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中国化学会第30届学术年会

作者：呼黎明胡中汉超分子结构与材料国家重点实验室、吉林大学理论化学研究所吉林省长春市前进大街2699号130012

对称保持平均场(SPMF)理论提出，对于缓慢变化的动力学变量，若其在某维度上存在对称关系，则可以将这个维度进行积分而转变成一个瞬时有效的单粒子势能来代替长程相互作用[1].SPMF理论最初解决了复杂体系在平面的静电作用，现在扩展到...

对称保持平均场(SPMF)理论提出，对于缓慢变化的动力学变量，若其在某维度上存在对称关系，则可以将这个维度进行积分而转变成一个瞬时有效的单粒子势能来代替长程相互作用[1].SPMF理论最初解决了复杂体系在平面的静电作用，现在扩展到简单液体在平面以及球面对称的环境下.SPMF理论公式对于两种不同的体系的研究，说明该方法的通用性以及准确性.进一步用线性响应理论[2]对误差进行修正，以及程序的CPU时间优化.

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针对聚电解质体系的杂化粒子场分子动力学模拟方法

针对聚电解质体系的杂化粒子场分子动力学模拟方法

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2015年全国高分子学术论文报告会

作者：朱有亮吕中元孙昭艳中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室吉林大学理论化学研究所

对于长链的聚电解质分子,常规的分子动力学模拟方法很难对其进行研究。一方面由于分子链间的拓扑限制而导致的缠结相互作用,使其在本体的松弛时间与链长的三次方成正比。另一方面对电荷的长程静电相互作用的计算非常耗时,且在周期性边... 详细信息

对于长链的聚电解质分子,常规的分子动力学模拟方法很难对其进行研究。一方面由于分子链间的拓扑限制而导致的缠结相互作用,使其在本体的松弛时间与链长的三次方成正比。另一方面对电荷的长程静电相互作用的计算非常耗时,且在周期性边界条件下需考虑镜像体系的静电作用。粗粒化的模型可以很好地提高模拟的时间和空间尺度,但仍很难在描述足够多的分子细节的同时,快速地得到聚电解质体系的平衡结构。最近由Milano等人提出了一种杂化的粒子场分子动力学模拟方法。这种方法结合了自洽场和分子动力学的优点,被称为MD-SCF方法。由于把分子与分子之间的多体相互作用转变成分子与场的单体相互作用,所以体系的平衡时间与体系的尺寸成正比,而与分子长度无关。我们在这种方法中发展了对于静电相互作用的描述。此外,我们通过GPU对于这种模拟方法进行加速,使其能够达到微秒时间尺度的模拟。预期这种方法可以很好地对聚电解质的自组装和相分离等性质进行研究。

关键词：聚电解质粒子场相分离 GPU加速分子动力学

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软各向异性胶体粒子聚集结构设计与调控的模拟研究

软各向异性胶体粒子聚集结构设计与调控的模拟研究

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2015年全国高分子学术论文报告会

作者：李占伟吕中元孙昭艳中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室吉林大学理论化学研究所

具有各向异性表面特性的"补丁"胶体粒子构筑单元的出现给材料科学领域带来了一场令人难以置信的革命。由于能够发生部分形变和重叠,软"补丁"胶体粒子为设计新颖的纳米结构提供了更丰富的构筑单元。因此,针对不同类... 详细信息

具有各向异性表面特性的"补丁"胶体粒子构筑单元的出现给材料科学领域带来了一场令人难以置信的革命。由于能够发生部分形变和重叠,软"补丁"胶体粒子为设计新颖的纳米结构提供了更丰富的构筑单元。因此,针对不同类型的软"补丁"胶体粒子体系,我们发展了一种既简单有效又能够描述其软形变及各向异性本质的、普适性的模拟模型及方法。在我们的软"补丁"胶体粒子模型中,"补丁"的个数、大小、方向以及排列方式都是任意可调的。同时,为了提高软"补丁"胶体粒子模型的计算效率,我们对相关的模拟算法进行了GPU加速。因此,我们的模型能够在更大的时空尺度上模拟各种软"补丁"胶体粒子的聚集行为,为设计及调控软"补丁"胶体粒子的聚集结构提供一定的理论指导。通过合理设计不同的软"补丁"胶体粒子构筑单元,我们模拟得到了各种新颖的聚集结构,同时明晰了不同聚集结构的形成条件及动力学机制。

