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

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

细胞组分的化学反应

细胞的组织化学方法,是研究细胞成分常用的方法之一。它是利用化学试剂与细胞内的某些物质进行化学反应,从而在细胞局部形成有色沉淀物,再通过显微镜对组织内的生物化学成分进行定性、定位、定量研究。    一、Brachet反应一显示细胞内的DNA和RNA    (一)原理    细胞经甲基绿一呱咯宁混合液处

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

中国学者展望分子碰撞中的量子干涉现象研究

  11月19日,中国科学技术大学王兴安教授和中国科学院大连化学物理研究所、南方科技大学杨学明院士应邀在《科学》杂志发表题为“分子双狭缝实验”的评述文章,深入探讨并展望了分子碰撞中的立体动力学与量子干涉现象研究。  1801年,英国物理学家托马斯·杨以著名的杨氏双狭缝实验证实了光具有波动特性,这一实

光化学反应仪光化学反应基本原理公式

光化学反应仪光化学反应基本原理公式; 1、引发反应产生激发态分子(A*) A(分子)+hv→A*2、A*离解产生新物质(C1,C2…) A*→C1+C2+…3、A*与其它分子(B)反应产生新物质(D1,D2…) A*+B→D1+D2+…4、A*失去能量回到基态而发光(荧光或磷光) A*→A+hv5、

中国科学家首次观测到化学反应中“日冕环”现象

   近日,中国科学技术大学王兴安教授和中科院大连化物所孙志刚研究员、张东辉院士、杨学明院士合作,首次利用自主发展的目前最高分辨率的交叉分子束离子成像技术,观测到了化学反应散射中日冕环的现象,并结合量子分子反应动力学理论分析,首次揭示了该现象所隐藏的反应动力学机理。该研究成果发表在《自然—化学》(N

大连化物所四原子体系分子反应动力学研究取得重要突破

   在6.9kcal/mol碰撞能下HD + OH → H2O + D微分反应截面的实验(A)和理论(B)结果比较  化学反应微分截面的实验测量能够最细致地反映一个化学反应的本质特征,而通过求解在势能面上运动的原子核的薛定谔方程来得到基元化学反应的微分截面则是量子动力学理论计算的终

大连化物所分子反应动力学研究获得突破性进展

  近日,中科院大连化学物理研究所分子反应动力学研究工作获得突破性进展。由分子反应动力学国家重点室肖春雷、孙志刚、杨学明、张东辉等撰写的论文Dynamical Resonances Accessible Only by Reagent Vibrational Excitation in t

武汉物数所分子超快动力学研究取得新进展

     光电子动能分布(左图)和光电子角分布(右图)随时间的变化   由中国科学院武汉物理与数学研究所/武汉国家光电实验室张冰研究员领导的研究小组在分子超快动力学的研究上取得重要进展:通过飞秒时间分辨光电子影像技术,成功观察到了二硫化碳分子里德堡态波包组分的实时演化过程

研究人员在催化动力学拆分获取光学纯酮类分子

  光学纯-官能团化的酮类分子在有机合成、工业生产、制药行业等都具有重要的作用,所以这类分子的不对称合成一直是学术界的研究重点之一。尽管已经有多种方法实现各类-官能团化的酮的不对称合成,但这些方法的普适性和兼容性都具有较大局限,往往只能实现特定类型的底物和某一种官能团的引入;具有普适性的能同时获得多

研究发现化学反应中自旋轨道分波的量子干涉现象

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和杨学明院士课题组合作,发现了基元化学反应中自旋轨道分波的量子干涉现象,揭示了电子自旋-轨道相互作用对化学反应动力学过程的影响。这一研究成果于2021年2月26日发表在《科学》(Science)杂志上。 自1925年乌伦贝

“天作之和”团队:简单反应“玩”出复杂花样

  2006年,《科学》(Science)杂志上发布了一篇关于基元化学反应F+H2→HF+H的论文,由中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)分子反应重点实验室的张东辉、杨学明等共同完成。这项工作首次在实验中观察到了全量子分辨率的F+H2分子化学反应的共振现象,并被证实共振现象是由两个共振

我国科学家观测到化学反应中的“几何相位”效应

  近日,由中国科学技术大学王兴安教授,中科院大连化物所孙志刚研究员、张东辉院士、杨学明院士等人,利用自主发展的具有国际上最高分辨率的交叉分子束离子成像装置,结合高精度量子分子反应动力学理论分析,对H+HD反应中的“几何相位”效应展开深入研究并取得重大突破。研究成果于12月14日以“Observat

中科院大连化物所化学反应共振态研究获突破

  1月4日,记者从中科院大连化物所获悉,该所分子反应动力学国家重点实验室杨学明院士、张东辉研究员领导团队,在分子反应动力学研究工作上再获进展,极大提高了人们对化学反应共振态的认识。相关论文发表于1月2日出版的《科学》杂志。  据介绍,化学反应动力学研究的一个根本任务,是认识反应过渡态如何控制化学反

大连化物所等首次观测到化学反应中的“几何相位”效应

  中国科学院大连化学物理研究所研究员孙志刚,中国科学院院士张东辉、杨学明等与中国科学技术大学教授王兴安等合作,利用自主发展的具有国际上最高分辨率的交叉分子束离子成像装置,结合高精度量子分子反应动力学理论分析,对H+HD反应中的“几何相位”效应展开深入研究并取得新进展。研究成果于12月14日以Obs

