共轭分子结构与其性质关系——Ⅴ.三维芳香性

本文按照Mingo′s提出的分子轨道模型,应用我们以前给出的图论方法,建立并求出立体共轨体系的分子图,本征多项式和离域能RE,由RE值判断立体芳香性。所计算的结果与其试验结果一致。     

应用可极化偶极-偶极作用模型快速计算分子间非键作用强度

非键作用广泛存在于生物体系中,对生物分子的结构和性能有重要影响,快速准确预测这些非键作用强度具有重要科学意义.为了实现快速计算分子间非键作用强度,提出了可极化偶极-偶极作用模型.为了进一步测试可极化偶极-偶极作用模型的适用范围,将该模型应用于更多的含有有机和生物小分子的非键复合物体系.计算结果表明:可极化偶极-偶极作用模型的预测结果很好地重复了高精度从头计算计算结果,其预测能量时的计算精度至少与M06-2X和M06-2X-D3方法计算精度相当,优于AMBER99和AMOEBA方法.说明可极化偶极-偶极作用模型可望在生物分子体系的分子模拟领域得到应用.     

硫在二甲基亚砜介质中的电化学平衡图

本文在综合实验数据的基础上,计算了硫—二甲基亚砜体系中各种形态的分子、阴离子及阴离子自由基的标准化学势,并给出了该体系的二种电化学平衡图-电位-pS图和电位-logK_1图.在此基础上,探讨了该体系在电化学氧化还原过程中的电极行为和均相转化过程,为进一步研究该体系的平衡性质和电化学行为提供了热力学依据.     

应用ABEEM_(σπ)模型研究非金属硼化物的电荷分布

通过大量量子化学计算,拟合确定了非金属硼化物体系模型分子的ABEEMσπ参数.将这些参数应用到ABEEMσπ模型中计算非金属硼化物模型分子的电荷分布,计算结果显示,ABEEMσπ模型计算得到的电荷分布与从头算计算的电荷分布都有很好的一致性.还计算了测试分子的电荷分布从而验证了ABEEMσπ参数的可转移性,电荷分布变化的规律是在BF3,BCl3,BBr3,BI3分子中B原子电荷逐渐减小,F,Cl,Br,I原子电荷逐渐增大.ABEEMσπ模型可以很好地应用于非金属硼化物的结构和性质的分析.     

煤炭表面吸附甲烷的第一性原理研究

为了研究煤炭表面吸附甲烷的一般规律,从原子层面研究煤炭表面吸附甲烷分子的微观机理。先简化煤炭表面的分子模型,用Materials Studio软件建立煤体表面吸附甲烷的数值模型,用第一性原理方法的VASP软件计算了石墨烯在弛豫和非弛豫状态下吸附甲烷的电荷密度、吸附能等,同时计算了不同甲烷分子在石墨烯顶位和间隙位置的吸附能和态密度。计算结果表明:石墨烯吸附甲烷时,首选在C原子顶位吸附;吸附甲烷以后,石墨烯的导电性能消失,由导体变成了半导体或绝缘体;可以通过吸附以后的DOS图中能隙宽度预测吸附能的高低;随着吸附甲烷浓度的增大,体系吸附能逐渐降低,稳定性也降低。     

激发态分子图及其应用

本文以休克尔分子轨道模型方法计算有机共轭体系分子的π轨道。在相应的近似下作出激发态的分子图,用以讨论一些共轭体系的光化学反应的活性、位置和途径。     

低能离子分子碰撞中电子俘获截面的计算

扩展了离子与原子碰撞中的分子过垒模型,将其中的原子轨道对应的转换为分子轨道并利用RHF从头算法求解,通过对多条特征入射轨迹求平均的方法将分子过垒的思想发展到三维碰撞体系中,建立了低能离子与分子碰撞体系的分子过垒模型.并计算了H~+-H_2分子碰撞的电子俘获截面.     

The Theoretical Calculation of the ~2B_1,~2A_1 state of the NH_2 Molecule

本文通过建立NH_2 分子的简单结构模型,根据实验测定的激发态、基态势能曲线,建立了该分子体系的哈密顿量和薛定锷方程,通过微机计算了NH_2分子~2A_1,~2B_1 态的能级分布,其理论计算结果与实验结果一致。     

HN2分子^2B1,^2A1态能级的理论计算

本文通过建立NH2分子的简单结构模型，根据实验测定的激发态、基态势能曲线，建立了该分子体系的哈密顿量和薛定锷方程，通过微机计算了NH2分子^2A1,^2B1态的能级分布，其理论计算结果与实验结果一致。     

应用改进的正规溶液模型关联氨基酸在水中的溶解度

基于Flory-Huggins修正的正规溶液模型(SHFH模型)被改进用于计算氨基酸在水中的溶解度。改进后的模型将氨基酸的分子内聚能和液态摩尔体积作为可调参数,并进一步分别处理为温度的线性函数和溶剂密度的函数。对21个体系257个氨基酸溶解度数据进行了关联,总体绝对平均偏差为1.15%。计算结果表明该溶液模型形式简单, 参数容易获得,计算精度高,有望扩展到更多体系的固液平衡计算。     

流体的分子模型

这本书从经典力学、统计力学、电子动力学和量子力学等学科的基本内容出发，介绍了流体现代分子模型的发展。对各领域中的概念和工作方程都进行了简要的推导，并从理解分子体系性质的角度作了说明。在内容方面特别注重了量子力学基础，因为它在每个体系分子能量的计算过程中都被用到。该书面向应用，注重那些对实际模型的发展必不可少的因素。     

