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Materials Studio 产品中心68444.comMaterials Studio

产品名称(英文):Materials Studio

产品名称(中文):强大的原料模拟谋略平台

软件厂家:BIOVIA

PDF引见 :点击下载

产品简介:

Materials Studio是美国BIOVIA公司用于原料科学研究的主要产品,回收了世界争先的模拟谋略思想和方法,如量子力学(QM)、线性标度量子力学(Linear Scaling QM)、分子力学(MM)、分子动力学(MD)、蒙特卡洛(MC)、介不雅观动力学(MesoDyn)和耗散粒子动力学(DPD)、统计方法、QSAR等多种先进算法和X射线衍射理会等仪器理会方法。

  • 产品详情
  • 常见问题


 

一、Materials Studio软件的主要应用领域包含:

  •  金属材料钻研

  •  无机非金属材料钻研

  •  纳米原料钻研

  •  高分子及其复合材料钻研

  •  表界面钻研

  •  化学反应钻研

  •  露能原料钻研

  •  生物、医药钻研

  •  正在晶体结构、形貌钻研中的应用

  •  QSAR 的应用

  •  Perl 言语的应用

      BIOVIA|68444.com(美国)公司是世界争先的谋略科学公司,是一系列用于科学数据的挖掘、整合、理会、模建取模拟、管理和提交交互式报告的智能软件的开发者,是如今全球范围内独一能够大概供给分子模拟、原料假想、化学信息学和生物信息学全面解决方案和相关效力的软件供应商,所供给的全面解决方案和科技服务满足了当今全球争先的钻研和拓荒机构的要求。

      Materials Studio多尺度分子模拟平台是BIOVIA公司(美国)正在原料假想领域的中央产品。它领悟多种模拟方法,整合多达23 个功能模块,实现从电子组织理会到宏观性能瞻望的齐尺度科学研究。正在国内具有近400家用户,漫衍正在石油、化工、状况、能源、制药、电子、食品、航空航天和汽车等家当领域和教育科研部门;相关的研究工作正在Nature、Science等种种威信期刊上公布论文过万篇。

     Materials Studio分子模拟软件回收了先进的模拟谋略思想和方法,如量子力学(QM)、线性标度量子力学(Linear Scaling QM)、分子力学(MM)、分子动力学(MD)、蒙特卡洛(MC)、介不雅观动力学(MesoDyn)和耗散粒子动力学(DPD)、统计方法QSAR(Quantitative Structure - Activity Relationship )等多种先进算法和X射线衍射理会等仪器理会方法;同时产品供给了界面友好的的模拟状况,研究者能随意马虎天直立三维组织模型,并对各种小分子、纳米团簇、晶体、非晶体和高分子材料的性质及相关进程住手深切的钻研,得到着实牢固的数据。

     Materials Studio分子模拟软件支持Windows和Linux支配平台,用户可以或许自由定制、购买自己的模拟方法和模块,以满足特定领域钻研需求。 Materials Studio软件使任何研究者皆能得到和世界一流钻研部门相一致的原料模拟技术。


二、Materials Studio软件与Pipeline Pilot流程措置责罚平台的整合

 

三、Materials Studio软件的系统要求

 



Materials Studio 基本状况
   Materials Visualizer

Materials Studio 中的量子力学模块:

• CASTEP( 平面波赝势要发);

• DMol3( 原子轨道线性组合方法);

• QMERA( 量子力学/ 分子力学纯化方法);

• ONETEP( 线性标度方法)

Materials Studio 中的半经验量子力学模块:

• DFTB+( 紧束缚近似方法);

• VAMP( 原子轨道线性组合方法)

Materials Studio中的模范模拟方法模块可分为三类:

一、Materials Studio 中的分子力学、动力学模块:

COMPASS II( 高精度力场);

Forcite Plus( 搜罗各种通用力场);

GULP( 搜罗各种针对无机体系的公用力场)

二、Materials Studio 中触及蒙特卡洛方法的模块:

Amorphous Cell( 无定形模型搭建);

Adsorption Locator( 吸附位、吸附构象);

Blends( 殽杂体系相容性);

Conformers( 聚合物构象);

Sorption( 吸附位、吸附等温线);

三、Materials Studio中的定量组织-性能相干模块:

Synthia

Materials Studio 中的介不雅观模拟模块:

