封面 书名页 版权页 前言 目录页 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 1.2.1 坐标系 1.2.2 分子图形 1.2.3 分子表面 1.2.4 原子模型和粗粒模型 1.2.5 模拟方法 1.3 分子模拟历史 1.3.1 早期的刚性球势和Lennard-Jones势 1.3.2 小的非极性分子 1.3.3 极性分子和离子 1.3.4 链分子和聚合物 1.3.5 分子模拟中的系综 1.3.6 多体相互作用 1.3.7 非平衡分子动力学模拟 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 2.1.1 系综 2.1.2 热力学平均 2.1.3 其他涨落热力学性质 2.1.4 输运系数 2.2 粒子动力学 2.2.1 非约束粒子的运动 2.2.2 受约束粒子的运动 2.2.3 维里定理 参考文献 第3章 力场 3.1 势函数 3.2 简正模式 3.2.1 特征运动 3.2.2 分子光谱 3.2.3 光谱与力常数 3.3 简单体系的分子力场 3.4 势能函数的具体形式 3.4.1 键伸缩势 3.4.2 键角弯曲势 3.4.3 二面角扭转势 3.4.4 离平面的弯曲势 3.4.5 交叉项 3.4.6 van der Waals势 3.4.7 静电相互作用 3.4.8 氢键势 3.5 常见的力场 3.5.1 OPLS力场 3.5.2 ECEPP/3力场 3.5.3 AMBER力场 3.5.4 CHARMM 力场 3.5.5 MM3力场 3.5.6 CFF力场 3.5.7 通用力场 3.5.8 COMPASS力场 3.6 联合原子和约化处理 3.7 粗粒力场 3.7.1 MARTINI力场 3.7.2 从全原子到粗粒模型 3.8 多体势 3.9 水分子力场 3.9.1 简单水分子模型 3.9.2 可极化水分子模型 3.10 选择力场 3.10.1 力场的命名 3.10.2 力场的发展趋势 3.10.3 如何选择力场 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 4.3.1 单纯形法 4.3.2 按序单坐标逼近法 4.4 导数求极值法 4.5 一级导数求极值法 4.5.1 最速下降法 4.5.2 共轭梯度法 4.6 二级导数求极值法 4.6.1 牛顿-拉森法 4.6.2 准牛顿-拉森法 4.6.3 沿对角线分块牛顿-拉森法 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 4.8.1 鞍点和二次区域 4.8.2 搜寻鞍点 4.8.3 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 5.1.1 相互作用力 5.1.2 周期边界条件 5.1.3 非周期边界方法 5.1.4 最近镜像方法 5.1.5 近邻列表 5.1.6 连锁格子方法 5.1.7 后续处理问题 5.2 长程相互作用 5.2.1 Ewald求和法 5.2.2 反应场方法 5.2.3 PPPM方法 5.2.4 树状方法 5.3 模拟过程 5.3.1 选择初始构型 5.3.2 判断平衡 5.3.3 模拟结果和偏差分析 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 6.2.1 函数积分 6.2.2 Metropolis取样和Markov链 6.3 基本Monte Carlo模拟 6.3.1 算法 6.3.2 平动 6.3.3 取向运动 6.4 不同系综中的Monte Carlo模拟 6.4.1 正则系综 6.4.2 等温等压系综 6.4.3 巨正则系综 6.4.4 微正则系综 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 7.2.1 Verlet算法 7.2.2 蛙跳Verlet算法 7.2.3 速度Verlet算法 7.2.4 Beeman算法 7.3 Gear预测校正方法 7.3.1 基本的Gear算法 7.3.2 Gear算法的改进方法 7.4 分子体系中的积分方法 7.4.1 小分子 7.4.2 大分子 7.5 不同系综中的分子动力学 7.5.1 微正则系综 7.5.2 正则系综 7.5.3 恒压恒焓系综 7.5.4 等压等温系综 7.5.5 巨正则系综 7.6 相关函数 7.6.1 时间相关函数 7.6.2 空间相关函数 7.6.3 输运性质 参考文献 第8章 介观模拟 8.1 耗散粒子动力学模拟 8.1.1 基本原理 8.1.2 如何选择步幅和噪声 8.1.3 如何选择排斥参数 8.1.4 如何选择Flory-Huggins参数 8.1.5 DPD在胶体化学中的应用实例 8.2 介观动力学模拟 8.2.1 热力学部分 8.2.2 动力学部分 8.2.3 参数部分 8.2.4 介观动力学在聚合物溶液中的应用实例 参考文献 第9章 量子化学 9.1 Schrödinger方程 9.1.1 Born-Oppenhemer近似 9.1.2 单电子近似 9.1.3 原子轨道线性组合近似 9.1.4 Roothaan方程 9.2 电子相关和后HF方法 9.2.1 组态相互作用 9.2.2 多体微扰方法 9.3 密度泛函理论 9.4 基函数（基组）的选择 9.4.1 LCAO 9.4.2 STO（Slater type orbital） 9.4.3 双ζ及三ζ基 9.4.4 GTO（Gaussian type orbital） 9.4.5 简缩的Gaussian基组 9.4.6 分裂价基 9.5 半经验分子轨道方法 9.5.1 全略微分重叠方法（CNDO） 9.5.2 间略微分重叠方法（INDO） 9.5.3 忽略双原子微分重叠方法（NDDO） 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 1.自定义函数拟合 2.绘制三维势能面 3.绘制能量折线图 后记 ..更多