无机化学常见分子价键结构研究

针对无机化学中用价键理论给出的有些物质分子结构不能反映与性质的关系问题,基于现有数据与相关研究,采用杂化轨道理论关于参与杂化的轨道"能量相近"的思想方法,通过代表性实例的分析与比较,给出了有关分子能反映其性质的结构,得出了有些多原子分子的中心原子按照np与(n+1)s轨道杂化后再成键的价键理论新观点.     

H（M）zsm—5杂质子表面酸性的研究

本文用ＣＮＤＯ／２方法，研究了不同Ｈ（Ｍ）ＺＳＭ－５杂原子沸石的表面酸性，优化了杂原子的成键参数，结果表明，沸石表面Ｂ酸性与羟基质子电荷顺序一致，用气相脱质子能预测杂原子沸石表面酸性，与实验符合很好。     

改进的杂化轨道理论——Ⅰ.直线型分子中的杂化态及其应用

用线性变分法处理了直线型分子中中心原子的微扰,认为中心原子的杂化轨道能级产生分裂,不同原子的杂化轨道的组成成分不相同,用改进的杂化轨道理论对直线型分子进行了分析,结果更为合理。     

并苯化合物键长与成键能的相关性

本文根据成键能概念及最大成键能原理，求得并苯化合物中Ｃ－Ｃ各键的成键能，并得出其与相应键长有线性关系ＲＡＢ（Ａ）＝１．５３０－０．０７２ＥＡＢ。说明了成键能的概念在化学领域应用广泛。     

INDO级别上的最大重迭对称性分子轨道 Ⅲ C—N核自旋偶合常数的计算

采用已建立的INDO级别上的最大重迭对称性分子轨道方法计算得到的密度矩阵和分子中各原子净电荷,求得分子的最大键级杂化轨道，进而研究了C－N核自旋偶合常数，所得计算结果与实验数据一致，结果表明我们建立的理论方法是可行的。     

杂化轨道和分子轨道

本文讨论了杂化轨道和分子轨道都可以用原子轨道线性组合来表示的根据,说明了杂化轨道和分子轨道的本质、性质和成键规律,并且指出了它们的区别。     

原子轨道杂化的普遍性和杂化类型的分析——对《臭氧的分子结构》一文的商榷

《化学通报》1983年第1期的《臭氧的分子结构》一文(以下简称《结构》)认为:“‘O_3分子中每个氧原子都以sp~2杂化态相结合’的这种说法是不太合理的。”其理由是“杂化轨道理论是的林为解决多原子分子的空间构型而提出的”,“因此,多原子分子的空间构型主要与中心原子的轨道杂化类型有关,而配位原子只是沿着中心原子的杂化轨道的方向与中心     

原子轨道能与原子轨道的钻穿作用

原子轨道的钻穿作用是原子结构量子理论中的重要问题之一。我们以F.Herman和S.Skillman用Hartree方法计算得到的原子轨道能的数据(1963)为依据,系统地考察了从氦到铹(He—Lw)原子的价层轨道能量变化情况,进而探讨了原子轨道的钻穿作用问题。发现了两个重要现象。(1) Ga、Ge、As原子的4S轨道能分别低于同族元素Al、Si、P原子的3S轨道能。它显示了较强的钻穿作用。(2) 尚未发现Tl、Pb、Bi原子6s轨道有特殊的钻穿作用。     

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．     

确定原子轨道填充顺序的一个简单方法

在讨论多电子原子的电子层结构时,必然涉及到电子填充至原子中各轨道的先后顺序。众所周知,基态原子的电子是在不违背保里不相容原理(Pauli exclusion principle)的情况下按照能量最低原理填充到原子轨道上去的。对于怎样确定原子轨道填充顺序的问题,本文根据文献介绍一个较为简单的方法。     

原子轨道杂化态的推测

本文应用群论和公式化的方法确定分子的杂化轨道类型，进而判断共价分子的成键情况和几何构型，探讨杂化态对分子性质的影响。     

估算共价键键能的新方法

本文提出了用键长估算键能的关系式：E=式中dAB为键长，E为键能，XA和XB是成键元素A和B的pauling电负性值．a0为与电子结构有关的参数，K=15.65为验常数，该公式是用dAB估算不同非金属原子之间的键能（E）值．键能（E）的估算值与实验值的平均误差为3．426kJ·mol-1．本文的研究找到了用共价键长直接估算键能的关系式．     

石墨烯中碳原子sp2杂化轨道研究

在量子力学框架内研究了碳原子单层二维晶体(石墨烯)的共价键方向与几何结构.采用原子轨道波函数构建杂化轨道波函数,根据波函数所满足的条件与性质计算,确定了平面内3个共价键的方向.所得结果能较好地解释与理解石墨烯的峰窝结构的形成机制.     