Mesocite( 耗散粒子动力学、粗粒化分子动力学);

MesoDyn( 匀称场密度泛函方法)

Materials Studio 中的晶体、结晶与仪器理会方法可分为两类:

一、Materials Studio 中的晶体结构理会模块:

Polymorph Predictor( 基于力场找到分子的稳定堆积);

X 射线、中子、电子衍射图谱理会工具包

二、Materials Studio 中的晶粒形貌瞻望模块:

Morphology( 搜罗多种通用力场,瞻望晶粒形貌)

Materials Studio中的定量构效相干模块:

QSAR(Quantitative Structure Activity Relationship,定量构效相干)

Materials Studio中的Perl 脚本

 

各模块细节引见:

• Materials Visualizer:

Materials visualizer 是Materials Studio 的图形化界面,也是悉数平台的中央,可用于:

• 搭建、调整种种三维可视的组织模型,包含晶体、小分子、聚合物、 纳米原料、团簇、表界面、各种瑕玷组织和电极模型7.0

• 供给模块参数设置、结果理会的视窗界面;供给组织文件、参数文件和结果文件的管理界面;供给谋略进程的监控界面;

• 对模拟结果住手各种理会,可取组织模型相结合住手数据的二维、 三维展现,可以或许给出数据的图表,可以或许对特定的结果住手动画演 示或给出矢量图;

同时Visualizer支持多种组织、图形、文本文件花腔的输入和输出; 支持差异功能模块间组织数据的同享;供给Perl 言语状况,和脚本编写;

Materials Studio 中的量子力学模块:

CASTEP

CASTEP 是由剑桥凝聚态理论研究组拓荒的一款基于密度泛函现实的先进量子力学递次。递次回收平面波函数描写价电子,运用赝势交换内层电子,因此也被称为平面波赝势要发。适于处置惩罚固体物理,材料科学、化学和化工等领域中的种种问题。如今,CASTEP 曾正在原料钻研的诸多领域得到了广泛而成功的应用,每一年皆有数百篇文章正在种种顶级学术刊物上公布。所触及的钻研东西包含半导体、陶瓷、金属、分子筛等种种晶体原料,和搀和、位错、界面、里面等各种瑕玷组织。

DMol3

DMol3 是由Bernard Delley 教授宣布的一款基于密度泛函现实的先进量子力学递次,它回收原子轨道线性组合的方法描写体系的电子状态,因此也被称为原子轨道线性组合方法。DMol3 有别于其余方法的最重要特性是回收数值函数描写原子轨道,那一做法兼顾了谋略精度和效率, 使得DMol3 成为一款高效实用的量子力学递次。除瞻望原料的电子学、光学、热力学性能中,它借能够大概细致天钻研气相、溶液、里面及其它固态状况中的化学反应适宜处置惩罚化学、化工、生物、原料、物理等领域中的种种问题,尤其是化学反应机理及催化剂假想的问题。每一年皆有数百篇应用DMol3 的文章正在种种顶级学术刊物上公布。钻研东西触及晶体原料、有机分子、团簇、纳米和多孔原料、生物分子等各种周期性及非周期性体系。

QMERA

QMERA 是一款将量子力学方法的精确性与模范模拟方法的高效性有机结合的递次,也被称为量子力学(Quantum Mechanics) 与分子力学(Molecular Mechanics) 的纯化方法。正在运用QMERA 住手模拟谋略的进程中,需求正在所钻研体系平分别出量子力学和分子力学区域( 其中量子力学区域往往是钻研中的中央和兴趣所在,好比非均相催化中的活性位点区域),然后告别调用量子力学方法中的 DMol3 模块和模范模拟方法中的GULP 模块住手措置责罚。QMERA 供给了多种体式格式处置惩罚两个天区间的耦合问题。它可钻研搜罗上千个原子的体系,正在丰裕思考周围原子影响的条件下,得到其中央部分的电子组织、可以或许的化学反应机理、紫外可见光谱、红外光谱等信息。那一方法正在非均相催化、表界面吸附、聚合物间的相互作用、生物分子活性的钻研中比拟于传统量化方法更具下风。

ONETEP( 线性标度方法)

