臂式冠醚与碱金属Li+, Na+配合物结构与性能的理论研究（英）

基于N-丁基-氮杂15-冠-5母体环的一系列的不同端位取代基的臂式冠醚,用DFT//B3LYP/6-31G*方法进行计算讨论.气相中,金属配合物有两种稳定构型:"V"型的夹心结构(构型A)和线性的构型(构型B).另外,利用NBO分析和IR光谱的方法,理论上推断出主-客体配合物分子间的相互作用的电子结构本质.结果表明,气相中LCEs和金属阳离子(Li+和Na+)间的相互作用主要是离子-偶极作用,而阳离子-π电子的相互作用不明显.     

臂式冠醚与碱金属Li+,Na+配合物结构与性能的理论研究

基于N-丁基-氮杂15-冠-5母体环的一系列的不同端位取代基的臂式冠醚,用DFT//B3LYP/6-31G*方法进行计算讨论.气相中,金属配合物有两种稳定构型:“V”型的夹心结构(构型A)和线性的构型(构型B).另外,利用NBO分析和IR光谱的方法,理论上推断出主-客体配合物分子间的相互作用的电子结构本质.结果表明,气相中LCEs和金属阳离子(Li+和Na+)间的相互作用主要是离子-偶极作用,而阳离子-π电子的相互作用不明显.     

C48异构分子稳定性的密度泛函方法理论研究

以富勒烯C48分子、花生壳状2C24聚合体、及C48非富勒烯分子为研究对象,采用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31G*水平上,计算了三种C48异构富勒烯分子的几何构型,电子结构,分子能量和偶极矩.根据计算结果,分析并比较了三种异构体分子的化学稳定性和物理化学特性.研究结果表明三种C48分子异构体的稳定顺序为:C48非富勒烯分子、C48富勒烯分子、花生壳状2C24聚合体.     

(Mg_3N_2)_2H_m(m=1～6)团簇的结构和光谱特性

运用密度泛函理论(DFT)中的杂化密度泛函B3LYP方法在6-311G*基组水平上对(Mg3N2)2Hm(m=1~6)团簇的可能几何结构进行优化,预测了其最稳定结构,并对最稳定结构的振动特性及稳定性进行分析。结果表明:—NH和—NH2在团簇中保持完整性,团簇可以很好地描述晶体的储氢行为;(Mg3N2)2H2具有较好的稳定性。     

基于从头算的孤立条件下α—丙氨酸分子手性转变理论研究

使用从头算的HF方法,采用6-31G(d)基组,优化了S与R型α—丙氨酸分子的分子几何,计算了优化构型下的电子结构.依据优化后的构型,对α—丙氨酸分子对映体进行了手性转变可能路径的分析.首先,在HF/6-31G(d)水平下进行了手性转变过程的过渡态探索与中间体的几何构型优化,找到了手性转变的可能路径,并得到了反应能垒;而后,又在HF/6-31G(d)水平下对过渡态进行了IRC计算,验证了过渡态的可靠性.     

水溶液中[Zn（NH3）m（H2O）n]2+（m+n=4）配合物结构和性质的DFT研究

采用密度泛函B3LYP方法,对水溶液中四面体配合物[Zn(NH3)m(H2O)n]2+(m+n=4)结构和性质进行研究.在优化几何构型基础上,计算其最稳定构象的结合能及振动频率.结果表明:随着H2O逐渐被NH3取代,配合物中的Zn2+电荷主要转移到取代H2O的NH3中的H上;Zn-O键和Zn-N键的键长逐渐增加,Zn-O键长始终大于Zn-N键长;随着m增大,配合物结合能变大;NH3数目的增加将导致Zn-O和Zn-N振动向低频方向移动,而O-H键和N-H键的各种振动谱线则会缓慢蓝移.     

C_(100)富勒烯分子静电势的理论研究

密度泛函理论在B3LYP/6-31G*水平下,对C100六种异构体构型进行优化和分子静电势计算.结果表明,449∶D2结构最稳定,且球内有较大的静电势,比C100其余五个异构体更容易从金属原子中接收电子;449∶D2分子球内静电势有两个电势的极小值点,449∶D2易于形成Dy2@C100.     

