固液介面微观结构的分析及张力计算

应用密度泛函理论计算了固—液介面的张力．首先讨论了两种广泛应用的密度泛函方案——局域的和非局域的泛函，比较了它们的优点和缺点，从而建立了自己的亥姆霍兹自由能泛函，发挥了局域密度泛函的优点，又减少了它的严重计算繁杂性．我们得到的结果比局域密度泛函方法得到的结果更接近实验结果     

纳米粒子对双亲分子密度分布的影响

采用密度泛函理论研究了纳米粒子对硬墙边双亲分子密度分布的影响。通过组合Rosenfeld的基本度量理论和Schmidt的密度泛函理论,将系统的巨势表示为双亲分子局域密度和纳米粒子局域密度的泛函。结果发现,纳米粒子的加入会促使双亲分子大量向硬墙边聚集。当双亲分子体积分数比较小的时候,纳米粒子的加入会导致双亲分子在硬墙边的分布出现由耗尽到吸附的转变。随着纳米粒子数目的增加,双亲分子在硬墙边的取向具有更强的选择性。     

非均匀硬球流体的一新密度泛函

在Ｔａｒａｚｏｎａ的内禀自由能的权重密度近似的基础上，我们提出了一个新的权重函数和一新的内禀自由能密度泛函．应用这一泛函，我们计算了硬球—硬壁介面的密度分布。得到了与模拟结果更好的符合。     

固液界面接触角的微观理论

应用非均匀流体的平均场局域密度泛函理论,计算了固液界面的接触角,揭示了接触角与分子间作用势的关系.简要地整理了研究流体界面的平均场局域泛函理论.     

以密度泛函理论及相关方法计算电负性标度

在化学及相关领域里电负性是非常基本的重要概念，而电负性标度是极其有用的理化参数。应用密度泛函数理论及其局域密度近似、局域密度近似加非局域性校正和改进的Slater过渡态方法，并在计算中考虑了相对论效应，把元素的电离能和电子亲合能的计算扩到周期表的107种元素，并依据能量型标度的定义式，采用有限差分方法计算了这107种元素的电贡性及其标度，同时计算结果较以前文献报道同样根据密度泛函理论便使用其他方法诸如近似的交换相关泛函数的计算结果有所改进，与实验值更为接近，该电负性新标度将在分子结构参数化表达、生物活性自适化预测和构效关系定量化模建等方面获得广泛应用。     

BeS弹性常数和ZB结构相变的第一原理计算

在密度泛函理论的局域密度近似下,利用CASTEP程序研究了BeS从闪锌矿结构到NiAs结构的相变.通过焓相等得到相变压强为53.3 GPa,与通过高压下弹性常数值判断的结果相符.     

磷原子团簇P7,P-7和P+7稳定结构的理论研究

用密度泛函理论的杂化密度泛函方法B3LYP,在AUG-cc-pVDZ水平上对P7,P 7和P-7团簇的稳定构型、电子结构和振动光谱等进行了理论研究,并与已有的理论结果做比较.通过对3种团簇稳定构型的局域自旋密度近似SVWN方法和MP2方法在AUG-cc-pVDZ水平上的计算,确证了正确的稳定构型.同时对2种密度泛函方法以及弥散基组的作用进行了比较和讨论.     

基于密度泛函理论的第一性原理赝势法

第一性原理计算方法有着半经验方法不可比拟的优势,基于密度泛函理论第一性原理赝势法已经成为现代材料计算和设计的重要基础和核心技术。本文对基于局域密度泛函理论的第一性原理赝势法进行了扼要分析。     

用第一性原理研究金属铜的电子结构

基于局域密度泛函理论,采用第一性原理赝势法,首先计算了晶体铜晶格参数,在此基础上计算并分析了铜的电子结构。计算机所得结果与其它计算及实验一致。     

缔合流体在硬球粒子表面的密度分布和剩余吸附

在密度泛函理论(DFT)框架下,应用改进的基本度量理论(MFMT)和微扰理论分别表达硬球作用和缔合作用对自由能泛函的贡献,得到了A2B2型缔合流体在硬球粒子表面的密度分布表达式,进一步计算了缔合流体在硬球粒子表面的径向密度分布,并探讨了体相密度、硬球粒子尺度和缔合能对体系密度分布和剩余吸附的影响.     

