Material studio能方便的建立三維結構模型，并對各種晶體、無定型以及高分子材料的性質及相關過程進行深入的研究?？梢詮碾娮印⒃右约案叻肿拥慕嵌热シ治鑫镔|的結構與性質。

                                  圖1 水分子在不同鍵長，鍵角下得能量值，以及相對應的模型

利用的主要方法為：以密度泛函為主的量子力學模擬方法、分子力學和分子動力學模擬方法、蒙特卡羅模擬方法等。

主要運用的模塊：Forcite、Dmol3、Sorption、Amorphous Cell等。

                                               圖2 Forcite模塊建立的分子動力學模型

                                          圖3 三種腐蝕介質粒子在緩蝕劑膜D中擴散模型

工作室可計算和分析的內容大概如下：

（1）搭建各種高分子、無定型聚合物、晶體以及界面模型，對小分子、高分子、晶體以及無定型聚合物等進行結構優化，得到合理的3D分子模型，鍵能、鍵長、鍵角以及相應的振動模式，HOMO和LUMO軌道，紅外譜圖和拉曼譜圖等。

（2）計算多個物質間（小分子間、無定型聚合物間、界面間等）的相互作用能、結合能，包括分子間相互作用（氫鍵、靜電相互作用等），化學鍵相互作用（共價鍵、配位鍵、離子鍵等）。

（3）對體系進行分子動力學模擬，體系平衡后，對體系中的物質進行RDF（徑向分布函數）分析，MSD（均方根位移）分析，鍵長、鍵角以及末端距等結構變化分析等。

（4）分析化學反應過程，搜索反應的過渡態，從化學反應的熱力學和動力學角度去判斷化學反應的過程、反應的難易程度等，計算化學反應的勢能變化（△E），焓變（△H），自由能變化（△G）等。

（5）模擬不同壓力和溫度等條件下，吸附劑骨架對吸附質分子的吸附過程，得到飽和吸附量、吸附的最佳位點、吸附能、吸附熱等，判斷骨架與分子的吸附形式（物理吸附與化學吸附）。

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