电场作用下MgS分子电子激发特性的理论研究

以6-311++G(2D)为基函数,采用密度泛函的B3LYP方法优化了不同外电场下MgS分子的稳定几何构型,分析了电偶极矩、电荷分布、HOMO能级、LUMO能级、能隙、红外光谱和谐振频率等随电场的变化情况,利用杂化CIS-DFT( B3 LYP)方法在相同基组下研究了外电场下MgS分子激发态.计算结果表明:分子结构与外...     

苯乙烯的密度泛函研究

以苯乙烯为研究对象,采用密度泛函理论的B3LYP方法及不同基组,进行了分子结构优化.在此基础上,对其分子轨道、能级、最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)、红外光谱(IR)和拉曼光谱(Raman)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)进行了模拟计算.根据能级和分子轨道计算结果,主要讨论了苯乙烯的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)的特点;将红外光谱(IR)和拉曼光谱(Raman)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)计算结果与实测值进行了对比,并对谱图数据进行了简要分析及讨论.     

萘分子最高占据轨道和次最高占据轨道的电子动量谱学研究

利用高分辨率的第三代电子动量谱仪研究了萘(C10H8)分子的最高占据轨道1au和次最高占据轨道2b3u的电子动量谱,给出了外价轨道的电离能谱信息.实验在非共面对称几何条件下完成,入射电子的能量为1500eV加结合能.通过Hartree-Fock和密度泛函方法计算得到了萘分子1au和2b3u轨道的动量谱,理论与实验结果在低动量区(p<0.25a.u.)以外符合很好,低动量区的上翘现象应缘于扭曲波效应,将在下一步实验中证实这一推断.     

非化学计量Li_6F_5团簇的几何结构和电离能

基于非化学计量Li6F5团簇的电离能的实验测量值,从第一性原理出发间接地确定了这个团簇的几何结构.首先选取若干可能的初始结构,然后在密度泛函理论框架内,使用B3LYP泛函和6-311+G(d)基组优化所有初始结构,从而获得能量较低的同分异构体.对该团簇本文找到8个同分异构体,其中最低能量结构是一个对称性为Cs的三维构型.其计算的绝热电离能3.9 eV与实验值4.1±0.1 eV符合很好,表明本文找到的最低能量结构是可靠的.     

黄芩素和黄芩苷抗氧化活性与结构关系的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论方法对黄芩素和黄芩苷分子进行构象扫描,获得2个化合物的最低能量构象并对其进行了全优化.从分子的几何结构、酚羟基解离能BDE、绝热电离势IP、HOMO和LUMO能级以及其能级差ΔE(LUMO-HOMO)等方面分析了2个化合物的抗氧化活性与结构的关系.结果表明,C6位的酚羟基为黄芩素和黄芩苷的最大反应活性位点.在非极性溶剂中,化合物抗氧化活性取决于分子中酚羟基的脱氢能力,黄芩苷的抗氧化活性大于黄芩素的抗氧化活性.在极性溶剂中,抗氧化活性取决于分子中单电子的电离势,黄芩苷的抗氧化活性大于黄芩素的抗氧化活性.     

外电场作用下SiS分子结构及其特性研究

采用密度泛函B3P86/6-311++g(d,p)方法研究了在不同外电场(-0.03～0.03a.u.)作用下SiS基态分子的几何结构、能级分布、能隙、红外光谱及势能曲线等的变化规律。结果表明:随外电场(Si→S方向)的增大,SiS分子键长逐渐增大,分子振动频率和红外光谱强度逐渐减小,总能量逐渐升高,当F=-0.01a.u.时,能量达到最大,随后继续增大电场强度系统总能量开始降低;EH和EL及能隙随电场的增加逐渐增大,当F=0.02a.u.时,EH和EL及能隙均达到最大值,随着电场的继续增大,能级EH和EL及能隙逐渐减小;基态分子势能曲线对外电场方向有明显依赖关系。     

诺氟沙星的密度泛函研究

以诺氟沙星为研究对象,采用密度泛函理论的B3LYP/6-311+G(d,p)方法,进行分子结构全优化,并对红外光谱(IR)和拉曼光谱(Raman)、前线轨道(最高占据轨道HOMO、最低空轨道LUMO)、净电荷分布进行了量子力学计算.根据红外光谱(IR)和拉曼光谱(Raman)的计算结果,对振动模式进行了指认;根据前线轨道(HOMO、LUMO)、净电荷分布的计算结果,讨论了诺氟沙星的HOMO、LUMO和分子表面电势的特点.采用密度泛函理论的B3LYP/6-311+G(2d,p)方法,进行分子结构全优化,使用GIAO方法计算得到核磁共振谱(NMR),并对谱图数据进行了分析讨论.     

