Q-Chem软件介绍

  艾德思为您提供论文服务软件、工具服务介绍，帮助您在科研道路上一帆风顺。

　　Q-Chem是由遍及全球的多个研究机构共同开发的从头计算量子化学软件包，涉及的科研机构有35家，分布在美国、英国、德国、澳大利亚、中国和中国台湾地区等国家和地区。最早是由诺贝尔化学奖获得者John.A.Pople主导开发的。

　　从1999年第一个版本Q-Chem1.2发布至今，Q-Chem软件已经开发了15年，成为一个功能十分强大的量子化学计算程序。目前最新的版本是Q-Chem5.1。

　　Q-Chem软件是一款功能齐全的高精度量子化学计算专业工具，全面支持HF/DFT以及各种post–HF计算方法，在理论化学、材料科学、生物化学等相关领域的研究和生产中发挥了极大作用。

　　可以研究分子能量和结构、化学反应、分子振动、红外以及拉曼光谱、NMR谱等，还可实现对生物大分子的QM/MM计算。

　　Q-Chem特点

　　无需购买额外的可视化软件。IQmol是Q-Chem的配套可视化软件，可以免费获取。Q-Chem也支持第三方可视化软件，如Avogadro,WebMO,Jmol等；无需购买额外的并行许可即可进行跨节点并行计算。程序的代码经过专门的优化，保证更快的计算速度；支持多种方法分析势能面。如冻结带方法、从头算分子动力学、路径积分蒙特卡洛方法及偏Hessian分析;可进行能量组成分析。如可以把能量分解成库伦项、交换项、极化项及电荷转移项;研究电子转移耦合及激发能。支持的方法有限制性DFT、直接耦合及分子片段电荷;拥有独特的基态泛函。如色散校正泛函XDM、DF-04、XYGJ-OS、WB97X-2等;快速和更加精确的MP2方法。如SOS-MP2、双基组MP2及局域MP2方法;支持激发态研究（包括开壳层分子）。如SOS-CIS(D)、TDDFT、ADC等;Q-Chem提供优秀的个人技术支持服务，并会依据客户的要求开发所需的功能。

　　Q-Chem应用领域

　　势能面扫描

　　Q-Chem能够高度精确的给出分子在不同构型下的能量，帮助我们找到分子局部的能量极小值以获得稳定的分子结构。还可以根据分子的构象进行势能面扫描。

　　下图给出了采用Q-Chem计算的di-Peptoid在不同构象下的能量变化。研究者可以通过拟合分子能量和构象的关系构建势能面或分子力场。

　　分子间相互作用

　　Q-Chem采用Hartree-Fork，基于各种泛函的DFT方法和高精度的电子相关方法，多体微扰的MPn与Coupled-cluster理论来计算分子间的相互作用，并可以非常便捷的进行BSSE矫正。此外，Q-Chem还可以基于ALMO方法将分子之间的相互作用能进行分解。

　　过渡态搜索和反应路径分析

　　Q-Chem是业界公认的研究化学反应的有力工具。Q-Chem支持多种过渡态搜索的方法，并可进一步对反应路径进行分析和优化。得益于Q-Chem软件的高效率，研究者可以快速方便的研究各种化学反应相关问题。

　　激发态和光谱计算

　　除了研究基态的化学性质外，Q-Chem还支持激发态结构的能量计算和优化，新版本的Q-Chem还加入了M11等最新的泛函并支持EOM-CCSD方法。

　　Q-Chem可以计算各种光谱性质，包括：IR，Raman，紫外-可见，VCD，ECD等。右边的图片就是采用Q-Chem计算的DNA氘化碱基对的红外谱。

　　线性标度的量化计算

　　Q-Chem支持多种线性标度的量子化学计算方法，包括：傅立叶变换库仑方法，线性标度HF交换方法，基于格点的线性标度积分等。

　　在下图所示的工作中，研究者采用Q-Chem软件中线性标度的GIAO-HF方法完成了含有1000多个原子体系的NMR化学位移计算。

　　QM/MM计算

　　Q-Chem支持ONIOM计算并自带了与分子动力学模拟软件CHARMM的程序接口。可以非常方便的进行QM/MM计算。

　　下图所示的研究工作采用Q-Chem和CHARMM软件考察了钙和镁离子在蛋白磷酸化酶中的作用机理。

特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用，须保留本网站注明的“来源”，并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载，请联系我们删除。

母语润色￤专业翻译￤论文预审￤修改指导￤图表服务 ￤基金标书￤用户评价￤联系我们

语言不过关被拒？美国EditSprings--专业英语论文润色翻译修改服务专家帮您！