关键词：软各向异性胶体粒子自组装计算机模拟

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分子动力学模拟程序GALAMOST的多GPU并行进展介绍

分子动力学模拟程序GALAMOST的多GPU并行进展介绍

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中国化学会2016年软物质理论计算与模拟会议

作者：朱有亮吕中元孙昭艳中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室吉林大学理论化学研究所

我们发展了一个通用的分子动力学模拟程序包,称为GALAMOST,是GPU-accelerated large-scale molecular simulation toolkit的缩写[1]。GALAMOST程序包可以充分利用GPU的运算能力。GALAMOST的所有运算都在GPU上完成,没有GPU显存和主机内存之间的数据传递,因此大大提高了GPU的利用效率。GALAMOST程序包除了包含一些通用的分子动力学模拟方法外,还包含了一些最近发展的针对高分子体系的粗粒化模型和模拟方法,比如粒子-场方法[2],迭代玻尔兹曼粗粒化方法[3],软的各向异性粒子模型[4],以及链增长聚合反应模型[5]。在之前的工作中我们发展了高度优化的单GPU的GALAMOST代码。最近我们在单GPU代码的基础上,进一步发展了多GPU并行的GALAMOST代码。多GPU并行的代码利用空间划分的算法,一个GPU负责计算一个区域空间内的粒子,数据传递通过MPI完成。利用节点内的Peer-to-Peer和节点间的Remote Direct Memory Access技术,GALAMOST还支持GPU间的直接通信,进一步提高程序的计算效率。希望GALAMOST能为科学研究者提供一个方便、快捷和强大的分子模拟工具。

关键词：分子动力学 GALAMOST GPU 高分子粗粒化

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利用两面神胶体粒子自组装构筑螺旋结构

利用两面神胶体粒子自组装构筑螺旋结构

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2015年全国高分子学术论文报告会

作者：邹庆智李占伟吕中元孙昭艳中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室吉林大学理论化学研究所

功能多样化的螺旋结构在自然界中普遍存在,如何利用简单的构筑单元组装得到不同螺旋结构是材料科学领域一项富于挑战性的研究工作。我们采用软两面神胶体粒子模拟模型,通过改变粒子的软硬度参数,系统地研究了粒子硬度对软两面神胶体粒... 详细信息

功能多样化的螺旋结构在自然界中普遍存在,如何利用简单的构筑单元组装得到不同螺旋结构是材料科学领域一项富于挑战性的研究工作。我们采用软两面神胶体粒子模拟模型,通过改变粒子的软硬度参数,系统地研究了粒子硬度对软两面神胶体粒子自组装行为的影响。研究结果表明,通过合理调控粒子的硬度,两面神胶体粒子能够自组装形成单螺旋、双螺旋以及Bernal三螺旋结构。上述模拟结果将为实验上实现各种不同的螺旋结构提供一定的理论参考。

关键词：螺旋结构两面神胶体粒子自组装

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锐钛矿型TiO2表面吸附甲醛的密度泛函理论研究

锐钛矿型TiO2表面吸附甲醛的密度泛函理论研究

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第七届国际分子模拟与信息技术应用学术会议

作者：刘子忠韩飞封继康徐爱菊崔文颖内蒙古师范大学化学与环境科学学院功能材料物理与化学自治区重点实验室呼和浩特010022 吉林大学理论与计算化学国家重点实验室长春130023 吉林大学化学院长春130023

应用密度泛函理论优化了锐钛矿型TiO2 (001),(110)和(100)晶面结构,发现(001)晶面能量最低.通过对甲醛吸附到(001)面的6种初始猜测方式的几何优化,发现从甲醛H-C-O侧面吸附方式为最稳定的吸附方式,吸附能最大,发生了化学吸附.吸附后甲醛... 详细信息

应用密度泛函理论优化了锐钛矿型TiO2 (001),(110)和(100)晶面结构,发现(001)晶面能量最低.通过对甲醛吸附到(001)面的6种初始猜测方式的几何优化,发现从甲醛H-C-O侧面吸附方式为最稳定的吸附方式,吸附能最大,发生了化学吸附.吸附后甲醛中C-H键增长,键变弱,C-O键缩短,键增强.甲醛中C原子与邻近层Ti和O原子间电子云发生重叠,有新的Ti-O和Ti-C键生成.吸附前后锐钛矿型TiO2(001)能隙从2.88 eV降低为2.50 eV,光催化吸收波长从431增加到496 nm.

