,晶态。
从头计算分子动力学论文文献综述
李永方[1]（2018）在《S_N2反应新机制的从头计算分子动力学研究》一文中研究指出双分子亲核取代反应,又称S_N2反应,是有机化学和生物化学中非常重要的一类反应。其中S代表“取代”,N代表“亲核”,2代表反应速率取决于两种反应物分子的浓度。在过去探索S_N2反应新机制的动力学研究中,研究者通常采用构建势能面的方法来进行研究。但是,通过构建势能面进行研究存在潜在的问题:首先,反应的动力学计算只能模拟势能面上已经存在的反应路径,包括过渡态,反应物络合物以及产物络合物等驻点的信息。因此,动力学计算只能模拟已存在的反应机制。另外,势能面的构建非常困难,多数势能面并不是全维势能面,这就意味着某些重要的反应路径会被漏掉,无法完全揭示该反应的反应机理。不仅如此,超过7个原子的反应体系的势能面还无法被构建出来,根据势能面方法进行动力学模拟很难描述多原子的反应体系。在我们的研究中,我们使用了一种改进过的从头计算分子动力学方法进行S_N2反应的动力学研究。我们使用的方法并不需要提前构建势能面,而是通过一种称为“on the fly”的方式进行动力学模拟。这种模拟的原理是:首先,根据波恩奥本海默近似,我们先固定整个反应体系的原子核,然后通过密度泛函理论计算这个体系的势能部分,根据得到的势能可以计算原子核受到的力,然后运用牛顿力学,具体来说就是速度Verlet算法计算较短时间内原子核的运动。之后重复整个计算过程直至反应结束或者反应不再发生。这样一种计算方式不需要提前构建整个势能面,而是每运动一步就计算一次势能,所以称之为“on the fly”方法。最近的各种研究揭示了双分子亲核取代反应的多种反应机理,使我们对这类反应有了更深刻的理解。但是,以氮原子为中心的S_N2反应有待关注和了解。在本篇论文的第叁章中,我们通过从头计算分子反应动力学方法揭示出Fˉ+NH_2Cl反应的一个新机制:质子转移环绕伴随背后进攻机制(PAR&BAR)。这个新的反应机制涉及到NH_2Cl上一个氢原子的解离和NHCl的旋转,并最终以经典的背后进攻方式结束反应。另外,研究者在以碳原子为中心的S_N2反应Fˉ+CH_3Cl中发现了一种新的双反转机制,我们在以N原子为中心的S_N2反应的研究中也发现了双反转机制。与Fˉ+CH_3Cl反应的双反转机制不同的是,在Fˉ+NH_2Cl反应中双反转的第一次反转是氢键诱导反转,而前者是质子诱导夺取反转。在碰撞能量较低时,新的双反转反应机制提供了一个新的反应通道来防止质子转移的发生。以N原子为中心的S_N2反应拥有一个负的反转能垒,而Fˉ+CH_3Cl则有一个正的反转势垒,我们据此推测在Fˉ+NH_2Cl的反应过程中,双反转过程对反应活性提供了更多贡献。在本篇论文的第四章,我们还报道了一种在Fˉ+CH_3Cl反应中的新机制。这种机制与质子转移机制拥有同样的过渡态但是却避开了质子转移的反应通道,它是一种质子环绕与背后进攻机制相结合的反应机理,在之前的研究中从未发现过。值得注意的是,在这个新的机制中存在一个氢键转移的过程,同时涉及到C-H-F和Cl-H-F两个氢键。在较低的碰撞能量下,该机制为质子转移机制提供了一个新的反应通道。这说明对S_N2反应机制的探索远没有结束,更多深入探究S_N2反应机制的理论和实验研究有待开展,以此来研究多种S_N2反应包括水溶液和微溶剂条件下的反应。同时,从头计算分子动力学方法也显示出了巨大的研究潜力,可以尝试用该方法研究包含更多原子的反应体系。我们认为这些在Fˉ+NH_2Cl反应中发现的新的反应机制,包括PAR&BAR和新的双反转机制,在含有其他卤代元素的N原子中心的S_N2反应(Xˉ+NH2Y[X,Y=F,Cl,Br,I])中也存在。不仅如此,这些新的反应机制可能是S_N2反应中普遍存在的机制。但是,我们目前的工作只是探索和发现S_N2反应中可能存在的新的反应机制,对不同碰撞能量下的各种反应机制的反应活性没有进行定量的研究。更多的工作需要投入到对S_N2反应机制中去,尤其是气相下和液相下的PAR&BAR机制。另外,N中心原子的S_N2反应的动力学量也需要更多的研究工作去探索。(本文来源于《山东师范大学》期刊2018-06-01）
