咪唑及其衍生物分子的电子结构与缓蚀性能的关系

通过量子化学计算，从微观角度研究了咪唑及其衍生物分子在酸性NaCl介质中对20碳钢的缓蚀性能与分子结构的关系。结果表明，缓蚀效率η与缓蚀剂分子的EHOMO，ELUMO和偶极矩D之间存在较好的多元线性回归关系η=-5.47EHOMO 108.21ELUMO-8.28D-39.90，相关系数r为0．986。这些结果将帮助我们设计新的更有效的缓蚀剂分子。     

有机膦酸化合物阻垢缓蚀性能的量子化学研究

通过量子化学计量，探讨了乙烷－1，1－二膦酸（1，1－EDPA）、乙烷－1，2－二膦酸（1，2－EDPA）与羟基乙叉二膦酸（HEDP）三种结构相似的有机膦酸阻垢缓蚀剂分子结构与阻垢缓蚀性能之间的构效关系。计算结果显示，在阻垢性能方面，三种膦酸分子膦羧基团中氧原子呈负电性，这使得膦羧基易与晶面上的钙离子发生静电交互作用。且1，1－EDPA与HEDP分子中两个膦氧离子间距与方解石有关晶面上钙离子间距匹配，因而显著加强了阻垢剂分子与特定晶面的吸附行为，起到了碳酸钙晶体的阻垢效能，而1，2－EDPA不具有匹配的特征。在缓蚀性能方面，计算得到的三种分子最高占据轨道能量从高到低依次为1，2－EDPA；HEDP；1，1－EDPA。配合计算膦羧基团中膦中心原子对前线轨道电子云密度分布的贡献、磷原子2p轨道电子的富集程度，通过分析缓蚀剂分子与金属形成配价键的难易性，探讨了这三种有机膦酸分子缓性能差异的微观成因。     

氨基膦酸化合物缓蚀性能的量子化学研究

运用量子化学密度泛函(DFT)中B3LYP方法,在6-31G*基组水平上,对6种氨基膦酸化合物的缓蚀性能和分子结构进行研究,讨论了量子化学计算结果和缓蚀性能的关系,结果表明:分子的轨道能量和化合物中苯环的亲电Fukui指数和缓蚀性能有很好的相关性,说明氨基膦酸的缓蚀性能主要与苯环的得电子能力有关,此类化合物的缓蚀性能主要因为苯环和金属之间形成反馈π键。     

氨基酸缓蚀剂缓蚀性能的实验评价与缓蚀机制分析

采用静态失重和分子模拟相结合的方法评价3种氨基酸缓蚀剂的缓蚀性能,并对其缓蚀机制进行分析.研究结果表明:3种缓蚀剂缓蚀效率的顺序为半胱氨酸>缬氨酸>丙氨酸;3种分子的反应活性中心的分布基本相同;半胱氨酸具有两个亲电取代反应的活性中心,反应活性最高且缬氨酸比丙氨酸具有更强的反应活性;半胱氨酸的吸附稳定性最强,其次是缬氨酸,丙氨酸最差.3种氨基酸缓蚀剂缓蚀效率的理论评价结果为半胱氨酸>缬氨酸>丙氨酸,与实验评价结果完全吻合.     

苯及其氮取代体系的电子结构和性质比较

采用量子化学计算方法讨论了苯及其吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪 5个分子的几何构型、稳定性和前线分子轨道。得到氮取代使前线分子轨道组成发生变化 ,轨道能级差减小 ,反应活性增加的结果。     

吡啶及其衍生物的电子结构对铝缓蚀性能的影响

在酸性条件下采用失重法测量了吡啶及其衍生物对纯铝的缓蚀性能，用ＡＭ１量子化学计算方法优化计算了这类化合物分子的几何构型，电荷密度，轨道能级等量子化学数据，中讨论了其吸附机理。     

取代芳烃化合物电子结构与其对发光菌毒性关系的研究

应用量子化学半经验的MNDO方法计算了40个取代芳烃化合物的电子结构,探讨了化合物电子结构与其对发光菌毒性的关系．结果表明：(1)当化合物的分子极化度P、分子体积V、疏水参数logP较大时具有较大的水溶性和脂溶性,因而化合物的毒性较大;(2)当最高占据轨道(HOMO)能级和最低空轨道(LUMO)能级较低时,化合物容易接受电子具有较大的氧化性,取代芳烃的毒性也随之增大;(3)取代基的吸电子能力越强,吸电子基个数越多,苯环的正电性越大,化合物的毒性越大．得到的QSAR方程为：-logEC50=-2．230 O．202P-0．366EHOMO,据此可预测取代芳烃化合物对发光细菌的毒性．     

芳香族多硝基类化合物电子结构的量子化学研究

用ＭＩＮＤＯ／３方法研究了一些芳香族多硝基化合物的电子结构，这些化合物的几何构型参数均用能量梯度方法优化，在此基础上利用Ｍｕｌｌｉｋｅｎ布局分析所得到的电荷，重叠布局等比较好地解释了这些化合物的Ｘ光电子能谱和其他性质。     

显脉香茶菜素和Jeunicin的电子结构与抗癌活性

用MNDO方法在VAX8350计算机上对显脉香茶素和Jeunicin进行了量子化学计算研究,给出了分子轨道及其能级,电荷密度,键级,并对其电子结构与抗癌活性的关系进行了讨论。     

聚天冬氨酸及其与锌盐的复配物对碳钢缓蚀性能的影响

研究了相对分子质量不同的聚天氨酸及其与锌盐的复配物对碳钢缓蚀性能的影响。结果表明：聚天冬氨酸的缓蚀性能优异,锌盐可降低聚天冬氨酸的用量;两者的复配物表现出混合型缓蚀剂的特征。     

