软物质的计算机模拟与理论方法 出版时间:2010年版丛编项: 21世纪计算机化学丛书内容简介 《软物质的计算机模拟与理论方法》试图深入浅出地介绍近年来计算机模拟方法与理论方法在研究凝聚态物理中软物质行为机理方面的一些应用。书中一方面介绍了运用基本的微观、介观模拟方法研究软物质体系中的难处理的问题,一方面介绍了增强这些方法能力的实例;一方面阐述了各种模拟方法与理论方法的原理,一方面在随书所附赠的光盘中介绍了各种方法的一些算例和程序。计算机模拟方法主要集中在微观与介观尺度上的模拟,理论方法主要集中在自洽场理论方法。《软物质的计算机模拟与理论方法》适用于进入该领域的初学者以及大学生与研究生,对工作在该领域的研究人员也具有很高的参考价值。目录1 高分子链聚合初生态的结晶1.1 高分子链的“初生态”1.2 链生长分子动力学方法1.3 GCMD方法的验证1.4 聚乙烯单链初生态结构的研究1.4.1 单链在表面上生长过程的两个阶段1.4.2 晶干在伸长过程中的协同运动1.4.3 初生态单分子链的折叠机理1.5 聚乙烯多链体系初生态结构的研究1.5.1 不同活性点密度的体系的形貌发展1.5.2 不同活性点密度的体系的结构分析1.6 总结参考文献2 高分子链的穿插与结晶2.1 非平衡态高分子链的缠结问题和链缠结的结构属性2.2 高分子链的穿插程度2.3 表面与本体的穿插程度2.4 缠结对结晶的影响2.5 位点序参数2.5.1 位点序参数方法2.5.2 临界成核位点序参数值2.6 穿插程度与结晶的关系2.6.1 整体穿插程度与结晶速率2.6.2 局部穿插程度与成核的分布2.6.3 局部成核与生长过程2.7 总结附录一 建模与模拟细节附录二 ICF与SOP的算法探讨参考文献3 聚合物的粗粒化模型3.1 介绍3.2 普适的粗粒化模型3.2.1 粒子基粗粒化模型3.2.2 场基粗粒化模型3.3 系统的粗粒化模型3.4 应用实例3.5 总结与展望参考文献4 团簇结构优化算法与应用4.1 引言4.2 无偏优化算法用于团簇的结构优化4.2.1 遗传算法4.2.2 快速退火演化算法4.2.3 随机隧道算法4.3 基于格点搜索的团簇优化方法4.3.1 格点的建立4.3.2 格点搜索4.3.3 应用举例4.4 动态格点搜索算法4.4.1 动态格点4.4.2 动态格点搜索算法4.4.3 动态格点搜索算法的改进4.4.4 应用举例参考文献5 杂化蒙特卡罗和广义系综模拟方法5.1 背景简介5.2 杂化蒙特卡罗方法5.2.1 针对问题及特点5.2.2 算法实现5.2.3 应用实例和注意事项5.2.4 杂化蒙特卡罗方法优缺点5.3 广义系综模拟方法5.3.1 针对问题及特点5.3.2 并行回火方法5.3.3 多正则系综方法5.4 总结参考文献6 构象态跃迁行为与玻璃化转变6.1 聚合物构象能6.1.1 单键的构象能6.1.2 一对键的构象能6.2 聚合物本体的模拟6.3 聚合物本体性质6.3.1 聚合物玻璃化转变温度及分子链结构6.4 构象分布与表观构象能_6.4.1 聚合物链的松弛行为6.5 玻璃化转变前后构象跃迁行为的变化6.5.1 构象跃迁6.5.2 跃迁速率和活化能在玻璃化转变温度附近的变化6.5.3 玻璃态聚合物构象跃迁的非均质现象6.5.4 跃迁的起始角和旋转角6.5.5 构象“冻结”比例6.5.6 玻璃化转变过程中构象熵的变化参考文献7 表面活性剂与泡沫的稳定性7.1 表面活性剂在气液界面的动态行为7.1.1 模拟参数及过程7.1.2 纯水气液界面的模拟结果7.1.3 表面活性剂在气液界面的动态行为以及性质7.2 模拟研究表面活性剂对泡沫的稳定性7.2.1 模拟模型7.2.2 临界膜厚的定义及尺度对结果的影响7.2.3 稳定指数7.2.4 表面活性剂的效率与泡沫的稳定性参考文献8 分子力学力场及参数化方法8.1 引言8.2 基本原理8.2.1 键伸缩项8.2.2 键角弯曲项8.2.3 二面角扭转项8.2.4 偏离平面振动项8.2.5 非正常二面角扭转项8.2.6 范德华相互作用项8.2.7 库仑作用项8.3 经验参数化方法8.3.1 MM3系列力场8.3.2 AMBER力场8.3.3 CHARMM力场8.4 基于量子化学计算的参数化方法8.4.1 CFF力场8.4.2 MMFF系列力场8.4.3 Direct Force Field8.5 成功应用于凝聚相的关键问题8.5.1 OPLS力场8.5.2 COMPASS力场8.5.3 TraPPE力场8.6 普适的经验力场8.6.1 Dreiding力场8.6.2 覆盖全周期表元素的UFF力场8.7 极化力场8.8 反应力场参考文献9 耗散粒子动力学的原理与应用9.1 耗散粒子动力学简介……10 模拟表面活性剂体系的介观力场方法11 自洽平均场理论方法参考文献 上一篇: 有机纳米功能材料:高压静电纺丝技术与纳米纤维 下一篇: 无机非金属材料研究方法