世界首个GPU加速MD程序建立
近日，中科院过程工程研究所高性能计算与化学信息学课题组建立了世界首个基于单GPU(图形处理器)加速的化学反应分子动力学(MD)程序GMD-Reax，其单节点计算能力(相比于8核CPU)比国际先进水平提升数倍。这将使煤热解等复杂化学反应模拟成为可能。 近年来，将专门用于图像处理的GPU卡应用于分子动力学计算的尝试成为热点，但经典MD模拟的主要是分子体系的物理过程，不能应用于含化学反应的过程。应用量子力学(化学)方法从分子水平计算化学反应，其单一计算节点可应用规模只有数百个原子;国外科学家提出的化学反应力场ReaxFF与经典MD结合可提高到数千个原子。而如果利用GPU加速ReaxFF MD，则能提高到数万个原子甚至更多，从而使一些大规模体系的复杂化学反应(如煤热解)的模拟成为可能。 ......阅读全文
中国科学家发现电子角动量对化学反应微分截面的影响
近日，中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室研究员杨学明和大连化物所研究员孙志刚与中国科学技术大学教授王兴安合作，详细研究了具有分波共振的F+HD反应的动力学过程，首次发现电子角动量对化学反应微分截面的影响。 分子反应动力学是在微观层次上研究化学反应动力学过程的
双分子亲核取代反应的反应动力学的介绍
SN2属于二级反应，决速步与两个反应物的浓度相关：亲核试剂[Nu]和底物[RX]。 r=k[RX][Nu] 与此相对比的是单分子亲核取代反应—SN1反应，亲核取代反应的另一种机理。此类反应中，底物中的C-X键首先异裂为碳正离子和X-，是较慢的一步，然后亲核试剂Nu立即与碳正离子结合，得到含C
冷分子制备、物性与化学动力学专项项目指南发布
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488366.shtm 冷分子和超冷分子的碰撞和化学反应是原子分子物理和物理化学领域研究的前沿课题，对其研究能从量子力学层面来深入认识和理解分子碰撞和化学反应机理，并有助于促进对常温下化学反应的研究。
单个DNA分子的凝聚动力学研究中获得新成果
无论是在病毒还是在细胞中，DNA皆以紧密压缩的结构存在。比如，在真核细胞中，DNA缠绕在组蛋白周围形成核小体，并进一步凝聚成大家熟知的染色体结构。在哺乳动物精子中，DNA凝聚成更致密的面包圈状(toroid)结构。了解DNA这些紧密排列的结构，并分析它们形成的动力学过程，对认识DNA复制甚至繁殖
我国科学家首次发现电子角动量对化学反应的影响
太阳对应化学反应产物的微分截面，白色海鸥组成的图形对应实验数据中的处在微分截面前向的马蹄铁形结构，而山峦对应模拟计算的反应势能曲面。插画作者：陈磊、梁琰 近日，中科院大连化学物理研究所（以下简称大连化物所）杨学明院士、孙志刚研究员与中国科学技术大学王兴安教授的合作研究取得新进展。研究团队利用高
化学反应的概念
化学反应是指分子破裂成原子，原子重新排列组合生成新分子的过程。在反应中常伴有发光、发热、变色、生成沉淀物等，判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生成新的分子。
多原子分子反应过渡态光谱研究取得进展
近日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院理论与计算化学研究组副研究员宋宏伟与美国加利福尼亚大学伯克利分校教授Daniel M. Neumark团队、美国新墨西哥大学教授郭华合作，结合慢光电子速度成像光谱实验和量子动力学理论，获得了多原子分子反应过渡态区域目前最完整的图像，这对剖析多原子分子反
我国科研人员利用选择性振动激发实现单分子解离反应
如何选择性地控制分子的解离反应即化学键断裂是从化学反应到分子器件等诸多领域的核心问题。表面单个分子化学反应包括分子在表面的运动、化学键断裂等，都与分子的不同激发态直接相关。扫描隧道显微镜技术可以直接将非弹性隧穿电子注入到表面单个分子的电子激发态和振动激发态，并通过控制非弹性隧穿电子的能量和注入位
国重实验室SF9组基于STM技术在单分子解离研究中获进展
如何选择性地控制分子的解离反应即化学键断裂是从化学反应到分子器件等诸多领域的核心问题。表面单个分子化学反应包括分子在表面的运动、化学键断裂等，都与分子的不同激发态直接相关。扫描隧道显微镜技术可以直接将非弹性隧穿电子注入到表面单个分子的电子激发态和振动激发态，并通过控制非弹性隧穿电子的能量和注入位