ONETEP 是由剑桥凝聚态理论研究组拓荒的一款专门针对大体系(>500 原子) 钻研的量子力学递次。其关键技术是回收非正交的广义万尼尔(Wannier) 函数交换平面波函数住手谋略,并回收FFT box 技术和措置责罚电荷密度的Density kernel 稀疏矩阵方法,使模拟谋略的时间与体系的大小成线性相干。因此, ONETEP 也被称为线性标度的量子力学方法。其应用范围主要包含表面化学、大分子系统( 蛋白质、DNA、抗体) 及其它复合材料、纳米原料和半导体、陶瓷材料瑕玷等。

Materials Studio 中的半经验量子力学模块:

•DFTB+( 紧束缚近似方法)

DFTB+ 是一款领悟了密度泛函方法(DFT) 准确性和紧束缚方法(TB) 高效性的半经验量子力学递次,其中所回收的原子轨道波函数和原子核间相互作用势均基于DMol3 的结果拟合得到。DFTB+ 可以或许对数千个原子系统住手模拟钻研,为处置惩罚电子、催化、化工等发域中各种重大体系及重大进程的相关问题供给一种新的模拟方法。关于传统量化模块遇到的,如反响反应动力学进程等需求破耗研究者大量时间和谋略资源的问题,DFTB+ 有其独有的下风。所触及的钻研东西包含有机分子、团簇、绝缘体、半导体、金属,以致是生物大分子等种种非周期性和周期性体系。

 VAMP( 原子轨道线性组合方法)

VAMP 是一款基于原子轨道线性组合方法的半经验量子力学递次。它经过历程忽视部分不太重要的原子轨道堆叠积分也许用经验参数( 基于执行数据拟合得到) 交换部分轨道堆叠积分的体式格式简化谋略。具体的体式格式包含NDDO 和ZINDO,和正在两者基础上演化而去的MNDO、MNDO/C、MNDO/d、AM1、AM1*5.0、PM3、PM64.4、CNDO 和INDO。各种体式格式正在简化的积分类型、适用的元素范围、适用的性质谋略上都有一定的辨别,可凭证需求住手选择。VAMP 重如果对有机和无机分子体系住手模拟谋略,它可以或许快速谋略分子的多种物理和化学性质。

 

Materials Studio中的模范模拟方法可分为三类:

一、Materials Studio 中的分子力学、动力学模块:

COMPASS II( 高精度力场)

COMPASS 是一个功能强大的、基于量子力学方法,并且能够大概对凝聚态体系住手原子尺度模拟钻研的力场。对其参数有效性的考察,不但包含了单分子( 气态) 的量子力学谋略结果和执行结果,借丰裕思考了其凝聚态性能。因此,COMPASS 可正在一个很大的温度、压力范围内,正确天瞻望多种单分子及其凝聚态的组织、构象、振动及热物理性质。Materials Studio7.0 在此基础上推出了COMPASS II,增添对离子液体的支持,强化对聚合物和纯环体系的谋略精度,搜罗的力场类型增加到253 个(COMPASS229个), 参数及函数项增加到8294 个(COMPASS 3856个)。

Forcite Plus( 搜罗各种通用力场)

Forcite Plus 是一款分子力学和分子动力学模拟递次。它可以或许对分子、里面或三维周期性原料体系住手快速的能量谋略、若干优化和各种系综下的动力学模拟钻研,可以或许理会原料体系的各种组织参数、热力学性质、力学性质、动力学性质和统计学性质。主要应用于有机、无机小分子、有机金属络合物、高分子聚合物、纳米及多孔原料、部分金属、金属氧化物晶体及晶体表界面组织的钻研。

GULP( 搜罗各种针对无机体系的公用力场)

    GULP 是一款分子力学和分子动力学模拟递次。它可以或许对具有零维、一维、二维、三维组织的各种原料体系的多种性质住手谋略、正文和瞻望。GULP 具有多种针对性较强的势函数,好比支持壳层模型的Bush、Lewis 势和多种原子嵌入势(EAM) 和革新嵌入势(MEAM),适合于较高精度天钻研多种无机原料体系包含金属、合金体系,别的,它借具有Brenner、Tersoff 等针对碳原料的势函数, 和可用于钻研化学反应的ReaxFF 力场。不仅如此,GULP 供给了拟合和编辑势函数的器械,可结合量子力学的谋略结果也许执行数据,拟合针对性更强的势函数,前进模拟谋略精度。关于有机小分子、金属单质、合金、金属氧化物、碳、硅纳米原料、硅铝多孔原料、铀、镎、钚的殽杂氧化物和粘土矿物,GULP 都可做较高精度的钻研。

