Automated Exploration of Reaction Networks and Mechanisms Based on Metadynamics Nanoreactor Simulations

元动力学 纳米反应器 计算机科学 反应机理 分子动力学 生物系统 化学 计算化学 生化工程 纳米技术 材料科学 工程类 催化作用 生物化学 生物 纳米颗粒
作者
Y. Zhang,Chao Xu,Zhenggang Lan
出处
期刊:Journal of Chemical Theory and Computation [American Chemical Society]
卷期号:19 (23): 8718-8731
标识
DOI:10.1021/acs.jctc.3c00752
摘要

We developed an automated approach to construct a complex reaction network and explore the reaction mechanisms for numerous reactant molecules by integrating several theoretical approaches. Nanoreactor-type molecular dynamics was used to generate possible chemical reactions, in which the metadynamics was used to overcome the reaction barriers, and the semiempirical GFN2-xTB method was used to reduce the computational cost. Reaction events were identified from trajectories using the hidden Markov model based on the evolution of the molecular connectivity. This provided the starting points for further transition-state searches at the electronic structure levels of density functional theory to obtain the reaction mechanism. Finally, the entire reaction network containing multiple pathways was built. The feasibility and efficiency of the automated construction of the reaction network were investigated using the HCHO and NH3 biomolecular reaction and the reaction network for a multispecies system comprising dozens of HCN and H2O molecules. The results indicated that the proposed approach provides a valuable and effective tool for the automated exploration of the reaction networks.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
bkagyin应助我刷的烧饼贼亮采纳,获得30
1秒前
香蕉觅云应助快乐迎心采纳,获得10
1秒前
星迹一帆完成签到 ,获得积分10
1秒前
直率的小鸭子完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Dean发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
科研通AI2S应助虚拟的凡波采纳,获得50
4秒前
4秒前
5秒前
Y_完成签到,获得积分10
5秒前
lala完成签到,获得积分10
6秒前
落后易蓉完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
zzxxhh发布了新的文献求助10
11秒前
花花完成签到,获得积分10
12秒前
laoji完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
连沛芹完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
Ava应助花花采纳,获得10
16秒前
落清欢发布了新的文献求助10
16秒前
文静野狼发布了新的文献求助10
17秒前
zjx完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
哭泣火车发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
RYK关闭了RYK文献求助
20秒前
20秒前
啊圣诞袜应助Stealer采纳,获得10
20秒前
蒲公英发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
22秒前
22秒前
dentistjh发布了新的文献求助10
24秒前
调研昵称发布了新的文献求助30
25秒前
RAB发布了新的文献求助10
25秒前
王会跑发布了新的文献求助10
25秒前
abc发布了新的文献求助10
25秒前
解青文发布了新的文献求助10
26秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
The Conscience of the Party: Hu Yaobang, China’s Communist Reformer 600
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版,不要epub版本 431
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3302671
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2937033
关于积分的说明 8480339
捐赠科研通 2610962
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1425486
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 662367
邀请新用户注册赠送积分活动 646746