单核过渡金属羰基络合物中σ—π成键与对称性的联系

单核过渡金属基络合物中普遍存在σ－π多重键，这种多重键的存在已被实验事实所证明，并被普遍接受，本人试从对称性角度出发，结合分子轨道理论，对单核过渡金属羰基络合物中σ－π成键与对称性的关系作一讨论。     

试谈RO_4~(n-)型离子的结构模式

关于无机含氧酸分子的结构和性质,许多学者发表过不少文章,对 RO_4~(n-)型离子(R=Si、P、S、Cl)空间构型的看法似乎是一致的,即都认为 R 原子以 sp~3杂化轨道与4个 O 原子形成的离子呈正四面体,但对 R-O 键电子结构的理论解释却各不相同。     

用杂化轨道理论解释芳香族化合物的结构

有机化合物的结构决定其性质,明确有机化合物的结构是理解和掌握有机化合物性质的关键,而杂化轨道理论是现代价键理论的组成部分,是理解有机化合物结构的一种重要方法.从原子杂化方式,如何形成离域体系,π电子的计算等方面,分析了苯、呋喃等芳香族化合物的结构,从而理解和掌握芳香族化合物的特性,即芳香性.     

一个制定杂化轨道类型的规则

本文提出了一个判断职心原子杂交轨道类型的经验规则：杂化轨道数Ｎ＝Ｖ／２－３ｎ＝２，３，４，５，６，时，分别为ｓｐ，ｓｐ＾２，ｓｐ＾３，ｓｐ３ｄ和ｓｐ＾３ｄ＾２杂化。式中Ｖ是中心原子价电子总数，ｎ是非氢原子配位数。该规则具有适用范围较广且较简捷的优点。     

石墨烯与关联单壁碳纳米管物理特性比较研究

采用基于广义梯度近似(GGA)的密度泛函方法(DFT)对石墨烯和卷曲后的关联碳纳米管(8,0)进行了理论研究.结果表明石墨烯每行斜键键长呈AAB周期变化,关联碳纳米管斜键长度成AABB规则变化,竖键长度均不变.石墨烯的密立根电荷数值大小分布无明显规律,内部原子多为正值,外部多为负值.关联碳纳米管的密立根电荷分布相对较有规律.碳纳米管的内部碳原子也有吸引电子的能力,从而与其它原子形成离子性键.两者在费米能级态密度大部分均由p轨道贡献.但是关联碳纳米管的费米能级也有一部分来自于s轨道电子的贡献,而石墨烯则几乎没有来自s轨道的贡献.     

PD2VCO夹心化合物在配体开口方向的V—CO成键特性

比较了环戊二烯负离子的金属夹心化合物Ｃｐ２Ｖ和戊二烯负离子金属夹心化合物ＰＤ２Ｖ与Ｌｅｗｉｓ碱一氧化碳ＣＯ络合时的电子结构差异，通过金属Ｖ与ＣＯ之间的σ键轨道和π键轨道的性质，说明了开环夹心化合物开口方向的成键特性。     

铝硅磷掺杂碳纳米锥场发射性质的理论研究

采用第一原理密度泛函理论方法,分别研究了铝、硅和磷原子掺杂碳纳米锥的几何结构和电子结构,进而研究其场发射特性．计算结果表明：与纯碳纳米锥相比,铝和硅原子掺杂对其场发射性能的提升意义不大,磷原子易于掺杂在碳纳米锥顶部,引起其费米能级附近最高占据分子轨道明显提升,功函数和离化能降低．计算结果表明,磷掺杂碳纳米锥体系是较好的场发射材料．