双核镉配聚体及其衍生物荧光光谱发光机理的计算化学研究

采用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-311+G(d)水平上,对双核镉配聚物1[Cd2Cl4(Hbm)2](Hbm=1 H-benzimidazol-2-ylmethanol)及其5种衍生物([M2Cl4(Hbm)(Hbm-R)]M=Zn2+,Hg2+;R=-CH3;-NH2;-CN)的荧光光谱的发光机理进行了研究.对其基态结构进行全优化,用含时密度泛函理论(TD-DFT)在B3LYP/6-311+G(d)水平上计算其吸收光谱;同时采用CIS/6-31G(d)方法优化其最低激发单重态S1的几何结构,并用TD-DFT计算其发射光谱.结果表明,电子在基态S0与激发态S1间的跃迁,主要是在卤素配体到金属离子之间的电荷转移;模拟的吸收光谱和发射光谱峰的计算最大值与实验值基本吻合.改变中心金属离子和咪唑环上的取代基可以调控发光材料的光谱波段.此外,运用密度泛函活性理论(DFRT)研究了它们的电子结构和反应活性,发现金属离子的亲电福井指数与分子的发射光波长存在较好的相关性,相关系数(R2)达0.993.这些结果将对苯并咪唑类电(光)致发光材料的分子设计以及其他电致发光材料的分子模拟提供有益的启示.     

基于ICT原理氮杂冠醚光化学传感器的理论研究(英文)

采用DFT方法,对两个基于ICT原理的氮杂18-冠-6光化学传感器及其与Na~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)的配合物进行了理论研究.并在B3LYP/6-31+G(d,p)理论水平上对所有分子进行了几何构型优化,优化构型及部分参数表明配合物中冠醚环上氮原子与香豆素基团平面化程度显著增加,尤其是两配体与Ca~(2+)的配合物.另外,据NBO分析结果可知,冠醚环上的氮原子不同程度地参与了与金属离子的配位.以上两种现象均会对分子内电荷转移产生影响.为了说明两现象相互作用使配体对金属离子产生的选择性,本文还利用TD-DFT方法,对配体及配合物的紫外吸收进行了计算和分析,结果显示两个配体均对Ca~(2+)有较高选择性.     

CX、CX-和CX+(X=F, Cl)电子结构及振动频率的量子化学计算

用ab initio分子轨道方法和密度泛函(DFT)方法对CX、CX-和CX+(X=F，Cl)的电子结构及振动频率进行了量子化学计算，分别得到了不同电子态下的相应几何结构和理论振动频率，并在MP2/6-311+G*级别几何上进行了MP4(SDQ)和QCISD(T)组态相互作用技术的能量计算。结果表明，键长和基态能量与文献值基本一致。对于6重态中性分子和5重态阴离子，相应的几何结构、振动频率和能量分析表明分子和离子碎片基本处于解离状态。对于阴离子，其能量最低电子态不是单重态，而是3∑电子态，中性分子和阳离子的能量最低电子态分别为2∏和1∑电子态。     

硝酮与烯烃的1,3-偶极环加成反应区位和立体选择性的量子化学计算研究

硝酮与烯烃反应的产物是有机化学中用来合成氨基糖的重要中间体,为了得到预期的产物,将涉及反应的区位与立体选择性,本文以原有的实验结果为基础,采用了密度泛函方法(DFT)在B3LYP／6-31G^*水平上对反应进行了理论计算研究,本文中所选择的反应体系的理论计算结果与实验结果得到了很好的符合。     

β-羟基酮热分解反应机理的理论研究

采用理论计算的方法来研究β-羟基酮热分解反应机理.为了研究4-羟基-3-甲基-2-戊酮,4-羟基-2-戊酮和4-羟基-4-甲基-2-戊酮的热分解反应机理,采用密度泛函理论,在B3LYP/6-31G(d)水平上计算了反应中反应物、过渡态和产物的平衡构型和能量.结果表明:在反应中存在六元环过渡态,甲基对反应影响不大,并且计算结果与实验数据相吻合.     