 

二、Materials Studio 中触及蒙特卡洛方法的模块:

Amorphous Cell( 无定形模型搭建)

    Amorphous Cell 模块是一个回收蒙特卡洛方法搭建无定形模型的器械。它可用于搭建具有多种组分及差异配比的高分子共混模型、溶液模型、复合材料模型、固液/ 固气界面模型、孔道填充模型、背列型液晶模型等,对塑料、玻璃、食品、化工和复合材料等领域的模拟事变具有重要的帮手作用。

Adsorption Locator( 吸附位、吸附构象)

 Adsorption Locator 是一款回收蒙特卡罗模拟退火方法搜索吸附量正在基底原料上的最低能量吸附构象的递次,它可以或许给出吸附量的稳定吸附位点、殽杂吸附量的优先吸附因素、纳米级催化剂的活性位、原子层聚积进程的最稳定位置,赞助研究人员从原子水平上了解吸附进程( 组织影响、添加剂作用)。正在涂料拓荒、里面腐蚀钻研、催化剂假想和晶体结晶形貌等领域具有现实指导意义。

Blends( 殽杂体系相容性)

Blends 是一款以力场为根蒂基本,回收扩大的Flory-Huggins 模型预算二元混合物体系相容性的递次,可以或许有效的膨胀工艺探讨周期。这些二元混合物包含溶剂- 溶剂、聚合物- 溶剂和聚合物- 聚合物。这类模拟技术能够大概直接从二元混合物的化学组织预测出混合物的热力学性质。作为一个快速的选择器械,Blends 可以或许正在缩减实行次数的同时拓荒出稳定的产品配方,它正在粘结剂、医药品、化妆品、金属特种里面涂层、眼镜和塑胶等原料制备领域具有重要作用。

Conformers( 聚合物构象)

Conformers 是一款以力场为根蒂基本,征采分子最低能量构象的递次。它搜罗多种方法,多种判据和多种可控条件,能够大概高效天探讨种种分子的构象,包含环状组织的分子。不仅如此,Conformers 借具有一定的理会服从,可以或许直立分子构象与其能量、偶极矩、回转半径之间的相干。正在结晶、催化和聚合物钻研等诸多领域,Conformers 皆具有很下的应用价值。

Sorption( 吸附位、吸附等温线)

Sorption 是一款基于巨正则蒙特卡洛(GCMC, Grand Canonical Monte Carlo) 方法瞻望单一或殽杂组分正在微孔原料和介孔原料中吸附的递次。它所触及的体系包含分子筛、铝磷酸盐、粘土、纳米管、聚合物膜、硅胶、活性炭和金属- 有机骨架原料等。Sorption 可直接给出吸附等温线( 载荷曲线)、亨利常数等性质,可应用于气体分离、烃类裂解、气体传感器和离子交换等诸多领域的钻研, 大大前进家当用气体、石油石化产品和特种催化剂的消耗效率,有助于提升商业利润。

 

三、Materials Studio中的定量组织-性能相干模块:

Synthia

Synthia 是一款以美国陶氏公司Jozef Bicerano 博士的事变为根蒂基本,应用先进的定量组织- 性能相干方法(QSPR,Quantitative Structure Property Relationship) 瞻望聚合物性质的递次。不同于传统的基团孝顺法,Synthia 应用聚合物的拓扑信息,特别是源于图论的跟尾指数,直立原子和化学键与聚合物性质的联络干系,因此,它可以或许瞻望由碳、氢、氧、氮、硅、硫、氟、氯和溴组成的统统聚合物的性质,而不受基团孝顺数据库的限制。Synthia 的瞻望结果正在实际事变中得到了广泛的考据。

 

Materials Studio 中的介不雅观模拟模块:

Mesocite( 耗散粒子动力学、粗粒化分子动力学)

      Mecocite 是一个搜罗粗粒化分子动力学和耗散粒子动力学两种方法,并以硬凝聚态原料为主要钻研东西的介不雅观模拟器械。依托介不雅观方法正在时间和空间尺度上的下风,Mecocite 可以或许更加快速的钻研添加剂、溶剂、单体类型、比例对各种均散、嵌段、枝状聚合物组织、性能的影响;钻研大分子的漫衍;钻研纳米复合材料中纳米管的分散性等。它正在复合材料、涂料、化妆品和药物的控释领域具有重要应用。