黄原酸甲酸酯的电子结构与浮选性能关系的密度泛函研究

运用密度泛函理论计算一系列黄原酸甲酸酯捕收剂的几何构型和电子结构,结合Klopman的普遍化微扰理论,研究前线轨道性质(形状和能量)、自然键轨道电荷、电负性、绝对硬度等参数与捕收剂浮选性能之间的相关性.黄原酸甲酸酯的键合原子为C=S双键中的S原子,最高占据轨道能量、自然键轨道电荷、电负性等参数只能推断捕收剂的浮选活性.黄原酸甲酸酯所表现出的选择性,主要是因为黄铜矿表面Cu原子的d轨道电子转移到捕收剂的最低空轨道(LUMO)和能量第二低空轨道(LUMO+1)形成反馈π键,从而增强了捕收剂对黄铜矿的浮选能力.空轨道能量(ELUMO、ELUMO+1)大小可较好地解释捕收剂的选择性强弱.     

RECrO3电子结构与导电性能的关系

利用量子化学的SCF－Xα-SW电子结构计算方法,计算得到了RE4Cr2O9(RE=La,Pr,Nd,Sm,Gd,Dy,Ho,Er)等体系的电子态密度分布、费米能和能隙宽度等电子结构参数,并结合RECrO3导电陶瓷的导电特征,分析了导电性能和电子结构参数之间的关系。研究表明：随着RE原子序数的增加,其费米能附近的态密度依次增大,主要为f电子,非f电子数量逐渐减少,因此,参与导电的电子应与f电子无关。这是RECrO3导电陶瓷电导率随RE原子序数增大而下降的主要原因。     

露湿漆斑霉素和疣孢漆斑霉素的电子结构以及相关性质的比较研究

对露湿漆斑霉素进行量子化学计算，根据电子结构及相关性质分析，结合其空间结构特点，讨论其活性部位、作用方式及构效关系。发现框架上大部分为负电荷，与受体作用时发挥供电子作用。进行了电子结构和其他相关比较，发现它们具有相似的电子结构特征，且活性部位空间位置基本相似，表示在与受体作用时具有共同的结构特征和作用方式。为探讨受体结构提供有效的信息。     

镰刀菌真菌毒素和相关毒素的电子结构及相关性质的比较研究

对镰刀菌真菌毒素和相关毒素进行量子化学计算，根据电子结构及相关性质分析，结合其空间结构特点，讨论其活性部位，作用方式及构效关系．发现框架上大部分为负电荷，与受体作用时发挥供电子作用．进行了电子结构和其它相关比较，发现它们具有相似的电子结构特征，且活性部位空间结构相似，表示在与受体作用时具有共同的结构特征和作用方式．为探讨受体结构提供有效的信息．     

三酮类化合物的电子结构与活性关系的研究

采用量子化学半经验的AMl方法计算了三酮类化合物的电子结构，用分子中原子的静电荷，分子的前沿轨道能级探讨了该类化合物的构效关系，从理论上解释了三酮类化合物的生物活性。     

4种菁染料化合物结构和性能的密度泛函理论研究

运用量子化学的密度泛函方法，在B3LYP／6－31G水平下全优化计算了近期合成的正离子型菁染料与相应中性化合物的分子几何型和电子结构，由前线分子轨道理论提供了反应的活性原子和活性键。此外，还通过ZINDO／S计算得到了它们的紫外光谱。联系实验事实和有机电子结构理论对计算结果进行了讨论。4种标题物的紫外光谱λmax的计算值、实测值以及前线轨道能级差值（△E)三者之间呈现一致的大小排序。     

淀粉分子电子结构的量子化学研究(Ⅰ):结构单元、糖苷键和氢键的特性

运用量子化学计算研究淀粉分子的微观结构和化学键的性质，淀粉分子的反应活性中心为C3位，C2位和C6位羟基，活性顺序为C3位羟基＞C2位羟基＞C6位羟基。糖苷键的成键效应不大，反键效应较明显，糖苷键中C－O键极性大，键级小，氧上带很多电荷。离子性明显，易受亲电试剂（如氢离子）的进攻。     

NiO的电子结构与热电性能的理论研究

采用密度泛函理论广义梯度近似第一性原理计算的方法研究了Ni O氧化物的电子结构,在此基础上分析了其热电性能。电子结构计算结果表明,Ni O氧化物存在着0.45e V的间接带隙,费米能级附近的状态密度较低。价带顶中的能带电子主要为p、d态电子,导带底中的能带电子主要为s、p态电子;O p态和Ni d态电子与O s、O p态和Ni s、Ni p态电子之间的跃迁形成载流子迁移过程。热电性能分析结果表明,价带顶的载流子迁移率较低,有效质量较大;导带底的载流子迁移率较高,有效质量较小;纯的Ni O氧化物的导电性较差,但其Seebeck系数较高,具有一定的热电性能。     

镧—菸酸配合物的电子结构与化学键性质研究

用分子轨道法研究了镧－菸酸配合物的电子结构和化学键性质．配合物的ＨＯＭＯ（最高占据分子轨道）主要由Ｃ、Ｏ、Ｎ原子的２ｐ轨道组成；ＬＵＭＯ（最低非占据分子轨道）主要由Ｌａ３＋离子的６ｓ、５ｄ、４ｆ轨道组成．在配位过程中有配体向金属离子的电荷转移．配体共转移１．０１７个电子到金属离子上，与Ｌａ３＋离子带１．９８３个正电荷相符合．Ｌａ—Ｏ键具有一定的共价性，由Ｃ原子、两个Ｏ原子与金属离子形成的共价键有一定的流动性．其中５ｄ轨道对形成Ｌａ—Ｏ配位键贡献最大，４ｆ轨道贡献最小．