【摘要】 量子化学（quantum chemistry）是理论化学的一个分支学科，是应用量子力学的基本原理和方法研究化学问题的一门基础科学。

前面我们已经为大家介绍了各种计算方法所适用的范围，接下来我们就来好好认识一下这些计算方法吧。

量子化学（quantum chemistry）是理论化学的一个分支学科，是应用量子力学的基本原理和方法研究化学问题的一门基础科学。研究范围包括稳定和不稳定分子的结构、性能及其结构与性能之间的关系；分子与分子之间的相互作用；分子与分子之间的相互碰撞和相互反应等问题。

适合的研究方向包括但不限于：有机合成、方法学研究、高分子等。

常用软件：Gaussian，ORCA，dmol3等。

可以计算的体系包括但不限于：小分子、团簇、低聚物、自由基、离子等。

 

量子化学几何结构模拟计算结果示例

第一性原理计算的基本思想是将多个原子构成的体系看成是由多个电子和原子核组成的系统，并根据量子力学的基本原理对问题进行最大限度的“非经验性”处理。它只需要5个基本常数（m0，e，h，c，kB）就可以计算出体系的能量和电子结构等物理性质。它可以确定已知材料的结构和基础性质，并实现原子级别的精准控制，是现阶段解决实验理论问题和预测新材料结构性能的有力工具。并且，第一性原理计算不需要开展真实的实验，极大地节省了实验成本，现已被广泛应用于化学、物理、生命科学和材料学等领域。

适合的研究方向包括但不限于：催化、电池、半导体、金属材料、非金属材料、合金、纳米材料等。

常用软件：VASP，MS，CP2K，QE等。

第一性原理原子电荷模拟计算结果示例

 

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