非均匀链状分子系统的密度泛函理论

提出了一个基于空穴相关函数的非均匀链状分子系统的密度泛函理论,其中,链分子是相切连接的柔性硬球链,并处于两块平行的无限大平板之间,其亥氏函数理想和剩余两部分组成,它们都是分子密度分布的泛函,其中剩余部分由链的空穴相关函数计算,在数值计算中应用了嵌入计算机分子模拟的方程求解方法,计算了三个链节组成的分子的密度分布,与ＭＣ数据吻合良好。     

抗癌新药CPA-7的水解活性的密度泛函研究

采用密度泛函理论的DFT方法,在B3LYP／6—31G（d,p）（除SDD用于Pt原子）理论水平上对抗癌药物CPA-7的两步水解反应机理从热力学和动力学方面进行了系统研究,三个水分子被引入到反应体系以提高反应体系的溶剂化能,我们的计算结果显示：构型A和B发生第一次水合过程的活化自由能分别为101．5和102．8kJ／mol^-1,紧接着发生第二次水合过程的活化自由能分别为113．7和104．6kJ／mol^-1,明显高于第一个过程,而且溶剂化效应使得活化势垒有所降低,该机理很好地解释了实验结果．     

两种最稳定构型色氨酸分子手性转变的反应机理及水溶剂化效应

采用密度泛函理论的B3LYP方法、微扰理论的MP2方法及自洽反应场(SCRF)理论的SMD模型方法,研究两种最稳定构型色氨酸分子手性转变的反应机理及水溶剂化效应.结果表明:两种构型的色氨酸分子均有3条手性转变通道a,b,c;构型1的主反应通道为通道a,决速步骤自由能垒为256.7kJ/mol,构型2的主反应通道为通道a和c,决速步骤自由能垒分别为258.8,256.7kJ/mol,决速步骤能垒均来自于质子从手性C向氨基N迁移的过渡态;水溶剂效应使构型1的主反应通道决速步骤能垒降至113.4kJ/mol;单体色氨酸分子具有稳定性,水溶剂环境下色氨酸分子的手性转变可以缓慢进行.     

温度对夫兰克-赫兹实验的影响

在夫兰克-赫兹实验中,温度影响着汞原子的饱和密度,当然就影响了汞原子与电子之间的能量交换.本文用激发函数和电子的自由程理论,分析了温度对夫兰克-赫兹实验的影响,从而指出了在夫兰克-赫兹实验中最佳温度的选择范围,以及应当注意的问题.     

物质平衡条件下封闭系统的可用能

讨论了物质平衡条件下的封闭系统的可用能,表明可用能不是系统本身的属性,而是系统和环境共有的属性。在一定条件下系统的Helmholtz自由能和Gibbs自由能与可用能有关,但二者与可用能不是等同的热力学概念。     

论自发过程

用熵增原理分析讨论了对自发过程的各种现行叙述法和定义,给出了自发过程的严格定义,分析了自由能判据和自由焓判据的实质.     

用PR方程新的混合规则预测高压汽液平衡

为了预测高压汽液平衡 ,提出了 PR方程新的混合规则。它建立在无限大压力下由状态方程计算出的超额Helmholtz自由能与由活度系数模型得到的超额 Helm holtz自由能相等的基础上 ,并假定液体体积与状态方程参数 b成正比。使用 U NIFAC方程计算超额 Helmholtz自由能 ,利用该混合规则 ,对 6个体系在不同温度和压力下的汽液平衡进行了预测。结果表明混合规则可成功地用于高压汽液平衡的预测 ,其精度比 MHV2模型稍好     

球形半透膜附近胶体-氢键流体聚集态结构的理论研究

利用经典流体的密度泛函理论通过构建体系的巨势泛函,深入研究了受限于球形半透膜附近胶体-氢键流体的聚集态结构.分别选择氢键流体分子和胶体粒子作为溶剂和溶质分子.半透膜的存在限制了溶质分子的胶体粒子自由渗透.为了揭示体系的聚集态结构,首先根据巨势最小化原理计算了流体分子的平衡数密度分布.在此基础上,集中讨论了氢键键能、氢键官能度、可渗透组分的体相密度以及胶体-氢键流体尺寸比例等因素对半透膜附近流体聚集态结构的影响.结果表明:2组分的聚集态结构与这些因素密切相关,研究结果为考察微纳尺度下受限流体的聚集态和相态特征提供理论依据,旨在揭示相关因素对渗透过程的调控机制.