“天作之和”团队:简单反应“玩”出复杂花样

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492593.shtm 2006年,《科学》(Science)杂志上发布了一篇关于基元化学反应F+H2→HF+H的论文,由中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)分子反应重点实验室的张东辉、杨

科学家开发出光脱笼邻近标记技术

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员张丽华、研究员赵群与研究员刘宇研究员合作,开发了非极性环境敏感的光脱笼标记化学反应技术,应用于人类病理组织中脂滴互作蛋白质组的邻近标记与解析。相关成果发表在《美国科学院院刊》上。光脱笼化学反应因其时空可控性,可精准释放光笼分子中含有的光敏化学基团。因此,光笼分

科学家开发出光脱笼邻近标记技术

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员张丽华、研究员赵群与研究员刘宇研究员合作,开发了非极性环境敏感的光脱笼标记化学反应技术,应用于人类病理组织中脂滴互作蛋白质组的邻近标记与解析。相关成果发表在《美国科学院院刊》上。光脱笼化学反应因其时空可控性,可精准释放光笼分子中含有的光敏化学基团。因此,光笼分

光化学反应仪基理分析

 决定一个光化学反应的真正途径往往需要建立若干个对应于不同机理的假想模型,找出各模型体系与浓度、光强及其他有关参量间的动力学方程,然后考察何者与实验结果的相符合程度zui高,以决定哪一个是zui可能的反应途径。  激发态分子的寿命一般较短,而且激发态越高,其寿命越短,以致于来不及发生化学反应,所以光

《科学》:大连化物所发表非绝热动力学研究成果

波恩-奥本海默近似在F+D2重要化学反应中失效 8月24日出版的《科学》杂志发表了中科院大连化物所分子反应动力学国家重点实验室1102课题组的最新研究成果(第317卷5841期1061-1064页),这是该课题组继2003、2006之后第三次在《科学》上发表论文。杨学明和张东辉领导的研究小组利用实验

龙讯旷腾扩展工业领域,机器学习平台加速分子动力学计算

我们都知道从第一性原理出发的分子动力学(Ab Initio Molecular Dynamics, AIMD)计算,需要消耗大量时间和计算资源。但另一方面,体系中每个原子的能量,可通过考察其邻近原子的几何位置即组态(Configuration)近似得到。因此借助机器学习的方法,辅助已有的第一性原理计

分子反应动力学国家重点实验室召开会议

2010年度分子反应动力学国家重点实验室学术委员会会议召开学委会会议现场  分子反应动力学国家重点实验室第五届学术委员会第二次会议于11月9日在大连召开。学术委员会委员(按姓氏拼音排列)包信和、边文生、戴海龙、丁大军、韩克利、何国钟、侯建国、孔繁敖、刘国平、王秀岩、伍灼耀、严以京、杨

大连化物所水分子光化学动力学研究取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员袁开军和中科院院士杨学明团队在水分子真空紫外波段光解动力学机理研究方面取得新进展,相关工作发表在《物理化学快报》(The Journal of Physical Chemistry Letters)上。  水分子广泛存在于宇宙中,其与真空紫外光相互作用是高

酞菁铁(Ⅱ)与分子氧反应中轴向配体的作用—动力学考察

通过电子光谱的变化,研究了不同轴向配体(DMSO、DMF和THF)对酞菁铁(Ⅱ)吸氧动力学的影响。实验表明,在DMSO体系中反应有诱导期和明显的可逆性,浓度随时间的变化表观上呈“S”形曲线,表明反应中有自催化过程,在DMF和THF体系中,浓度随时间的变化呈简单双曲线型。在分别对FePc/DMSO体系

抗体催化的化学反应简介

  由抗体催化的化学反应特异性高于酶,但催化速率低于常规的酶,只有l0—10倍。但有一些未发现催化剂的反应,如Diels—Alder反应也能被抗体催化。常规酶一般不能催化胺键水解,抗体酶能使胺键水解的速度增加25万倍。迄今为止,已发现和证明的由抗体催化的化学反应不下40种。

化学反应催化剂简介

在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和质量在反应前后保持不变的物质,叫做催化剂。能加快反应速度的叫做正催化剂;能减慢反应速度的称为负催化剂或缓化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。常用的催化剂主要有金属、金属氧化物和无机酸等。催化剂一般具有选择性,能改变某一个或某一类型反应的速度。另外有些化学反应因

化学反应催化剂简介

在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和质量在反应前后保持不变的物质,叫做催化剂。能加快反应速度的叫做正催化剂;能减慢反应速度的称为负催化剂或缓化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。常用的催化剂主要有金属、金属氧化物和无机酸等。催化剂一般具有选择性,能改变某一个或某一类型反应的速度。另外有些化学反应因

光化学反应夏季保养

光化学反应仪的夏季保养策略介绍:一般而言,光化学反应仪的模型有:环形反应模型、内照光反应模型、外照平行光反应模型。其中,环形反应模型一般都会选择长弧系列氙灯或者汞灯,也可选择卤素灯光源。环照式光化学反应系统,周围可选择6-9只灯管,增加反应液的照射强度和照射面积。该系统一般应用到低压汞灯系统,可选择

概述变构酶的化学反应

  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

光化学反应仪总结

  光化学反应仪技术参数:   光化学反应仪的功率连续可调节,填补了国内同类产品的空白。   我公司推出的直流控制方式控制器具有以下特点:   (1)可将灯的使用寿命延长1倍以上   (2)电流、电压更加稳定   (3)光能量更为集中。   新品的推出将为光化学产品带来技术上的重