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摘要：本发明公开了一种搜索化学反应的最低反应路径的方法及系统，首先指定化学反应的过渡态的坐标，定义化学反应过程的反应坐标；然后将限制势加入原有势能面中，并以能量下降的方向向反应物、产物两侧以设定步长搜索反应路径，得到最低反应路径坐标的构型；再对得到的各个构型的坐标分量插值，得到期望反应坐标的构型。本发明在已有势能面上从过渡态向反应物、产物两侧搜索最低反应路径的方法，以克服最低能量路径无法连接反应物或产物的缺点。本发明要求的代码量小，在普通电脑中即可快速运行得到结果，计算效率高，精确度有保证。
主权项：1.一种搜索化学反应的最低反应路径的方法，其特征在于，包括如下步骤：1指定化学反应的过渡态的坐标，定义化学反应过程的势能面上的反应坐标；2将限制势加入原有势能面中，并按能量下降的方向向反应物、产物两侧以设定步长搜索反应路径，得到最低反应路径上一系列反应坐标对应的构型；3当在所述步骤2中得到的各个构型存在反应坐标明显偏离期望反应坐标时，对在所述步骤2中得到的各个构型的坐标分量插值，得到期望反应坐标的构型；在所述步骤1中，通过数学方法进行优化，得到过渡态几何构型，确认过渡态为势能面上的一阶鞍点；根据过渡态的坐标，定义反应坐标变换公式，将任意时刻的3N个笛卡尔坐标变换到一维反应坐标ξ，N是当前反应的原子数量；在所述步骤2中，在原有势能面上加入限制势函数f＝Kξ-ξref2，得到新的势能V＝V0+f，其中V0是原始势能面的能量，K表示控制该限制势的大小，ξref表示是期望的反应坐标；首先向正向搜索，其次往负方向搜索，设定搜索步长，在每一步中执行梯度下降法或任意优化方法，从而在限制势函数的限制下搜索能量极小值，其中R表示每一步的列坐标、表示势能的梯度，α为优化步长，k为当前步序数。
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百度查询： 上海大学 搜索化学反应的最低反应路径的方法及系统
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