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[交流] ADF 2008

ADF简介

ADF(Amsterdam Density Functional)是基于密度泛函理论(DFT)的量化计算软件，在学术界和企业界都有着众多的用户。ADF软件可计算气相、液相和蛋白质体系，并附带独立程序BAND用于处理周期性体系，如晶体、聚合物以及固体表面。ADF软件被广泛应用于许多研究领域，如催化作用、光谱性质、(生物)无机化学、重元素化学、表面性质、纳米技术和材料科学等。

● 适于研究化学反应能垒、分子内电子结构特征以及各种波谱性质

● 不仅可以计算气相分子，还可研究溶液环境和固体表面性质

● 能够计算晶体、聚合物和蛋白质

● 处理过渡金属和重元素化合物时具有独特优势

● 支持Client-Server模式，高效快捷地提交计算和管理计算任务

● 专业的技术团队支持，活跃的网上交流社区

● 支持各种主流操作系统，运行速度快，计算结果精确

基本功能与可选模块

ADF软件的可选模块包括用于处理分子体系的ADF程序和用于处理周期性结构的BAND程序，以及相应的图形用户界面ADF-GUI、BAND-GUI。ADF2008新增COSMO-RS模块，专门用于研究溶液体系的热力学性质。

基本功能列表

ADF与BAND模块

ADF-GUI与BAND-GUI模块

COSMO-RS模块

密度泛函理论

20世纪60年代，Hohenberg、Kohn和Sham提出密度泛函理论(DFT)。DFT理论奠定了将多电子问题转化为单电子方程的理论基础，给出了计算单电子有效势的方法。DFT在计算物理、计算化学、计算材料学等领域取得巨大成功，1998年，Kohn与分子轨道方法的奠基人Pople分享了诺贝尔化学奖。

与Hartree-Fock方法以及半经验方法相比，DFT方法可以提供更高的计算精度，并能够很好地处理含金属原子的分子体系。而与传统的从头算方法(MP2，CI，CC等)相比，DFT方法的优势在于它所需的硬件资源较少，计算速度快，利用目前的硬件平台能够精确处理含有数百个原子的体系(结合QM/MM方法可以处理数千个原子)。

ADF主要优势

精确，稳定，快捷详细

ADF具有精确可调的积分模式和稳定的SCF收敛算法，并集成了许多新的交换相关泛函，所提供的基组能够处理周期表中的所有元素(Z = 1-118)。ADF采用Slater型函数描述原子轨道，这比高斯函数更接近真实情况。由于采用了线性标度技术，ADF的计算速度很快，而且ADF的并行运算效率较高，即使在普通的Linux集群上也能得到令人满意的效果。此外，友好的图形界面使用户可以方便地设置、提交ADF计算任务。

波谱分析详细

ADF软件可以处理气相、表面、溶液、蛋白质以及周期性体系。对于各种分子体系，包括含过渡金属和重元素的化合物，ADF能够准确地计算多种波谱数据，是研究电磁波谱性质的首选计算工具。ADF软件中所有计算波谱性质的模块均可做并行运算，并专门提供了一些交换相关泛函用于提高紫外光谱以及核磁共振波谱的计算精度。

分子结构与化学反应详细

ADF和BAND程序都能做几何优化，并且能够设定条件对分子构象的变化过程加以限制。同时，ADF还提供多种方法用于研究化学反应机理和跟踪整个反应路径。采用新的meta-GGA泛函、色散校正和杂化函数，ADF可以非常精确地计算反应能垒以及其它相关能量。此外，解析频率计算能够检验几何优化得到的分子构象是否正确，并预测分子的红外光谱。

过渡金属和重元素化合物

过渡金属体系的开壳层计算是一个难题，用其它DFT软件往往难以处理，不过ADF一般都能够得到收敛的结果。利用相对论方法(ZORA和旋轨耦合)，ADF能够有效地处理含有过渡金属原子和重元素的化合物体系，即使在计算镧系或锕系金属的时候也无需引入赝势或有效核势(ECP)近似。

