用Gaussian 03研究Cu_2及其离子的结合能

利用相对论有效原子实势(RECP)模型和密度泛函方法(DFT)的基组,用Gaussian 03研究Cu_2及其Cu_2^+,Cu_2^-,Cu_2^(2+),Cu_2^(2-)的结合能.结果表明Cu_2结合能为1.7452 eV,Cu_2^+结合能为1.8025 eV, Cu_2^-结合能为1.3651 eV,Cu_2^(2+)结合能为5.8921 eV,Cu_2^(2-)结合能为2.4573 eV,并对结果进行了分析.

Gaussview和Gaussian 03在分子对称性教学中的应用

在结构化学分子对称性教学中应用Gaussview和Gaussian 03系列计算化学软件创建、计算并展示分子的微观结构,使抽象的化学理论变得形象、简单。这有利于培养学生的空间思维和形象思维能力,提高了课堂教学效果,激发学生对理论化学的学习兴趣。

Gaussian03/GaussView在红外光谱教学中的应用

讨论了Gaussian03/GaussView软件在《分析化学》中红外光谱教学中的具体应用,不仅能使抽象的知识形象化、直观化,而且能增强学生的学习兴趣,提高教与学的效率。

Gaussian03程序结构优化在教学中的应用

本文选取两个实例以讨论Gaussian03结构优化在大学化学教学中的应用.让Gaussian软件包走进大学化学课堂,必将使学生对许多基本理论产生更加清晰的认识,提高学生学习的兴趣.

Gaussian03和GaussView软件在分子轨道教学中的应用

在结构化学分子轨道相关内容的教学中,应用Gaussian03和GaussView系列量子化学软件计算并展示分子轨道的形状、能级和电子排布状况,使微观的电子结构变成宏观的物理图像,从而使复杂抽象的化学理论变得简单形象。这有助于培养学生的空间思维能力,激发他们对结构化学的学习兴趣,提高教学质量和教学效果。

Gaussian系列软件在有机化学教学中的应用与探索

文章介绍了Gaussian03与Gaussview等系列软件在有机化学苯环衍生物的极性、苯环上发生亲电取代反应机理、定位基效应、IR和NMR等教学内容中的应用。提倡教师在有机化学教学过程中,将多种化学软件配合多媒体教学应用到教学过程中来提高课堂教学效果。

在有机化学实验中设置计算化学模块

计算化学快速发展,对于化学研究有非常强的指导作用,因此将其引入本科低年级实验教学很有必要。本文在调研国内外高校计算化学课程开设情况的基础上,根据本院学生特点和课程的需要,在面向大一本科生的核心实验课程——有机化学实验中引入了计算模块。模块设计从实验问题出发,将计算项目和实验紧密结合,采用分层次教学的模式进行。利用Canvas线上教学平台对微课、讲义、作业、测验等学习资源进行有效组织,通过直播课和微信群进行讨论和答疑,以翻转课堂的形式进行混合式教学,取得了很好的教学效果。

噻吩结构与O_2反应机理的理论研究

为研究煤自燃的反应机理,利用Gaussian 03程序,采用密度泛函理论(DFT)方法,在B3LYP/6-311G水平下研究煤结构中噻吩型有机硫与O2反应机理。由计算结果可知,反应物的初始连接方式有3种,其中Path 1的反应物经过过渡态TS1异构化为中间体IM1是无需克服势垒的放热过程,这说明煤中的噻吩结构无需从外界吸收热量,与氧气接触即可被氧化。此反应主要有6条反应路径,其中,Path 2是反应的主要反应路径,其速控步骤为过渡态TS6,需要克服的势垒为117.06 kJ/mol,其产物P2(C4H4O+SO)是反应的主要产物。

金表面不同链长烷基硫醇自组装单分子膜表面电势的变化规律

从Helmholtz模型出发,对生长在金表面不同链长烷基硫醇自组装单分子膜(SAM)表面电势的变化规律进行了理论研究.利用量子化学软件Gaussian03和MOPAC,讨论了分子偶极矩、相对介电常数以及分子的倾斜角对SAM表面电势的影响.研究表明,不同链长烷基硫醇SAM中分子的倾斜角随烷基链长度的规律性变化是引起SAM表面电势变化的主要原因.从SAM形成机制出发,对金表面不同链长烷基硫醇SAM表面电势的变化规律及其成因提出了新的解释.

