| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-13页 |
| 第1章 杂化量子力学/分子力学的动力学方法简介 | 第13-52页 |
| ·引言 | 第13-14页 |
| ·基于量子力学的计算化学方法 | 第14-28页 |
| ·现代量子化学计算中的基本近似 | 第15-18页 |
| ·Hartree-Fock方程 | 第18-20页 |
| ·基态密度泛函理论 | 第20-28页 |
| ·基于分子力场的分子动力学方法 | 第28-39页 |
| ·分子力场 | 第28-34页 |
| ·分子动力学(molecular dynamics,MD)模拟 | 第34-39页 |
| ·杂化量子力学/分子力学的分子动力学方法(QM/MM MD) | 第39-52页 |
| ·反应自由能和化学反应平衡常数 | 第39-40页 |
| ·溶液反应 | 第40页 |
| ·量子力学/分子力学(QM/MM)势能面 | 第40-42页 |
| ·QM/MM边界 | 第42页 |
| ·QM/MM的长程静电相互作用 | 第42页 |
| ·反应路径 | 第42-43页 |
| ·反应坐标和反应路径优化 | 第43-44页 |
| ·基于ab initio QM/MM方法的反应路径势(RPP) | 第44-46页 |
| ·经典的假想过程的自由能模拟 | 第46-47页 |
| ·QM/MM自由能(FE) | 第47-48页 |
| ·QM/MM最小自由能路径(MFEP) | 第48-51页 |
| ·目前存在的问题 | 第51-52页 |
| 第2章 QM/MM方法中的长程静电相互作用 | 第52-84页 |
| ·引言 | 第52-53页 |
| ·溶液体系中静电作用距离的测试 | 第53-56页 |
| ·中心单胞的QM部分的能量泛函和静电势 | 第56-58页 |
| ·程序流程 | 第58-60页 |
| ·MM部分及其周期性镜像的静电势 | 第60-72页 |
| ·经典点电荷系统总能量的Ewald求和 | 第60-70页 |
| ·Ewald算法计算静电势 | 第70-72页 |
| ·QM部分的周期性镜像的静电势 | 第72-75页 |
| ·QM子体系和它的镜像之间的退耦合 | 第73-74页 |
| ·点电荷势近似的QM静电势 | 第74-75页 |
| ·粒子-网格算法 | 第75页 |
| ·力的计算 | 第75-79页 |
| ·MM原子上的静电力 | 第76-77页 |
| ·QM原子上的力 | 第77-79页 |
| ·测试结果 | 第79-82页 |
| ·能量测试 | 第79页 |
| ·MM上的力的测试 | 第79-81页 |
| ·QM原子上的力 | 第81-82页 |
| ·对于非中性体系的处理 | 第82-84页 |
| 第3章 QM/MM方法中的Pauli排斥作用 | 第84-97页 |
| ·引言 | 第84-85页 |
| ·Pauli相互作用缺失对计算产生的影响 | 第85-92页 |
| ·计算方案和流程 | 第85-87页 |
| ·Paili排斥的缺失对能量计算的影响 | 第87-88页 |
| ·Paili排斥的缺失对偶极计算的影响 | 第88-89页 |
| ·钠离子体系计算中的典型误差 | 第89-90页 |
| ·Paili排斥的缺失对电子密度的影响 | 第90-92页 |
| ·Pauli排斥势 | 第92-97页 |
| ·半经验的Pauli排斥势的形式及其拟合过程 | 第92-93页 |
| ·拟合中加入色散相互作用 | 第93-94页 |
| ·测试结果 | 第94-97页 |
| 第4章 总结与展望 | 第97-102页 |
| ·长程静电相互作用对生物化学反应的影响 | 第97-98页 |
| ·在密度分块相互作用方法中加入Pauli排斥作用 | 第98-102页 |
| 附录 | 第102-106页 |
| 参考文献 | 第106-116页 |
| 致谢 | 第116-117页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研宄成果 | 第117页 |