应用ab initio方法和ABEEMσπ模型研究含铝金属酶

应用原子-键电负性均衡方法中的σπ模型(ABEEMσπ模型),通过大量量子化学计算,拟合确定了含铝金属酶体系的ABEEMσπ参数.将这些参数应用到含铝金属酶大分子体系的电荷分布及Fukui函数的计算,结果显示,ABEEMσπ模型计算得到的电荷分布及Fukui函数与从头算和实验结论均有很好的一致性.还进一步计算分析了1L3R酶与丝氨酸结合前后的分子各区域的电荷分布,结果表明,Al 3+是1L3R酶的活性中心,根据结合后分子的Fukui函数可以得出丝氨酸会使1L3R酶的活性降低.另外,通过比较两者结合前后Al 3+的广义Fukui函数,证明了广义Fukui函数可用于该体系分子间反应活性的比较,同时也说明利用ABEEMσπ模型来预测含铝金属酶的抑制剂是可行的.     

并行程序实现ABEEM σπ模型电荷分布计算

对以密度泛函理论和电负性均衡原理为基础发展的原子-键电负性均衡方法中的σπ模型(ABEEM σπ模型)进行分析得出,利用该模型计算分子体系的电荷分布时,最耗费时间的部分是求解线性方程组.根据解线性方程组的串行程序,我们提出在并行环境下不带平方根的Cholesky分解方法.结果表明,利用改编后的并行程序能快速而准确地计算分子的电荷分布,算法随着矩阵规模的增大,并行效率也随之增高,即分子体系越大结果越理想.因此本算法适用于大规模问题的计算.     

β-环糊精-三乙醇胺超分子体系的量子化学从头算研究

用量子化学从头算的方法对来自于晶体结构模型的β-环糊精-三乙醇胺超分子体系进行了研究,计算采用密度函数法在Gaussian94程序中执行,并用B3LYP参数作了相关能的校正.分别分析了体系的能量、偶极矩和包合物非氢原子的Mullicon聚集数.计算结果表明超分子体系的稳定性来自于主客体分子间的非键相互作用以及偶极相互作用,环糊精包合物主客体之间无明显的电荷转移迹象,包合物的稳定性与客体分子的尺寸和氢键生成能有关,与实验测定的晶体结构数据相一致.     

邻菲咯啉合铈(Ⅲ)配合物的合成及性质研究的实验设计

设计了一个无机化学综合实验,主要介绍1,10-邻菲咯啉合铈(Ⅲ)配合物的合成方法,并通过元素分析、红外光谱法和摩尔电导实验等表征配合物的组成,推测出配合物组成式。正确的组成式为:[Ce(NO3)3(Phen)2]。从红外光谱图上判断分子中邻菲咯啉分子和硝酸根离子与Ce(Ⅲ)离子配位情况。同时用吸收光谱法、荧光光谱法和粘度法测定配合物与DNA复合体系的光谱性质和粘度变化,通过对实验数据的作图并应用一些计算模型进行计算,进一步推测出配合物与DNA的作用的键合常数和作用模型。     

分子图的拓扑结构

讨论了分子图的拓扑结构与特征多项式的关系,得出了分子图的拓扑结构的重要特性,并给出了分子图拓扑不变量—图谱的一种计算方法     

He-HF碰撞体系相互作用势模型的理论研究

根据在CCSD(T)/aug-cc-pVQZ理论水平下计算的He-HF相互作用能的数据,作者用Murrell-Sorbie势函数形式构造了He原子与HF分子相互作用各向异性的势模型,并与其它势模型进行了比较;然后采用公认的精确度较高的CC近似方法,计算了He-HF碰撞体系的微分散射截面,计算结果与实验结果符合较好.研究表明,作者所构造的势模型不但表达形式简洁,而且能较好地描写He-HF系统相互作用的各向异性特征;利用碰撞体系分子间势的量子化学从头计算结果,可解决势能参数难以确定的问题.对进一步研究原子与分     

低能惰性气体原子与H2(D2、T2)分子碰撞分波截面理论的研究

用密耦计算方法及Tang-Toennies势模型计算了E=0.05eV时,He、Ne、Ar、Kr、Xe与H2(D2、T2)碰撞体系的分波截面,从而得到了H2分子及其对称同位素替代情形下整簇惰性气体原子与H2(D2、T2)分子碰撞分波截面随量子数增加和体系约化质量的变化规律.     

一种链分子构象完全计算法方案

提出了利用实际分子的键长、键角及二面角计算高分子链构象完全算的方案,以自由内旋转的聚乙烯链和聚环氧乙烷链为例进行计算,得到了与Flory 矩阵方法相同的结果.本方案得到了每一个质点坐标,比 Flory 矩阵方法得到更多的信息.与格点计算模型相比,本方案可应用到真实分子体系.     

一个新的拓扑指数用于有机化合物的QSPR/QSAR研究

基于分子图的邻接矩阵和距离矩阵，提出了一个新的拓扑指数ZH，该拓扑指数易于计算，对75种链烷烃有较高的区分能力，通过适当的处理可方便地推广到含杂原子体系．该指数与饱和烷烃的正常沸点等理化性质，及某些脂肪醇的毒性和疏水性参数均具有较好的性质相关性．绝大多数理化性质与ZH指数均能建立简单线性模型，且相关系数均大干099．