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随机势能面行走方法在分子晶体结构预测中的应用

商城  张校捷  刘智攀  
【摘要】:获取分子晶体的结构,并了解不同晶相的化学性质对于生产有机半导体、颜料、孔状分子材料、药物等化工行业来说都是非常重要的科学问题。随着模拟方法的发展,目前科学家已经可以通过理论计算预测一些简单分子的晶体结构。但对于复杂的药物分子体系,还没有一种势能面搜索方法可以进行高效快速的结构预测。对于分子晶体相变机理的研究,在理论上也几乎是空白。我们在最近发展了一套普遍适用于任何分子晶体结构预测及相变反应通道搜索的势能面搜索新方法。该方法以随即势能面行走方法(SSW)为基础,并结合第一性原理计算与经验力场计算。我们利用所发展的方法对以药物分子为代表的复杂分子晶体进行研究,理解并揭示了分子晶体的势能面形状特点及稳定晶相之间的相变规律。

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