MesoDyn( 匀称场密度泛函方法)

      MesoDyn 是一款基于静态匀称场密度泛函方法的介不雅观模拟递次,主要用于重大流体,包含聚合物熔体和殽杂体系正在介不雅观尺度的动力学钻研。它将着实的聚合物转化为高斯链(Gaussian Chain) 模型,将着实体系的动力学进程转变为不存在相互作用的高斯链正在一个匀称场作用下的运动,此时的运动运用朗之万泛函方程描写,此时的匀称场则取表征聚合物相互作用的Flory-Huggins 参数密切相关。MesoDyn 可以或许模拟100- 1000nm 的体系,可以或许非常随意马虎的钻研重大流体、聚合物共混的动力学进程和稳定拓扑形貌,正在涂料、化妆品、殽杂原料、里面溶剂、重大药物传输和相关领域具有广泛应用。

 

Materials Studio 中的晶体、结晶与仪器理会方法可分为两类:

一、Materials Studio 中的晶体结构理会模块:

Polymorph Predictor( 基于力场找到分子的稳定堆积)

      Polymorph Predictor 是一个以力场为根蒂基本,回收蒙特卡洛模拟退火法,由给定化合物的分子结构瞻望其多晶型的器械。晶体原料正在制药、农药、染料、炸药和公用化学品家当中有着非常普遍的应用,然则,由于晶体结构的多样性,即使具有相同的分子结构,这些晶体原料正在贮存期、生物药效、溶解性、形貌、蒸汽压、密度、颜色和袭击感度等方面往往具有隐着差异,因此,对原料各种可以或许晶型的瞻望和性质钻研显得非常重要。

X 射线、中子、电子衍射图谱理会工具包

X-Cell   
      已申请专利的X-Cell是一种全新、高效、综合、易用的指标化算法,将系统消光规律引入指标化进程, 能够大概给出颀长或扁平晶胞的下质量指标化结果,成功率抵达92%,远高于传统的DICVOL(46%)、TREOR(46%)、 ITO(33%) 方法,同时允许用于指标化的衍射峰中出现杂质相衍射峰,指标化结果已然思考仪器零点漂移

Reflex   
     模拟晶体原料的X光、中子和电子等多种粉末衍射图谱。可以或许赞助一定晶体的组织,理会衍射数据并用于考据谋略和执行结果。模拟的谱图可以或许直接与执行数据对比,并能凭证组织的窜改住手立刻的更新。粉末衍射指标化算法包含:TREOR90, DICVOL91, ITO and X-Cell。组织粗建器械包含Rietveld粗建和Pawley精修。其余,Reflex可以或许运用粉末衍射的无定型参考数据和结晶参考数据去一定物质的结晶度(Crystallinity)。

Reflex Plus   
     正在Reflex标准服从的基础上加入已被广泛考据的Powder Solve技术,Powder Solve 是一个基于蒙特卡洛模拟退火法也许平行回火法,堆积得到原料晶体结构的器械。它可以或许正在原料密度、化学式、晶胞参数、空间群确认的基础上,得到原子各种可以或许的堆积排列体式格式,并凭据其衍射图谱与实测衍射图谱的差异( 亏损方差因子),对各种堆积体式格式做出弃与。Powder Solve 为进一步的Rietveld 修正供给初始组织,适于全新晶体结构的钻研。

Reflex QPA 
     运用粉末衍射数据及Rietveld方法住手定量相理会的强大器械,可以或许经过历程多相样品的粉末衍射图判定差异组成因素的相对比例。可用于化学品或医药工业中有机或无机原料组成因素确切定。

 

二、Materials Studio 中的晶粒形貌瞻望模块:

Morphology( 搜罗多种通用力场,瞻望晶粒形貌)

Morphology 是一个经过历程原料晶体结构瞻望其晶粒形貌的器械。它可对特定添加剂、溶剂和杂质存不才的晶体形貌钻研供给赞助。其主要应用领域包含医药品、农用化学品、食品科学、石油化工、水泥、日用品和稀奇化学品等。