头孢氨苄的密度泛函研究

以头孢氨苄为研究对象,采用密度泛函理论的b3lyp/6-311g(d,p)方法,进行分子结构全优化.并对其分子轨道、能级、最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)、红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)进行了量子力学计算.根据能级和前线分子轨道的计算结果,讨论了头孢氨苄的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)的特点;根据红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)的计算结果,对谱图数据进行了简要分析及讨论.     

咔唑及其衍生物的电子光谱的理论研究

采用DFT//B3LYP方法,在6-31G基组上对咔唑及其衍生物基态结构进行了优化.计算得到键长、键角、HOMO、LUMO能级.在基态几何优化基础上,用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算了吸收光谱,并分析了取代基对咔唑的影响及变化规律.计算结果表明:取代基对键长、键角的影响很小;供电子基使得HOMO和LUMO轨道能量...     

黄酮类化合物抗氧化活性理论研究

运用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法对柯因、高良姜素、山奈酚、桑色素、槲皮素及杨梅酮这6种典型黄酮类化合物进行结构优化及单点能计算,来研究这6种化合物的抗氧化活性.本文从化合物失去最大可能活性位H原子形成半醌式自由基前后的生成热之差(⊿HOF)、失去酚羟基H原子形成的自由基的原子自旋密度、化合物分子中酚羟基数目及形成的半醌式自由基中可形成氢键数目3个方面进行分析.发现这6种黄酮类化合物的抗氧化活性顺序为:杨梅酮>槲皮素>桑色素>山奈酚>高良姜素>柯因.此外,还探讨了化合物的几何构型及最高占据轨道与抗氧化活性间是否存在关联,结果表明它们之间无相关性.     

儿茶酚及其衍生物抗癌活性的量子化学研究

用AM 1和RHF/4 31G水平abinitio计算 ,对儿茶酚及其衍生物的抗癌活性进行了初步研究 .结果表明 ,不同的非氨基取代下儿茶酚的抗癌活性与反映其还原性大小的理论指标———最高占据轨道的能量和第一电离能有密切的联系 .     

团簇Co_xFe_yB_2的催化活性位点

为了深入研究Co-Fe-B体系的催化性质,利用密度泛函理论(DFT)方法,在B3LYP/Lan12dz水平下,分别对团簇Co2Fe B2和Co Fe2B2的十余种可能存在的构型进行全参数优化计算和频率验证,通过比较Co和Fe原子比例的不同,得出如下结论:在团簇Co2Fe B2中,单重态的Co原子在HOMO的贡献大于Fe原子,三重态Fe原子在HOMO的贡献大于Co原子,Co和Fe原子都是其潜在的催化活性位点;在团簇Co Fe2B2中,Fe原子在HOMO和LUMO的贡献均大于Co原子,而且Co和Fe原子在HOMO和LUMO变化有此消彼长之势,Fe是主要的催化活性位点。     

TiC分子在外电场中的能量研究

采用密度泛函理论,选取B3P86/6-311++g(d,p)优化方法,研究了外电场对TiC分子的总能量、最高占据轨道能量、最低空轨道能量,以及能隙的影响.结果表明,外电场从0.0增加到0.015 a.u.时,体系的总能量随着外电场的增加而逐渐增大,但外电场从0.02 a.u.增加到0.05 a.u.时,总能量却随着电场的增加而减少;最高占据轨道能量EH、最低空轨道能量EL,以及能隙EG均随着外电场的增加而减小.能隙EG的减小,表明外电场使TiC分子的活性增加.因此,当TiC分子作为国际热核聚变实验堆第一壁候选材料时,应该考虑外电场导致TiC分子活性增加的不利影响.     

菊糖同分异构体活性的密度泛函研究

采用密度泛函(DFT)中B3LYP方法,在6-311+G(d,p)基组水平上对葡萄糖、吡喃型果糖、呋喃型果糖、D-万寿菊糖进行了几何构型优化、频率分析、红外光谱、自然电荷布居、NBO分析、分子能量及前线轨道能级计算,推导出分子的稳定性顺序为:呋喃型果糖吡喃型果糖葡萄糖菊糖.引入概念DFT活性指数分析表明菊糖分子的化学势μ数值大、化学硬度η小、亲电指数ω大,表明了它具有特殊的活性.Fukui指数扫描表明菊糖分子中C2原子具有较大的给电子能力,是整个分子的活性中心.抗氧化能力的EBDE数值计算表明2-H最容易断裂,其数值是为94.65 kcal·mol-1,远小于它的绝热电离势,这可为解释菊糖分子的抗氧化活性做合理的理论指导.     

