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光触媒研究向けソフトウェア

MS CASTEP 第一原理ソフトウェア(平面波擬ポテンシャル法)

MS CASTEP 第一原理ソフトウェア(平面波擬ポテンシャル法)
  • LDA/LSDA/GGA(PW91, PBE)/ HSEなどによる全エネルギー、力とストレス
  • 構造最適化(原子座標およびセル定数)
  • 分子動力学(MD)、NVE/NVT/NPH/NPTアンサンブルを指定
  • 遷移状態の探索(LST/QST/CG法)
  • 弾性定数ならびに機械的性質(ヤング率、ポアソン比等)
  • IRおよびUVスペクトル、光学的誘電定数
  • 分極計算(誘電定数の格子からの寄与,Born有効電荷,分極率)
  • Mulliken population解析(Mulliken電荷、結合次数)、信頼性を定量的に示すsplling parameterも出力
  • 周期表全体に対するウルトラソフトおよびノルム保存(型)擬ポテンシャル

特性

  • 光学特性:周波数依存の誘電関数分極率、反射率、屈折率、UVスペクトル
  • フォノン分散、状態密度
  • バンド構造
  • 全体および局所フォノン状態密度
  • 準調和近似に基づいた熱力学特性(自由エネルギ、エンタルピー、 エントロピー、熱容量、Debye温度)

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MS Visualizer 有機および無機結晶までを構築できる分子モデリングツール

MS GULP 分子力学/分子動力学シミュレーション(MM/MD)

Crystal, Surface, Layer構築ツール

  • 格子パラメータ、原子座標と対称性(空間群)に基づいて周期系構造を作成。
  • 広範囲の空間群情報を含む対称性の入力や編集機能。
  • 周期系モデルを解析し対称性の詳細情報を表示します。
  • 簡単に使えるSupercell creation ツール。
  • 対称性に基づいて非周期構造から簡単に表面構造を作成。
  • 真空スラブと共に結晶構造から簡単に表面構築を作成。
  • 結晶または非結晶マテリアル、或いはそれらの組み合わせから層状構造を構築。

MS Reflex 結晶の粉末回折パターンを予測

結晶構造がどんなX線スペクトルになるかを予測し、実験のX線データと比較検討ができます。

MS Reflex 結晶の粉末回折パターンを予測

Reflexは、計算により粉末回折の予測、Powder indexing、と実験データに基づいた結晶構造のリファイン等のツールを使い、結晶物質のモデルからX線、中性子、と電子粉末回折パターンを計算し、結晶構造や回折データの分析の手助けをします。

  • 粉末回折のシミュレーション:結晶モデルを作り、実験条件をReflex Powder Diffractionから選択して計算できます
  • 錯乱パターンの自動帰属(手動も可)と、人気の高い三つのindexingアルゴリズムによるpowder indexing
  • Rietveld法による実験データを再現するような結晶構造のリファインの実行、およびPawley法による消滅則効果の調査とindexing結果の確証が行える powder refinementが使えます

分子シミュレーションによる 酸化チタンの(100)面上の水分子の吸着反応を予測

第一原理ソフトウェアを用いて吸着反応のシミュレーションを行なうことにより、水素HとヒドロキシルOH に分解されることが理解できます。

分子シミュレーションによる 酸化チタンの(100)面上の水分子の吸着反応を予測

Materials Studioを利用した光触媒に関する参考論文

Vibrational and electronic peculiarities of NiTiO 3 nanostructures inferred from first principle calculations
M. A. Ruiz Preciado,abc A. Kassiba,b A. Morales-Acevedoc and M. Makowska-Janusik
RSC Adv., 2015,5, 17396-17404

DFT study on microstructures and electronic structures of Pt mono-/bi-doped anatase TiO2 (101) surface
Qing-Lu Liuab and Zong-Yan Zhao
RSC Adv., 2015,5, 17984-17992

Visible-Light Photocatalytic Activity of S-Doped α-Bi2O3
Shiqi Jiang, Liang Wang, Weichang Hao, Wenxian Li, Huiju Xin, Wenwen Wang, and Tianmin Wang
J. Phys. Chem. C, 2015, 119 (25), pp 14094–14101

Materials Studioを利用した光触媒の研究論文

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