 

Materials Studio中的定量构效相干模块:

QSAR(Quantitative Structure Activity Relationship,定量构效相干)

QSAR是化学、化工和原料领域中的一种重要钻研伎俩。它经过历程构建原料的执行信息(“性质”) 和分子水平特性(“描写符”) 之间的统计回归模型,进而瞻望未知原料的性质。所触及的体系包含分子晶体、无机晶体、分子筛、高聚物、表面活性剂等。QSAR 的应用可以或许极大的提升下性能原料的研发速度。

Materials Studio中的Perl 脚本

随着分子模拟技术的发展,为了更好、更灵活天应用各个模块的服从、措置责罚得到的数据,Materials Studio 逐步开放了基于Perl 言语的脚本编写。Perl能够大概实现重复性谋略任务和触及多个模块、多种任务的流程化谋略进程的自动化措置责罚,同时能够大概拓展Materials Studio 的应用,实现Materials Studio 中的模块所不具有的模拟服从,支持正在Materials Studio 中整合其余递次。

 


、Materials Studio软件与Pipeline Pilot流程措置责罚平台的整合

什么是Pipeline Pilot

Pipeline Pilot(PP) 的是Accelrys 公司旗下的一款图形化工做流软件,具有功能强大的信息整合和流程定制才气,其正在优化钻研坐同周期、提高工作效率与减少钻研和IT 经费方面能发挥巨大作用。用户不但能够大概经过历程Pipeline Pilot 整合和挖掘海量的钻研数据、自动化数据的理会流程,而且借可以或许实现企业级的研究成果快速理会、可视化与同享,提升大范围的协作才气。

Pipeline Pilot Materials Studio 的整合

Materials Studio 正在菜单中具有pipeline pilot protocols 选项,可以或许直接调用Pipeline Pilot 的相关谋略服从6.0;Pipeline Pilot 中的Materials studio component collection(MSC) 模块集成了MS 中主要的建模和模拟器械,可以或许为原料钻研的瞻望理会和自动化事变流程供给无缺的软件解决方案。

 


、Materials Studio软件的系统要求
Materials Studio 运转的软硬件状况a

服务器端操作系统

Windows

x86-64 Linux(Including Cluster)

32-bit

• Windows Vista (Business & Enterprise) - SP2

• Windows Server 2008, all editions - SP2

• Windows 7 (Professional & Enterprise) - SP1 64-bit

• Windows Server 2008, all editions - SP2 and R2 SP1

• Windows 7 (Professional & Enterprise) - SP1

• Windows 8 (Professional & Enterprise)

• Windows 8.1 (Professional & Enterprise)

• Windows Server 2012, all editions

x86-64 (64-bit)

• Red Hat Enterprise Linux Ser ver and Desktop 5

• Red Hat Enterprise Linux Ser ver 6

• SuSE ™ Linux Enterprise Server 11

服务器硬件状况b

Intel 及兼容的CPU

4GB 内存,内存越大,措置责罚体系越大

2.2GB 硬盘空间

客户端操作系统

• Windows Vista (Business & Enterprise) - SP2 (32-bit only)

• Windows 7 (Professional & Enterprise) - SP1 (32-bit and 64-bit) uses 32-bit binar y Materials Studio client

• Windows 8 (Basic, Professional & Enterprise) - (32-bit and 64-bit) uses 32-bit binar y Materials Studio client

• Windows 8.1 (Basic, Professional & Enterprise) - (64-bit only) uses 32-bit binar y Materials Studio client

客户端硬件状况 b

Intel 及兼容的CPU

4GB 内存,内存越大,措置责罚体系越大

2.2GB 硬盘空间

16-bit / 65536 colors 显卡( 最低要求)。下性能的显卡,将极大前进模型,色阶图的展现质量,

关于大体系的静态演示至关重要

a 上述软硬件状况适用于Materials Studio 7.0

b 具体设置请与硬件工程师联系

 

产品咨询:|新葡京娱乐城的赌王

021-51821768转219 (沪办)

010-82676188转213 (京办)

►  问:原料基因组项目中分子模拟能做什么?