唐翠明,赵锋,陈晓旭,陈华君,程新路[2]（2013）在《Al与α-Fe_2O_3纳米界面铝热反应的从头计算分子动力学研究》一文中研究指出在正则系综统下,温度为2000 K时,利用基于密度泛函理论的第一性原理分子动力学计算方法对Al与赤铁矿α-Fe2O3的铝热反应进行了研究.模拟得出Fe—O键的数量随着时间的增加而减小,Al—O键和Fe—Fe键的数量随时间的增加而增大;同时Fe离子总的电荷量随时间的增加而减小,而Al离子总的电荷量随时间的增加而增大.模拟结果表明,在Al/Fe2O3铝热反应中发生了氧化还原反应,Al被氧化,Fe离子被还原;在界面处生成Al—O键,Fe—O键发生断裂;氧化还原反应完成需约3 ps.(本文来源于《物理学报》期刊2013年24期）
苏俊亮[3]（2011）在《液态和非晶态Al_（94-x）Ni_6La_x合金结构的从头计算分子动力学模拟》一文中研究指出非晶态合金Al94-aNi6Lax具有近似无规密堆积结构,以及无方向的金属键合作用,是研究非晶态材料的理想模型材料。其高强度、高柔韧性等物理性能极其优良,在工业上有广阔的应用前景。如何控制合金Al94-xNi6Lax中各成分的含量才能较容易的形成人类所需要的非晶态合金,一直是研究者的工作目标。对合金在不同成分下的物理结构进行研究,对其进行大规模的生产具有重大的指导意义。鉴于合金降温后的行为与其热历史有着重大关系,本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法和超胞模型对液态和非晶态合金(x=3-9)的结构都进行了分子动力学模拟。从模拟结果我们得到了合金的对关联函数、配位数、均方位移等信息,并对合金的总体对关联函数,总体配位数,以及各个局域对关联函数和各个局域配位数一一进行了分析,与已知的实验结果都具有一定的可比性。模拟结果表明,在高温下整个合金体系都呈现出完全的长程无序性结构,这并不让人感到意外。在淬冷条件下得到的体系并没有结晶,而是呈现出非晶态特性,且非晶态结构与液态合金的结构类似,只是短程有序性有所增强而已,我们可以用液态结构近似描述非晶态性质。对高温下体系均方位移的分析发现,随着La原子的增多,整个体系的扩散系数变小,流动性变差。这不难理解为是由于La原子的半径大,质量大所致,La原子的增多阻碍了体系中其他原子的扩散,导致体系的扩散系数减小。淬冷的过程中,体系来不及达到与其温度所对应的稳态,形成了处于亚稳态的非晶态结构,亦是由于La原子的加入所致。(本文来源于《南京师范大学》期刊2011-04-26）
陈晓军,黄玮,高小铃[4]（2006）在《外电场下PDMS化学键解离的从头算分子动力学计算》一文中研究指出分子的运动情况及其分子结构决定了分子的反应活性和振动转动光谱数据等,而计算分子动力学从相关函数出发来模拟分子的运动情况,因此,分子动力学研究可以定性地了解反应机制和定量地了解反应产物分布。从头算分子动力学与采用参数化分子力场的传统分子动力学(如AMBER、CHARMM、PM3等)计算不同,在计算过程中, 没有实验参数和经验参数,分子的运动也不用经典牛顿力学描述,通过对每个核结构电子的Schrodinger方程求解,虽然从头算分子动力学不能模拟像传统分子动力学那样很(本文来源于《首届核化学与放射化学青年学术交流会论文摘要集》期刊2006-10-01）
