研究硅酸盐稳定性的两种分子模型

当用量子化学研究硅酸盐时,国际上现分别采用硅氧烷和硅酸分子作为计算模型,用这些模型计算得到的结果去讨论硅酸盐几何构型,电子态密度,以及光谱和波谱等,理论的结论与实验事实是一致的,然而,过去尚没有用这两种分子模型去研究硅     

笼状N原子簇合物N_(18)的计算研究

作为一种潜在的高能密度物质,多面体N原子簇合物N_n受到了理论研究人员的关注.对N_(20)的计算研究表明具有高对称性(I_h)的正十二面体构型具有较高的稳定性.N元素原子簇合物N_(16)的量子化学计算研究表明:N(16)有可能存在一系列亚稳态的笼状结构这些结构可以通过N_(20)的降解得出. 在所预测的稳定构型中,稳定性随体系对称性的升高和五元环个数的增多呈增加趋势.这些结果很自然地使人进一步提出下列问题:由N_(20)降解一个N_2单元所得的N_(18)是否存在着稳定构型?若是存在,它们将具有怎样的能量和光谱性质?本文用量子化学 ab initio HF方法对N_(18)作计算研究,以期对上述问题进行理论探讨.     

蒽衍生物的电子结构和光谱性质

运用实验和量子化学计算方法对两个蒽衍生物9, 10-二苯并咪唑基蒽(DBMA)和9,10-二吡啶基吡咯基蒽(DAA)的电子结构和光谱性质进行了研究, 循环伏安和微分脉冲极谱的数据表明, 在蒽的骨架侧位上分别引入苯并咪唑和吡啶基吡咯基团, 会影响DBMA和DAA的电化学行为. 相对于蒽, DBMA和DAA的吸收光谱和发射光谱均发生红移, 它们位于蓝-绿光区的发光具有很高的量子效率(90%). 在B3LYP/6-31G水平上的理论计算揭示出所引入的侧位取代基对分子的电子结构产生了影响, 这导致分子接受电子能力的增加和HOMO-LUMO能级差的下降. 这也是DBMA和DAA的发光红移到蓝绿光区的原因. 理论研究还指出, DBMA和DAA的非平面几何结构是它们高发光效率的根本原因.     

大分子和凝聚相体系的快速量子化学计算:普适的基于能量的分块方法的发展和应用

大分子和凝聚相体系的量子化学计算是理论化学的挑战之一,为了处理实验研究中越来越复杂的体系,线性标度的量子化学方法发展一直是理论研究的热点.由于简单有效且易于推广,基于能量的分块方法近十几年来得到较快的发展.本文主要介绍本课题组的普适的基于能量的分块量子化学方法的发展和应用,包括大体系的基态能量、结构和性质、局域激发态的计算方法及周期性体系的算法.该方法有望应用于多种类型的大体系(包括团簇、超分子、生物体系、分子晶体和溶液等)的能量、结构、振动光谱、核磁化学位移及电子吸收光谱等性质的计算.     

物理化学的前沿

物理化学是一门理论紧密联系实际的科学.它主要包括三大部分:第一部分是物质结构、量子化学;第二部分是经典热力学和统计热力学;第三部分是化学动力学和电化学.化学动力学具有以时间为参数的     

时间分辨光谱电化学进展

电极／电解质的界面动力学是当代电化学基础研究的核心领域及主要的发展方向之一,该方面研究希望能够从分子水平上对电极反应的基元步骤进行直接观察与分析。对时间分辨光谱电化学中的红外、Ｒａｍａｎ,紫外可见等光谱技术的循呼发展现状进行了系统介绍。     

全国量子化学会议简记

中国科学院于1977年12月9—20日在上海召开了全国量子化学会议。在这次会议上提出的论文报告共达110篇,内容丰富,反映了我国量子化学研究的新面貌、新成果。我国著名量子化学家唐敖庆教授,首先报告了《本征值的图形理论》。在这个由他参与开拓     

有机化学反应中间体、过渡态及反应途径的理论研究现状

本文以三个例子,分别介绍了用量子化学方法求得有机反应的中间体、过渡态和反应途径的方法。为便于理解,本文还先定性地介绍了用量子化学方法进行化学反应研究的理论背景。     

多电子原子模型势理论中的矩阵元计算

最近,郑能武提出了一个近似描述多电子原子或离子体系中单电子运动的势模型。应用这一新的势模型,并根据实验光谱或电离数据确定模型势的参数后,单电子的径向波函数可用广义拉盖尔函数表示。 如果以该模型作为量子化学计算的出发点,我们还需计算各种幂次径向算符的矩阵元。本     

低于20nm的SⅩ～SⅩⅥ光谱研究

在兰州重离子加速器上采用束－箔光谱技术测量了ＳⅩ－ＳⅩⅥ激光发光谱,经分析研究,辨认出３０多条光谱线。这些谱线与理论及现有的一些实验结果相符合。     

密度函数理论赢得化学家青睐

基于"哈特里-福克近似"的从头开始(第一原理)法,今天正被量子化学家们广泛应用于计算在缺乏或未知实验数据时的化学参数,目前,量子化学家们对代用从头开始技巧的兴趣与日俱增.这种代用技巧便是密度-函数理论,一种迄今仍被化学家们极大忽视的非哈特里-福克法.     