采用基于相对论的计算方法(包括旋轨耦合)和基组，ADF还能处理含重元素的化合物。事实上，ADF可以使用全电子基组处理元素周期表中的所有元素而无需借助赝势或者ECP方法，这使得ADF在描述内层电子的性质时具有明显的优势。ADF软件在处理复杂的开壳层过渡金属化合物时，所表现出稳定性与小分子体系一致，这得到了ADF用户的充分肯定。

溶液、蛋白质和其它环境

对于含有数千个原子的大分子体系来说，QM/MM (Quantum Mechanics / Molecular Mechanics)方法通常是比较合适的选择。由于QM/MM方法混合运用了量子力学和分子力学这两种计算手段，因此与单纯的量子力学计算相比，QM/MM方法能够处理相对大得多的分子体系。目前ADF软件中集成了多种标准力场用于分子力学方面的计算，如SYBYL、Amber和UFF。

With the controls in the ADFinput module you can select which atoms to put in the QM and MM regions (visualization with ADFinput).

ADF在QM/MM计算过程中可采用DRF (Discrete Reaction Field)模型，用可极化的分子力场描述MM原子。与此同时，ADF还支持FDE (Frozen Density Embedding)模型和COSMO (Conductor Like Screening Model)模型，这两种模型均被广泛地用于研究分子体系在溶液环境中的反应和性质。此外，ADF还可以定义外加均匀电场或点电荷电场。

The FDE method can include solvent molecules explicitly at the DFT level.

ADF从2007版开始支持QUILD模型(QUantum regions Interconnected by Local Descriptions)。利用QUILD模型您可以对大分子体系作更加灵活的计算，针对体系中的不同片段分别应用不同的计算参数，根据需要选择不同的基组、交换相关函数甚至完全不同的计算方法。

专业的技术团队和活跃的网上社区

ADF软件具备专业的技术研发团队，能够及时对最新报道的(meta-)GGA和杂化交换-相关泛函进行评估和测试，然后将其发展成为ADF软件中的新算法。现在ADF已经集成了一些改良的交换-相关势(如SAOP、GRAC)用于提高分子性质预测的计算精度，并针对弱相互作用体系引入了Grimme提出的色散校正GGA函数。ADF的研发团队成员都拥有理论化学领域的博士学位，他们具有丰富的程序开发和软件应用经验，无论是技术方面还是学术方面都能够为用户提供优质的咨询服务。

与此同时，ADF用户可以在ADF网站论坛上对遇到的各种技术和学术问题展开广泛而深入的讨论。通过众多学术团体之间的互动交流，ADF软件的功能正在不断得到加强。

支持的软硬件平台

Cray XD1 (x86_64)

IBM AIX (PowerPC 64-bit)

Itanium2 Linux (ia64)

Macintosh OS X (Intel)

Macintosh OS X (PowerPC)

PC Linux (RedHat 9 or later)

PC Linux 64 (x86-64)

PC Windows 2000, XP, Vista

PowerPC Linux (SLES 9)

SGI Itanium2 Linux (Altix)

Sun Solaris on SPARC

Sun Solaris on x64 (Opteron)

更多详细信息，请登陆产品供应商网站：http://www.scm.com/Downloads/Downloads.html

技术支持、免费试用与购买

北京宏剑公司作为ADF软件在中国地区的唯一代理商，负责ADF软件在国内的销售以及一线技术支持，并设有专门的部门为您提供相关的技术咨询服务。

如果您对ADF2008感兴趣，请与我们联系，我们将为您提供为期30天的免费试用。如有需要，请直接与我们的销售代表联系以获取详细的价格和订购信息：sales@hongcam.com.cn，+86-10-51261900-898。

http://www.hongcam.com.cn/lh/adf.htm

[ Last edited by polyoxometalate on 2008-9-18 at 15:07 ]

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