强外电场作用下 AlF 分子的结构和激发特性

在沿 Al-F 连线方向的不同外电场（0 ~ 2. 571 125 × 1010V/m）下,采用密度泛函（DFT）方法中的 LSDA 在B3LYP /3 21G 基组水平上,优化得到氟化铝（AlF）分子的基态结构参数、电荷分布、电偶极矩、最高占据轨道（HOMO）能量、最低空轨道（LUMO）能量、能隙和费米能级。在同样的外电场作用下,采用杂化 CIS-DFT 方法（CIS-LSDA）,使用相同的基组,研究 AlF 分子的激发能和振子强度。结果表明：随着外电场的增大,AlF 分子总能量先增大后减小,电偶极矩先减小后增大,基态键长呈现先减小后增加、再不断减小的变化;电场使振子强度有的增大有的减小,影响比较复杂,说明外电场影响了电子的跃迁光谱强度。     

杂多阴离子[P2Mo5O23]6-的稳定结构和电子性质DFT比较研究

运用量子化学密度泛函理论(DFT)的BP86,BP91,BLYP方法系统优化[P2Mo5O23]6-杂多阴离子几何结构,并对该杂多阴离子电子性质进行分析比较.计算结果表明:三种方法几何优化结果与实验数据均具有一致性,其中BP86方法计算结果与实验值最接近;最高占有轨道主要分布在与P原子相连的端氧和P-O-Mo键桥氧的p轨道上,最低空轨道主要集中在Mo原子的d轨道和部分O原子的p轨道上;所有Mo原子和P原子的正电荷都小于正常的氧化态,所有O原子的负电荷小于-2.     

氮化铝分子及氯化锂分子结合能的量子蒙特卡罗研究

通过量子蒙特卡罗方法(QMC)利用不同的密度泛函轨道对氮化铝分子及氯化锂分子的结合能进行研究.采用扩散蒙特卡罗方法(DMC)得到氮化铝分子的结合能为2.993 eV,氯化锂分子的结合能为6.694 eV.与其他理论计算相比较,更接近实验得到氮化铝和氯化锂分子的结合能(2.862±0.391 eV和6.646 eV).同时,利用密度泛函理论对氮化铝分子及氯化锂分子的结合能进行研究时发现,利用密度泛函理论计算得到的结合能范围跨度很大且非常不准确.另外,在利用量子蒙特卡罗方法的计算中发现,不同类型的密度泛函轨道对结合能的计算产生一定的影响,这就需要在利用量子蒙特卡罗方法进行计算时考虑轨道的选择.     

量子拓扑方法对硫醇的定量构效关系研究

应用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31+G(d)水平上对20硫醇的分子结构进行几何优化和量化计算.将量子化学计算的部分结果引入分子的拓扑结构中,构建新型分子量子拓扑指数(QT),与计算所得的量化参数Gibbs自由能(G)、恒容摩尔热容(CV)一起描述硫醇的量子拓扑规律.QT指数不仅能有效地区分硫醇的分子结构,而且能较好的描述硫醇理化性质及色谱保留指数的变化规律.大部分所建模型的相关系数都大于0.99.本文对构建的模型采用留一法(LOO)进行验证,结果表明所构建的模型稳健、合理、有效,该方法有望在物质的QSPR/QSAR研究中得到广泛的应用.     

氧化锌浮选中伯胺阳离子捕收剂的密度泛函理论计算(英文)

利用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31G水平下对十二伯胺、十四伯胺、十六伯胺和十八伯胺的阳离子分子构型进行优化,得到了4种胺阳离子的红外光谱频率,净电荷分布,偶极矩及前线轨道能量和组成.探讨了伯胺阳离子分子结构与氧化锌浮选性能的关系.研究结果表明胺阳离子碳链长度从十二增加到十八时,其偶极矩和最高占据轨道(HOMO)能量均随碳原子数增加而增大,而最低空轨道(LUMO)能量则基本不变.伯胺阳离子碳链长度对氧化锌捕收性能的影响,主要取决于胺的偶极子和矿物之间的定向作用力.△EHOMO-LUMO可以作为伯胺捕收性活性的判据.     

密度泛函理论研究叶绿素a水合物的结构、结合能和电离能

用M06-2X/6-311G(d,p)密度泛函理论对叶绿素a及其两种水合物的结构进行优化,然后用M06-2X/6-311++G(2d,2p)方法计算结合能和电离能。优化结果表明水合分子会使叶绿素a分子结构发生改变。结合能计算结果表明叶绿素a的二水合物比一水合物更为稳定。电离能计算结果表明随着叶绿素a水合分子数的增加,电离能逐渐减小,叶绿素a的水合有利于光合作用的发生。