表面等离激元增强分子光谱到表面等离激元介导化学反应
田中群教授课题组从表面等离激元增强分子光谱到表面等离激元介导化学反应研究成果综述"From plasmon-enhanced molecular spectroscopy to plasmon-mediated chemical reactions"，近日发表在国际学术期刊Nature Rev
我国在原子分子超快动力学研究方面取得重要进展
飞秒强激光为在原子时空尺度（阿秒时间与亚埃空间尺度）探测物质微观结构及电子超快动力学提供了重要手段。近日，我国专家在利用飞秒强激光探测原子分子结构及电子超快动力学研究方面取得重要进展。图片来源于网络 飞秒强激光诱导的电离电子波包或可重新返回母离子实并与之发生再散射过程，由再散射引起的高次谐波谱
科学家在原子分子动力学参数研究方面取得进展
中国科学技术大学物理学院近代物理系朱林繁课题组与中国科学院上海应用物理研究所、日本SPring-8同步辐射等国内外同行合作，在乙炔和氧分子的动力学参数研究方面取得新进展，研究成果连续发表在国际杂志Astrophysical Journal Supplement Series [ApJS,234:
煤中多组分气体扩散的分子动力学研究获进展
气体在致密储层中的运移是地下气体能源（如煤层气和页岩气）开采的关键问题，大量吸附态气体经历解吸、扩散进入裂隙后经渗流得以开采。扩散是气体从致密储层微孔中进入裂隙的主要方式。相对渗流，扩散属于慢过程，是气体运移的决速步骤，对气体扩散过程的深入理解对于能源气体开发有重要意义。 由于地下储层对二氧化
煤中多组分气体扩散的分子动力学研究获进展
气体在致密储层中的运移是地下气体能源（如煤层气和页岩气）开采的关键问题，大量吸附态气体经历解吸、扩散进入裂隙后，经渗流得以开采。扩散是气体从致密储层微孔中进入裂隙的主要方式，对气体扩散过程的深入理解对于能源气体开发有重要意义。 近日，中国科学院武汉岩土力学研究所科研人员利用分子动力学，研究了煤
分子体系“光学暗态”超快动力学研究取得重要进展
日前，中国科学技术大学化学与材料科学学院、合肥微尺度物质科学国家实验室罗毅教授研究团队张群教授课题组，在凝聚相分子体系“光学暗态”（自旋禁戒三线态）超快动力学研究方面取得重要进展，相关研究成果发表在《物理化学·化学物理》和《美国化学会志》。 如何有效探测自旋禁戒激发三线态（“光学暗态”）空间
日本团队用单分子动力学解析DNA杂交基本过程
一项发表在《化学科学》(Chemical Science)上的研究成果显示，日本东京理工大学团队使用扫描隧道显微镜(STM)测量单分子电导率的变化来探索DNA“杂交”(由两条单链DNA形成双链DNA)。 该研究团队将单链脱氧核糖核酸(ssDNA)附着在由金制成的扫描隧道显微镜尖端，并通过一
Nature－Methods：分子动力学，首个实现DNA精确运动模拟的技术
分子动力学是能够实现DNA运动模拟的一种技术，这些运动包括折叠成双倍、三倍或四倍的DNA链，以及DNA与蛋白质和药物的相互作用。分子动力学是用来处理那些发生时间从皮秒到分钟的运动过程，也适用于不同尺寸的分子系统，从几纳米到一米。 巴塞罗那生物医学研究所，分子模拟和生物信息学实验室的Modest
生物膜离子通道分子构象和门控动力学介绍
离子通道研究的前沿是试图从分子水平揭示通道蛋白的空间构象、构象变化与通道门控动力学之间的关系。N-AchR通道已测定了受体蛋白质分子量是250000，并测定了它的全部氨基酸序列，确证该受体通道由、α、γ和δ5个亚基组成，这4种亚基有相似的氨基酸顺序，但只有α亚基上有 α-BGTX的特异结合位点。一种
冰对甲烷水合物成核影响的分子动力学模拟
甲烷水合物是一种由水分子和甲烷分子组成的晶体化合物，广泛存在于大陆边缘的海底和永久冻土地带。冰作为一种同样由水分子组成的晶体，常被用于合成甲烷水合物。但是，冰影响甲烷水合物形成的机理依然不甚清楚。 中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理院重点实验室博士后张正财与研究员郭光军使用高精度恒能