蓝建慧,卢贵武,黄乔松,李英峰,朱阁[5]（2005）在《从头计算分子动力学方法及其应用》一文中研究指出从头计算分子动力学方法把密度泛函理论和分子动力学方法有机地结合起来,使电子的极化效应及化学键的本质均可用计算机分子模拟方法进行研究,是目前计算机模拟实验中最先进、最重要的方法之一。文章简述了从头计算分子动力学方法的基本原理,介绍了该方法在水、水溶液及其他氢键液体的结构与动力学研究中的应用。(本文来源于《石油大学学报(自然科学版)》期刊2005年04期）
邹卫东[6]（2001）在《从头计算分子动力学的理论基础》一文中研究指出本文介绍了基于密度泛函理论的从头计算分子动力学的理论基础 ,具体推导了Hatree -Fock方程和Kohn -Sham方程 ,并给出了运用从头计算分子动力学方法进行现代新材料的设计以及计算晶体材料电子结构的流程图 .(本文来源于《咸宁师专学报》期刊2001年06期）
李延龄,陈凌孚[7]（2001）在《高密度氢的从头计算分子动力学模拟》一文中研究指出运用从头计算分子动力学方法模拟研究了两种密度 (rs=0 .6 2、1.2 4)下的高密度氢 ,确定了切断能与总能量的关系 ,并给出了离子和电子的互作用随距离的变化关系 ,最后得出当rs 不大于 0 .6 2时高密度氢表现为等离子体相 .(本文来源于《南京师大学报(自然科学版)》期刊2001年01期）
赵宇军,姜明,曹培林[8]（1998）在《从头计算分子动力学》一文中研究指出Ｃａｒ、Ｐａｒｒｉｎｅｌｏ首次提出的从头计算分子动力学方法有机地结合了密度泛函理论和分子动力学技术，是目前计算机模拟实验中最先进最重要的方法之一。本文简要地阐述了从头计算分子动力学方法的原理和具体实现，以及近年来这一方法的发展和重要应用。(本文来源于《物理学进展》期刊1998年01期）
从头计算分子动力学论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在正则系综统下,温度为2000 K时,利用基于密度泛函理论的第一性原理分子动力学计算方法对Al与赤铁矿α-Fe2O3的铝热反应进行了研究.模拟得出Fe—O键的数量随着时间的增加而减小,Al—O键和Fe—Fe键的数量随时间的增加而增大;同时Fe离子总的电荷量随时间的增加而减小,而Al离子总的电荷量随时间的增加而增大.模拟结果表明,在Al/Fe2O3铝热反应中发生了氧化还原反应,Al被氧化,Fe离子被还原;在界面处生成Al—O键,Fe—O键发生断裂;氧化还原反应完成需约3 ps.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
从头计算分子动力学论文参考文献
[1].李永方.S_N2反应新机制的从头计算分子动力学研究[D].山东师范大学.2018
[2].唐翠明,赵锋,陈晓旭,陈华君,程新路.Al与α-Fe_2O_3纳米界面铝热反应的从头计算分子动力学研究[J].物理学报.2013
[3].苏俊亮.液态和非晶态Al_（94-x）Ni_6La_x合金结构的从头计算分子动力学模拟[D].南京师范大学.2011
[4].陈晓军,黄玮,高小铃.外电场下PDMS化学键解离的从头算分子动力学计算[C].首届核化学与放射化学青年学术交流会论文摘要集.2006
[5].蓝建慧,卢贵武,黄乔松,李英峰,朱阁.从头计算分子动力学方法及其应用[J].石油大学学报(自然科学版).2005
[6].邹卫东.从头计算分子动力学的理论基础[J].咸宁师专学报.2001
[7].李延龄,陈凌孚.高密度氢的从头计算分子动力学模拟[J].南京师大学报(自然科学版).2001
[8].赵宇军,姜明,曹培林.从头计算分子动力学[J].物理学进展.1998
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