BIOVIA 量子力学・触媒

熱力学、動力学、構造を正確に計算する量子力学法

Materials Studio は、密度汎関数理論(DFT)、ハイブリッド QM/MM 法、および半経験的方法に基づいた、実証済みで効率的な使いやすい量子力学アプリケーションを備えています。量子力学法により、正確な熱力学、動力学、構造が得られ、実験を効果的に補助します。さらに、原子レベルでプロセスの状況を把握できるので、プロセスがなぜどのように発生したかを理解できます。代替エネルギー資源、触媒、センサーおよび半導体に応用できます。

Materials Studio 量子力学・触媒ツールは、以下の要素を正確に予測します。

  • 分子および結晶の形状
  • 化学反応の過程
  • 光学特性
  • スペクトル(UV/Vis、IR、Raman、NMR、EELS、ELNES)

Materials Studio 量子力学・触媒ソフトウェア:

  • Adsorption Locator: ゼオライト、カーボン・ナノチューブ、シリカゲル、活性炭素など、さまざまな材料の最も安定した吸着部位を見つけます。
  • CASTEP: CASTEP は、正確なフォノン・スペクトル、誘電体定数、光学特性など、他にはないシミュレーション機能を備えています。セラミック、半導体、金属など、さまざまな材料の固体、界面、表面の特性をシミュレーションする、優れた密度汎関数理論(DFT)量子力学コードです。
  • CANTERA: Cantera モジュールを使用して、量子力学計算から得た遷移状態計算データを実験化学データと組み合わせて、反応力学シミュレーションを実行し、さまざまな反応物、燃焼生成物、条件、構造の下で、反応物と生成物の濃度を予測します。DFTB+: DFTB+ は tight binding 法に基づいて密度汎関数法を改良して実装したもので、材料の電子特性の研究を目的とし、数百の原子を持つ系を研究し理解するための独自の機能を備えています。
  • DMol3: 計算速度と正確さを併せ持つ量子力学法で、材料特性をすばやく確実に予測します。
    Gaussian MS ユーザー・インターフェース: 使いやすい Materials Studio グラフィカル・インターフェースから、Gaussian の多様な ab initio モデリング手法にアクセスします。
  • KINETIX: Kinetix モジュールを使用して、結晶表面で起こる化学反応の Kinetic Monte Carlo 反応速度シミュレーションを実行し、化学メカニズムに対する知見を提供し、触媒のパフォーマンスを検証します。
  • NMR CASTEP: 任意の材料の NMR 化学シフト・テンソル、等方性シフト、電場勾配を、きわめて高い信頼性で正確に予測します。
  • ONETEP: 大規模系(500 を超える原子)の計算のために特に設計された革新的な量子力学ベースのプログラムで、タンパク質とリガンドの複合体、結晶粒界、ナノクラスタなどの系を正確に扱います。
  • QMERA: 量子力学の正確性と力場計算の速度を併せ持つモジュールで、コストと時間をかけないテクノロジーによって大規模系の計算を実行します。
  • Sorption: 収着等温線(または圧力と吸着分子の個数の関係)や Henry 定数など、相分離現象の調査に必要な基本特性を予測します。
  • VAMP: 無機および有機分子について、分子の物理的および化学的特性を迅速に計算する、半経験的プログラムです。
  • DFTB+DFTB+ は tight binding 法に基づいて密度汎関数法を改良して実装したもので、材料の電子特性の研究を目的とし、数百の原子を持つ系を研究し理解するための独自の機能を備えています。