ReaxFF相关的新功能 – ChemTraYzer 2

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ReaxFF是一种基于力场,通过分子动力学、蒙特卡洛,模拟一定条件下的化学反应,得到产物分布、基元反应、反应速率等重要信息,探索未知反应的有力研究工具。最近几年,AMS中的ReaxFF功能迅速进入国内各大高校、研究院所,在燃烧、裂解、催化、超临界、电池、电气工程、建材、摩擦、生物药物、钙钛矿、半导体、含能材料、化学气相沉积等诸多领域有了非常广泛而成功的应用。

基于AMS中高效率并行化计算,以及丰富的模拟模型、分析工具,AMS2022增加了AdvancedWorkFlow(AdvancedWF)模块,该模块包含最新的化学反应分析算法ChemTraYzer 2支持ReaxFF的化学反应分析。相对于ChemTraYzer,性能与功能上具有大幅度改进。

性能
  • ChemTraYzer仅能用于小分子体系的反应,ChemTraYzer 2不仅适用于小分子体系,大分子乃至聚合物、固体表面等,均能正确分析,而且大分子内部断键、成键也能检测到
  • 轨迹文件较大时,ChemTraYzer 2分析效率大大提高
  • ChemTraYzer 2支持用户自由指定时间范围进行分析,超大轨迹文件的分析处理更加灵活
  • ChemTraYzer有时候存在无法分析出结果的情况,ChemTraYzer 2不再出现
  • ChemTraYzer 2分析控制参数更加灵活有效
功能
  • 以SMILES格式列出反应方程式、反应的级数
  • 反应速率常数(统计平均值,最大值,最小值),与旧版的速率常数不同,新版的速率常数单位为cm3/(mol∗s)、cm2/(mol2∗s)等,与实验单位一致,不再需要用户复杂换算
  • 如上图所示,上方表格列出所有反应方程式,下方表格列出该方程式对应的每个反应事件,用户点击具体某个反应事件,Movie窗口将只呈现该反应事件中相关原子的动态过程,时间轴自动调整到合适位置,便于用户更清晰的观察、检验结果
  • 支持用户导出反应方程式列表的*.csv表格文件

AdvancedWF模块是AMS2022新增模块,除了ChemTraYzer 2,还包含ParAMS(ReaxFF力场拟合、DFTB参数拟合)、微观动力学、OLED数据库与流程、ACE Reaction等功能。

ChemTraYzer 2的使用,参考英文教程:

https://www.scm.com/doc.2022/Tutorials/MolecularDynamicsAndMonteCarlo/ChemTrayzer2.html