多原子分子反应过渡态光谱研究取得进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491197.shtm 近日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院理论与计算化学研究组副研究员宋宏伟与美国加利福尼亚大学伯克利分校教授Daniel M. Neumark团队、美国新墨西哥大学教授郭华
王兴安、孙志刚、杨学明在化学动力学、精密测量方向新突破
图1：（左）F+HD反应散射产物D原子速度影像图；（右）反应机理示意图 在国家自然科学基金项目（批准号：21688102，21590800，21733006， 21825303，21327901）等资助下，中国科学技术大学王兴安教授课题组与中国科学院大连化学物理研究所孙志刚研究员、杨学明院士课
CCS－Chemistry－综述：使用飞秒电子和－X－射线衍射探测化学动力学
近日，清华大学化学系杨杰课题组发表了题为“Ultrafast Molecular Movies: Probing Chemical Dynamics with Femtosecond Electron and X-Ray Diffraction”的综述文章，总结了近年来在飞秒和皮秒时间尺度上，使
中国科大在超冷化学量子模拟领域取得重要进展
中国科学技术大学教授潘建伟及其同事赵博、陈宇翱等在超冷分子和超冷化学量子模拟研究领域取得新进展，他们首次在实验上直接观测到超低温度下弱束缚分子与自由原子间发生的态态的化学反应，实现了可控态态反应动力学的探测，从而向基于超冷分子的超冷量子化学的研究迈进了重要一步。7月4日，这一重要研究成果以研究长
动力学溶解度和热力学溶解度的区别
化学动力学也称反应动力学、化学反应动力学，是物理化学的一个分支，是研究化学过程进行的速率和反应化学动力学机理的物理化学分支学科。它的研究对象是性质随时间而变化的非平衡的动态体系。它的主要研究领域包括：分子反应动力学、催化动力学、基元反应动力学、宏观动力学、微观动力学等，也可依不同化学分支分类为有机反
世界首个GPU加速MD程序建立
近日，中科院过程工程研究所高性能计算与化学信息学课题组建立了世界首个基于单GPU(图形处理器)加速的化学反应分子动力学(MD)程序GMD-Reax，其单节点计算能力(相比于8核CPU)比国际先进水平提升数倍。这将使煤热解等复杂化学反应模拟成为可能。 近年来，将专门用于图像处理的GPU卡应用
大连化物所在实现氢分子的高效相干布居转移研究中获进展
近日，中科院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室杨学明院士的团队在实现HD分子的高效相干布居转移研究中取得重要进展，研究论文Highly Efficient Pumping of Vibrationally Excited HD Molecules via Stark-
副反应的化学反应
副反应就是反应物在一定条件下同时进行着两个或两个以上的不同反应，不是只有生成一个我们想要的物质，还生成我们不想要的物质，通常叫它为副产物，这个生成我们不想要的物质的反应我们叫它为副反应，比如甲苯的硝化反应，硝基可以在邻位，对位，和间位取代，成为硝基甲苯，这样我们只是要其中的一种，那么生成另外两种产物
别构酶的化学反应介绍
调节物也称效应物或调节因子。一般是酶作用的底物、底物类似物或代谢的终产物。调节物与别构中心结合后，诱导或稳定住酶分子的某种构象，使酶的活性中心对底物的结合与催化作用受到影响，从而调节酶的反应速度和代谢过程，此效应称为酶的别构效应(allosteric effect )。因别构导致酶活力升高的物质，称
概述别构酶的化学反应
调节物也称效应物或调节因子。一般是酶作用的底物、底物类似物或代谢的终产物。调节物与别构中心结合后，诱导或稳定住酶分子的某种构象，使酶的活性中心对底物的结合与催化作用受到影响，从而调节酶的反应速度和代谢过程，此效应称为酶的别构效应（allosteric effect ）。因别构导致酶活力升高的物质
化学反应速率的概念
化学反应速率是指表示化学反应进行的快慢。通常以单位时间内反应物或生成物浓度的变化值（减少值或增加值）来表示，反应速度与反应物的性质和浓度、温度、压力、催化剂等都有关，如果反应在溶液中进行，也与溶剂的性质和用量有关。其中压力关系较小(气体反应除外），催化剂影响较大。可通过控制反应条件来控制反应速率以达