孤立条件下手性α-丙氨酸分子结构特性的理论研究

使用基于密度泛函理论的B3LYP方法,采用6-31＋g（d,P）基组,用Gaussian03对孤立条件下的手性α-丙氨酸分子结构特性进行理论计算．首先优化了三种α-丙氨酸分子的可能构型,进行了红外振动频率计算,由此得到三种稳定构型,而后由能量最低原理确定了α-丙氨酸分子最可能的构型．再由手性分子的空间结构特点,得到其对映体的结构,并进行了结构优化．最后在B3LYP／6—31＋g（d,P）水平上,对α-丙氨酸分子的一对对映体进行了VCD谱与前线分子轨道的计算与研究．     

Bin Tem(n+m=3)分子体系的结构和稳定性的密度泛函理论研究

利用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/LANLADZ水平上对B inTem(n m=3)分子体系的几何构型和稳定性进行了系统的研究,通过对体系的能量、结合能的计算分析,确定体系的基态结构均为具有C2V对称性的弯曲结构,掺杂后体系B i2Te和B iTe2的稳定性比单元分子体系B i3和Te3的稳定性增强.     

扶手椅型(5,5)单壁硼氮纳米管与臭氧环加成反应机理的理论研究

用半经验AM1方法和密度泛函B3LYP方法研究了扶手椅型(5,5)单壁硼氮纳米管和臭氧的1,3-偶板环加成反应,采用Bemy梯度法优化得到反应的过渡态,并进行了振动分析确认,计算结果表明,O3在SWBNNT(5,5)的1,2和1,3键上的加成反应为一步反应,1,2加成反应的活化势垒较1,3加成反应的低11．02kJ／mol,从动力学角度解释了1,2加成优于1,3加成的原因,还讨论了产物的能带结构和导电性变化。     

无机苯芳香性的理论研究

采用最子化学从头算方法,在HF/6-311G^*和B3LYP/6-311G^*基组水平上,对苯和无机苯（B3N3H6）进行了计算,从结构判据,能量判据,磁性判据和键级判据四方面系统地讨论了无机苯的芳香性问题,并与苯的芳香性进行了比较。结果表明,无机苯具有芳香性,但较有机苯为弱。     

磷脂与尿素相互作用的振动光谱和理论计算研究

用拉曼光谱和密度泛函方法研究了尿素和磷脂溶液的相互作用。光谱实验结果表明,尿素的NH2的伸缩振动移向低波数,磷脂的PO2的伸缩振动移向高波数。在B3LYP/6-31+G水平上,对磷脂模型化合物和尿素之间的相互作用进行了理论计算,所得结果很好地解释了观察到的实验现象。从而得到了尿素和磷脂之间可以形成氢键的证据。     

关于图的边容错的注记

F·Harary 和 J·Hayes 引入了如下的图的边容错的概念:图 G称为关于图 G 是k一边容错的,如果从 G 中移去任意 k 条边所得的每个图都含有图 G。本文得到了关于路,乘积图,有向路及有向圈的边容错的一些结果。     

两种磷氮型润滑添加剂结构-性能和机理的量子化学研究

用B3LYP/6-31g方法全优化计算了两类磷氮型极压抗磨添加剂磷酸胺盐和膦酸胺盐的几何构型，前线轨道能级，原子净电荷，键级等参数，并通过B3LYP/Lanl1mb方法和原子簇吸附模型计算了磷氮型添加剂分子和铁（100）面原子簇Fe1，Fe4（2，2），Fe5（4，1）间的吸附作用能，计算表明，添加剂分子的前线轨道能级，Mulliken键级，原子净电荷等参数与其极压抗磨性能之间有密切关系；磷氮添加剂分子以P1，N5，N14原子垂直吸附于铁原子簇表面，且N14原子与Fe4的吸附体系具有最大的相互作用能；磷酸胺盐和膦酸胺盐添加剂是优良的极压抗磨剂和减摩添加剂，其中磷酸胺盐的抗磨性能优于膦酸胺盐，而膦酸胺盐的极压和减磨性能优于磷酸胺亍，理论计算结果与实验结论一致．     

手性α-丙氨酸分子羧基上的氢转移的DFT研究

本工作基于密度泛函理论的B3LYP方法,采用6-31+g(d,p)基组,借助Gaussian03程序.首先,对R型手性α-丙氨酸分子羧基上的氢转移过程进行了过渡态的探索,计算了反应能垒.而后对过渡态沿着虚频振动模式的两个方向的结构进行了优化,得到了过渡态的反应物与产物.最后对得到的过渡态进行了IRC路径探测,验证了过渡态的可靠性.