     答:科学家念佛由历程Materials Genome Initiative(MGI)项目,找出元素间的相互作用对原料的种类和性质带来的广泛影响,以这些知识为根蒂基本,希冀以更短的周期为差异应用“定制”相应原料。曾增进的来自麻省理工学院的以钻研电池为主的Materials Project项目和哈佛的以清洁能源为主的Clean Energy Project希图。二者均运用密度泛函现实(Density Functional Theory)收集巨型数据库去瞻望模拟物质的实际属性。
      [Materials Studio软件中以DFT为根蒂基本的模块包含CASTEP、DMol3、DFTB+、ONETEP、QMERA,必将助力国内原料基因组项目的钻研]


►  问:Materials Studio正在金属领域能做哪些方面的模拟事变?

     答:(1)搭建纯金属、合金、搀和模型、位错、层错、孪晶、金属纳米颗粒组织

      (2)合金配方假想和组织性质钻研如:力学性质钻研包含体弹性模量、杨氏模量泊松比;拉伸模拟钻研得到抗拉强度;塑性变形(层错和孪晶);热力学性质;漫衍迁移
      (3)金属体系常压、高压组织的理会和瞻望;相变
      (4)非晶合金,金属玻璃等非晶固体的组成机制;金属液体的组织与性质
      (5)金属的腐蚀与防护
      (6)金属(包含碱金属)体质料和薄膜原料的磁性钻研;组织无序对磁性的影响
      (7)金属纳米颗粒催化反响反应
      主要相关模块:Visualizer、CASTEP、 DMol3、DFTB+、GULP、Reflex(plus)澳门太阳赌城2007

►  问:Materials Studio正在非金属领域能做哪些方面的模拟事变?

     答:(1)搭建半导体晶体、瑕玷、表界面、纳米原料颗粒组织

     (2)半导体如钛酸钡、氧化钛、氧化锌、等过渡金属元素氧化物原料的搀和瑕玷组织的瑕玷态、瑕玷组成能、电子组织
     (3)稀土发光原料等光学材料的光学性质及发光机理钻研
     (4)电池原料如锂电池的假想,选择可前进电池性能的搀和元素;离子正在电池中的漫衍和迁移能垒
     (5)新型多孔原料的结构设计和确认;气体分离;吸附等温线 
     (6)新型碳原料结构设计及性质钻研
     (7)硬原料如氧化硅、氧化铝、碳化硅、氮化硼的力学性质、电子组织、相变、相变路子、相变机制钻研
     (8)磁性材料如铁氧体的磁学性质钻研
      主要相关模块:Visualizer、CASTEP、 DMol3、DFTB+、GULP、Reflex(plus)、Sorption、Adsorption locator

►  问:Materials Studio正在纳米原料钻研领域能做哪些方面的模拟事变?

     答:Materials Studio软件平台中的量子力学方法和分子力学和动力学方法结合,可以或许钻研纳米原料的微观组织及光、电、磁、力学及热力学相关的物理性质,化学反应活性和自组装、内在生长机制住手钻研。 

    (1)纳米原料如碳纳米管、石墨烯、硅纳米棒的电子组织的剪裁和把握
    (2)纳米原料的催化反响反应机理钻研和化学反应进程的钻研
    (3)纳米管机械性能,如正在收缩、蜿蜒、拉伸载荷下的屈就模拟
    (4)纳米原料电子输运性能
     主要相关模块:DMol3、CASTEP、ONETEP、QMERA、DFTB+、Forcite Plus;

►  问:Materials Studio正在高分子及其复合材料钻研领域能做哪些方面的模拟事变?

     答:Materials Studio中基于力场(势函数)的分子力学、动力学和蒙特卡洛模块,包含介不雅观动力学模块,可用于高效的搜索高分子的稳定构象,构建和表征高分子晶态或非晶态的组织和瞻望性质。

    (1)树脂如交联环氧树脂的配方假想和力学性能钻研,热固性聚合物正在玻璃态和橡胶态的组织与机械性能之间的相干
    (2)高分子材料的内聚能密度、玻璃化改动温度及共混举动及相分离形貌大阳城娱乐
    (3)阻隔包装材料中小分子的排泄漫衍钻研
    (4)复合材料的界面处的漫衍外形(密度场)及复合材料的杨氏模量、泊松比、热导率、透气率等宏观性质。
      主要相关模块: DMol3、Forcite Plus、COMPASS、Amorphous Cell、Blends、Synthia、Conformers、Mesocite、MesoDyn
 

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