<< 软件程序

Multiwfn


开发者:卢天

程序主页:http://Multiwfn.codeplex.com

程序介绍:Multiwfn波函数分析程序的意义、功能与用途

入门必读与相关资源汇总:Multiwfn入门tips

程序原文:Tian Lu, Feiwu Chen, Multiwfn: A multifunctional wavefunction analyzer, J. Comp. Chem., 33, 580-592 (2012) 链接

开发日期:2009年10月至今

Multiwfn QQ讨论群:思想家公社(18616395)

Multiwfn 交流论坛:计算化学公社-波函数分析与Multiwfn板块

计算机软件著作权登记号:2016SR010661



波函数分析与Multiwfn简介

量子化学计算可以得到电子波函数,它蕴含了体系一切信息,就像一个黑盒子。波函数分析是一大类方法的统称,这些方法用来将波函数这个黑盒子打开,从中获取十分丰富的对研究化学问题十分重要的信息。这个过程如同对一个未知的化合物进行表征。波函数分析对于研究化学体系的电子结构特征(如成键类型和强度、电荷分布、电子离域性)、分子性质(如反应活性、导电性、蒸发焓、溶解度)、以及与外环境的作用(如分子间弱相互作用、电子受激的跃迁方式)等方面有着极为重要的意义。

波函数分析具有十分悠久的历史。提出分子轨道理论的Mulliken就是波函数分析的先驱,他早在20世纪五十年代提出的Mulliken布居分析方法对波函数分析的发展有深远影响。Bader从20世纪七十年代起逐渐建立起来的Atoms in Molecules (AIM)理论,以及Weinhold等人建立的自然键轨道(NBO)理论更是波函数分析领域中的重要组成部分,有着极为重要的理论和实际意义,已被广泛普及。波函数分析领域一直在蓬勃发展,在主流的理论化学、分子模拟刊物上不断有大量相关文章涌现,而且不断有着新的突破。

波函数分析光是有理论是不够的,必须通过计算程序使之能够用于各种实际问题的研究,才能真正发挥波函数分析的巨大价值。然而,长久以来缺乏好用的波函数分析程序,使得研究者难以将波函数分析理论投入到实际应用。以往的波函数分析程序虽然也有很多,但普遍存在操作复杂、功能单一、缺乏整合性、速度慢、收费、不够灵活等诸多严重缺点。

Multiwfn的开发目的就是希望提供一个功能最全面、最易于使用、效率最高而且完全开源免费的波函数分析程序,克服现有的众多波函数分析程序存在的一切缺点,使得世界范围广大量子化学工作者都能十分容易地通过这款程序将波函数分析应用到自己的实际研究中,深化对化学体系内在特点的认识,获得崭新观点。

Multiwfn程序的开发始于2009年底,最初版本于同年11月发布于网络。随后程序不断进步,日臻完善,如今已很好地实现了开发此程序的所有最初目标。除了实现他人的分析方法外,程序也包含了许多重要的原创性的理论方法,如ADCH原子电荷、拉普拉斯键级、electron-hole电子激发分析等。

Multiwfn程序的主页建立在微软的codeplex开源项目上。在计算化学公社论坛上拥有专属讨论区。为了使得用户特别是波函数分析的初学者能较好、较快掌握此程序的原理和用法,Multiwfn的手册编纂得极为细致,共400余页,其中不仅详尽介绍了程序每个功能选项的意义,还将涉及到的理论进行了讲解,同时给出了超过80个研究实例。开发者还陆续撰写了几十万字的与波函数分析和Multiwfn使用的帖子发布在网络上,并且2013年、2015年两次开办了《波函数分析暨Multiwfn培训班》,这对于波函数分析和Multiwfn程序在我国青年理论化学工作者当中的普及产生了重要推动作用。

Multiwfn程序发布后在波函数分析领域产生了较大影响,并受到普遍好评。截止到2017年1月,Multiwfn已被超过1500篇研究论文或专著所使用,其中包括ScienceNature ChemistryJACSAngew等国际顶尖刊物。于2012年发表在J. Comp. Chem.的介绍此程序2.1.2版的文章已被超过1300篇SCI文章所引用。

country

虽然Multiwfn程序目前已经成熟,但Multiwfn的开发将会永远继续下去,使得程序不断变得更强大、更完美!并且对学术领域用户永久免费!