关键词：室内甲醛污染化学吸附锐钛矿型二氧化钛材料密度泛函理论光催化活性

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RNCS（R=CH3,CH2CH3）异构及解离机理的理论研究

RNCS（R=CH3,CH2CH3）异构及解离机理的理论研究

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中国化学会第九届全国量子化学学术会议

作者：潘秀梅傅振李泽生孙家钟苏忠民王荣顺东北师范大学功能材料化学研究所东北师范大学功能材料化学研究所吉林大学理论化学研究所理论计算国家重点实验室吉林大学理论化学研究所理论计算国家重点实验室东北师范大学功能材料化学研究所东北师范大学功能材料化学研究所

＜正＞异磺氰酸盐类化合物（RNCS）是异氰酸盐类化合物（RNCO）的磺化类似物。后者在大气和燃烧化学中起着重要的作用,受到人们广泛的重视。尤其是异氰酸（HNCO）在近十年中无论是实验和理论研究,包括其结构、异构、稳定性和光解循环,...

＜正＞异磺氰酸盐类化合物（RNCS）是异氰酸盐类化合物（RNCO）的磺化类似物。后者在大气和燃烧化学中起着重要的作用,受到人们广泛的重视。尤其是异氰酸（HNCO）在近十年中无论是实验和理论研究,包括其结构、异构、稳定性和光解循环,都颇为全面。有关异磺氰酸盐类化合物（RNCS）的大量工作主要集中在对HNCS的结构,光解以及异构的理论和实验上的研究。1977年Bak等采用ab initio LCAO-MO-SCF方法,从理论上曾预言到:有四种稳

关键词：

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光动力治疗中癌细胞损伤的SERS研究

光动力治疗中癌细胞损伤的SERS研究

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第十九届全国光散射学术会议

作者：岳静申燕婷张婧梁丽佳徐蔚青梁重阳徐抒平吉林大学理论化学研究所超分子结构与材料国家重点实验室吉林大学药学院再生医学科学研究所

作为一种新型治疗方法,光动力治疗对正常细胞器官损伤轻微[1],它是用特定波长光照射癌变部位,使选择性聚集在癌变部位的光敏药物活化,从而引发光化学反应破坏癌细胞的方法。表面增强拉曼光谱

关键词：光动力治疗 SERS 二氢卟吩e6 细胞核

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(HF)_n(n=2,3)分子团簇的结构和氢键相互作用

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绥化学院学报 2005年第5期25卷 178-180页

作者：李瑞延孙立波吴迪内蒙古民族大学化学学院内蒙古通辽028043 内蒙古通辽职业学院内蒙古通辽028045 吉林大学理论化学研究所国家重点实验室吉林省长春130021

在分子间相互作用和化学反应研究中,氢键分子团簇是十分重要的.[1, 2]这些复合体的显著相关特征之一就是氢键合协调性,复合体的结构和结合能与体系的大小紧密相关. 在分子团簇中形成的主要分子间作用力是氢键.

关键词：分子间作用力相互作用氢键结构反应研究复合体

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4-巯基吡啶及其二水合体振动光谱的DFT研究

4-巯基吡啶及其二水合体振动光谱的DFT研究

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第十三届全国分子光谱学学术会议

作者：程建波徐蔚青赵冰张刚宫宝安吉林大学超分子结构与材料教育部重点实验室吉林长春130023 烟台大学化学生物理工学院山东烟台264005 吉林大学超分子结构与材料教育部重点实验室吉林长春130023 吉林大学理论化学计算国家重点实验室吉林长春130023 烟台大学化学生物理工学院山东烟台264005

4-巯基吡啶(4MPY)具有双活性基团,本身结构又相对简单,因而一直是各种研究的模型化合物之一.它在溶液和金属基底上的Raman光谱被广泛的研究[1-3].理论计算,特别是用DFT方法研究其二水合体的结构尚未见报道.本文用DFT方法,计算了4-巯基... 详细信息

4-巯基吡啶(4MPY)具有双活性基团,本身结构又相对简单,因而一直是各种研究的模型化合物之一.它在溶液和金属基底上的Raman光谱被广泛的研究[1-3].理论计算,特别是用DFT方法研究其二水合体的结构尚未见报道.本文用DFT方法,计算了4-巯基吡啶及二水合体的结构,并计算了其振动光谱,初步分析了水对4-巯基吡啶结构及振动光谱的影响.

关键词： 4-巯基吡啶二水合体振动光谱 DFT 分子结构

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