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VARxMD

VARxMD借助化学信息学的化学结构处理方法,实现了化学反应的自动生成和分析,并结合数据图表统计和分子片段结构可视化,使得对复杂体系的反应机理系统分析第一次成为可能。

ReaxFF MD是一种完全由体系势能驱动的方法,结合了经验反应力场和分子动力学理论,在研究反应机理时无须预设反应路径,非常适合应用于复杂体系的反应机理研究。针对国际上现有的ReaxFF MD模拟结果分析工具缺乏化学反应信息分析能力的现状,中国科学院多相复杂系统国家重点实验(MPCS)研制了国际上首个用于ReaxFF MD模拟结果分析及可视化的软件工具VARxMD。

VARxMD读入ReaxFF MD模拟轨迹文件,经过原子间连接性判断、连通分子片段判别、周期性边界条件坐标变换、键类型识别、物种全局索引表的创建和检索、化学反应识别等一系列步骤,最终获得完全的化学反应网络。


VARxMD功能介绍


1:基于3D结构的化学反应系统分析及可视化





♦  基于化学结构特征的物种和反应分类能力

♦  大规模分子体系模拟的复杂反应机理揭示成为可能


2:用户友好界面设计   



 
♦  顶部为VARxMD的菜单及工具栏,用于分析工程的创建、执行、管理等操作。

♦  左侧上部为工程树区,用于工程树的管理。

♦  左侧下部为文件属性预览区,用于预览工程树中节点属性。

♦  右侧中部为MDI子窗口区,用于显示各种类型的子窗口。

♦  右侧下部的白色区为控制台输出区,用于分析工程中的信息打印。


3:化学反应可视化   


♦  为了帮助观察化学反应中的特定反应细节,VARxMD提供了对指定的化学反应进行2D和3D可视化的功能,并且对化学反应的反应位点进行了标记,以帮助研究人员更好地认识反应过程。

♦  打开的化学反应可视化子窗口中红色的化学键表示该化学反应中的断键,绿色的化学键表示该化学反应中的成键。

4:反应物种识别、分类及统计

   


   VARxMD从分子片段的3D结构上对物种进行了区别,用以区分具有相同分子式的同分异构体,并建立了模拟过程中的全局物种索引表,可用于以分子片段结构为基准的检索和物种的统计分析。

♦  为筛选分析统计界面,VARxMD提供了官能团、文本、Top N等筛选方式,并能提供物种的变化数据图、2D和3D可视化预览方式,进行分类管理,进而对统计结果进行图形化显示。

5:反应演变可视化


   
 


♦  VARxMD的可视化功能之一是对模拟体系的反应轨迹进行多媒体播放,方便研究人员从整体上直观地观察模拟体系随时间的演变情况。



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