【摘要】 根据量子力学的波恩-奥本海默近似，分子的能量可以近似看做构成分子的各个原子的空间坐标的函数,简单的讲就是分子的能量随分子构型、相对位置变化而变化，而描述这种分子能量和分子结构之间关系的就是分子力场函数(force field)。

前面我们提到用量子力学的方法去模拟计算大体系，如上千个原子的聚合物，是很困难的或者说是不切实际的。根据量子力学的波恩-奥本海默近似，分子的能量可以近似看做构成分子的各个原子的空间坐标的函数,简单的讲就是分子的能量随分子构型、相对位置变化而变化，而描述这种分子能量和分子结构之间关系的就是分子力场函数(force field)。于是就有了我们今天要讲的分子力学(Molecular Mechanics, MM)法。

 

分子力学法又称 Force Field 方法，是在分子水平上解决问题的非量子力学技术。分子力学 起源于1970年左右，是依据经典力学( classical mechanics)的计算方法,主要根据分子的力场计算分子的各种特性。其原理是，分子内部应力在一定程度上反映被计算分子结构的相对位能大小。具体来说：分子力学法是依据 Born-Oppenheimer 原理，计算中将电子的运动忽略，而将系统的能量视为原子核种类和位置的函数，这些势能函数被称为力场。

 

分子的力场函数含有许多参数，这些参数可由量子力学计算或实验方法得到。该法可用来确定分子结构的相对稳定性，广泛地用于计算体系庞大的分子的稳定构象、热力学参数和谱学参数。与量子力学相比，此方法简便、快捷，往往可快速得到分子的各种性质。因此分子力学方法常被用于药物、团簇体、生物大分子、聚合物大分子等的研究。

 

参考文献

  • 欧阳芳平 ,徐慧 ,郭爱敏 ,李燕峰.分子模拟方法及其在分子生物学中的应用[J].生物信息学,2005(01):33-36.
  • 朱伟平.分子模拟技术在高分子领域的应用[J].塑料科技,2002(05):23-25+33.
  • 庄昌清,岳红,张慧军.分子模拟方法及模拟软件Materials Studio在高分子材料中的应用[J].塑料,2010,39(04):81-84.
  • 李以圭,刘金晨.分子模拟与化学工程[J].现代化工,2001(07):10-13+15.DOI:10.16606/ j.cnki.issn0253-4320.2001.07.003.

 

科学指南针提供各类科研测试服务，愿您总能获得想要的结果。我们收到的测试样品来自各地，种类繁多，如果我们回复不及时，还请再次联系，或直接语音电话联络，若您对我们的服务不满意，或对测试结果有疑问，请果断联系我们或直接拨打400-831-0631，我们对每个数据及结果，会负责到底！科研可能很苦，但坚持一定很苦，愿您顺利！