计算量子化学

当前,在国际上量子化学计算方法已广泛用于化学研究的各个领域,并成为量子化学研究的重要组成部分。近年来,我国科学工作者在量子化学计算方法及其应用的研究中取得了较大进展。《计算量子化学》一文深入浅出,简明扼要地介绍了这方面工作的概况和作者自己的部分工作。     

量子化学计算的回顾和前瞻

随着计算机的发展和普遍应用,计算化学这一门新兴的边缘学科脱颖而出。量子化学计算是计算化学十分重要的组成部分。美国波士顿学院化学系潘毓刚教授在专稿《量子化学计算的回顾和前瞻》一文中,精辟地分析了量子化学计算的发展,并指出“密度函数理论”的发展将给量子化学计算带来一次大革命。     

南京大学在理论化学上的系列突破

据国家自然科学基金委员会2006年1月26日报道，南京大学理论化学研究所在量子化学、分子动力学的基础理论和应用研究等方面取得了系列重要成果。     

面向分子科学的数据智能

分子科学是化学的核心,也是生物、材料、药学等学科的基础.传统的分子科学研究通过实验或理论手段进行,研究成本高、周期长,难以处理高复杂度体系.随着大数据时代的到来,数据驱动的人工智能研究已成为继实验、理论和模拟之后的第4种科学研究范式.数据驱动的机器学习凭借其快速高效的数据处理能力,在分子科学领域展现出巨大的发展潜力.尤其是在分子性质预测、分子设计、化学反应预测及逆合成、量子化学计算、自动化合成等领域获得了广泛应用.本文首先介绍面向分子科学数据智能研究过程中的3个关键部分,即分子科学开放数据集、分子描述符和机器学习算法;然后,列举机器学习在不同分子科学研究方向中的重要应用案例;最后,分析讨论该研究领域可能存在的挑战及潜在发展方向.     

基于混合价双钌配合物的近红外电致变色

介绍了电致变色器件的应用前景和基本评价参数,以及近红外电致变色材料的基本要求和研究现状.结合本课题组的近期工作进展,着重介绍了环金属双钌配合物的设计、合成、电化学以及光谱性质,并讨论了这些配合物在混合价态的金属-金属电子相互作用情况.Ru?C金属键的存在大大降低了金属的氧化还原电位,并显著增强了金属-金属电子相互作用.当配合物处于混合价状态时,在近红外区域显示强价间电荷转移吸收,并且最大吸收波长和摩尔消光系数可以通过桥联配体和端基配体进行调节.通过电化学还原或氧化聚合,在电极表面得到这些配合物的高聚物薄膜.这些薄膜显示多态近红外电致变色现象,并具有操作电压低、响应时间较短、对比率良好、记忆时间长等优点.     

在计算机上做化学实验——1998年诺贝尔化学奖

两名在量子化学领域内从事研究工作的科学家获得了1998年诺贝尔化学奖。他们是美国加州大学圣巴巴拉分校的物理系教授科恩和执教于美国西北大学化学系的英国教授波普尔。他们在量子化学理论分析方法上作出了开创性的贡献。 科恩和波普尔的研究成果使得     

C_(60)的电子光谱和三阶非线性

自从Smalley,Kroto,Kratschmer,Huffman等关于碳笼(Fullerene)的开创性工作问世以来在世界范围内已形成了研究碳笼的热潮.1990年和1991年Kratschmer等和Kroto等相继报道了C_(60)电子光谱精确测定的结果.我们曾用量子化学方法研究了C_(60)的电子结构和紫外-可见光谱,当时只预测C_(60)在366nm处有一吸收峰.     

光谱电化学中的一种現场研究方法

随着科学技术的发展和多学科间的渗透、交错与相互促进,近代电化学的研究内容已扩展到一些新的领域,如燃料电池、光电化学、半导体电化学、化学电子学、表面电化学以及生物电化学等等。对这些新领域的研究,传统的电化学方法已远远不能适应。因为传统的电化学测试技术和研究方法,主要测量电化学过程中总的电流、电位及阻抗等宏观参量及其随时     

光热偏转光谱及其应用

1980年,博克拉(Boccara)等人首次提出光热偏转光谱(Photothermal deflection spectroscopy)的超灵敏吸收技术,开扩了新的光谱途径。由于该技术具有灵敏度高、设备简单、适应性强等特点,受到有关学者普遍关注,并获得了较快的发展。目前已应用于物质材料、电化学和分析化学等许多领域中,有关学者将其与红外光谱、薄层色谱等一些常规技术结合,取得了超灵敏的检测结果。此外,光热偏转光谱可以不用样品池进行现场测量,也可以进行遥测和无损检测。这些优良的特性,显示出光热偏转光谱作为一门新兴技术的生命力。本文根据光热偏转光谱近年来的发展,对该项技术在化学各个领域中的应用情况加以评述,并简要介绍该技术的原理和光谱特性。