Gaussian03/GaussView在NMR Spectroscopy教学中的应用

讨论了Gaussian03/Gauss View软件在《分析化学》中NMR Spectroscopy教学中的具体应用,不仅能使抽象的知识形象化、直观化,而且能增强学生的学习兴趣,提高教与学的效率。

355nm激光作用下甲胺分子的多光子电离研究

利用飞行时间(TOF)质谱装置研究了甲胺分子在355 nm激光作用下的多光子电离情况,实验得到了清晰的质谱图,对其中的母体离子和主要产物离子(m/z=30,28)进行初步分析后,利用ab initio计算方法对各产物离子的产生过程和稳定构型进行了进一步的确认.特别是通过QST3方法找到了m/z=30到m/z=28的离子反应的过渡态构型,通过相应的IRC计算对此反应进行了很好的验证,从而进一步确定了m/z=28的离子就是CHNH+.

低浓度煤层气在发烟硫酸溶液中液相部分氧化反应的热力学分析

利用Gaussian 03量子化学计算软件,采用密度泛函法对低浓度煤层气在发烟硫酸溶液中液相部分氧化反应进行了热力学分析。计算结果表明,硫酸单甲酯在298.15 K时的气相标准摩尔生成焓和标准生成吉布斯自由能分别为-706.36 kJ/mol和-592.94 kJ/mol;得到硫酸单甲酯的定压摩尔热容与温度的关系式Cp=0.000 1T2+0.247 2T+43.984;推测出硫酸单甲酯主要是按反应途径CH4+SO3+H2SO4→CH3OSO3H+SO2+H2O生成,副产物CO2主要是按反应途径CH4+4SO3→CO2+4SO2+2H2O生成;反应中生成的水与发烟硫酸溶液中的SO3反应生成硫酸,防止了硫酸单甲酯的水解。

Al_n(n=2～22)团簇构型研究

为计算Aln(n=2～22)团簇构型和能量变化,依据量子化学方法,应用Gaussian03程序中密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法6～31G基组对Aln(n=2～22)团簇构型和能量变化进行最基本的理论研究.通过改变Aln(n=2～22)团簇中Al原子数n的值,分别在相同的理想条件下计算,求得Aln(n=2～22)团簇的稳定构型、结合能、HOMO-LUMO能隙和平均键长.利用Gaussian03的输出结果,将实验结果与参考数据进行比较,归纳总结Aln(n=2～22)团簇稳定构型、结合能及平均键长的变化规律.

计算机模拟在有机化学实验教学中的应用

把计算机模拟引入有机化学实验教学,研究了Gaussian03程序模拟1,1′-联萘-2,2′-二酚的外消旋作用的反应历程,寻找反应过程中的中间体和过渡态,预测反应产物并探究反应机理,从而激发学生对有机实验的兴趣,完成现实有机实验操作较难控制完成的一些实验.引导学生主动设计反应过程,探究反应机理,寻找实验无法得到的反应信息,加强学生对有机化学基础理论和基本概念的理解,从而达到理论与实践紧密结合的目的.

《葡萄酒化学》课程特色化教学研究

《葡萄酒化学》课程涉及葡萄与葡萄酒中的糖、酸、酶、酚和气味物质等几大类上百种物质。物质结构是物质性质和功用的基础,在教学中重视并加强学生对以上物质成分结构的认知是完成课程教学目标的有效手段和重要保障。文章首次将分子建模技术引入《葡萄酒化学》课堂,使教学形象、生动、趣味化,以便调动学生的积极性和主动性,让学生可以在直观、生动的课堂教学中收获葡萄酒化学知识,提高教学质量和效率。本教学法亦可扩展至大学其他化学类课程的教学。

可视化专业软件在基础理论化学教学中的应用

在基础理论化学教学中应用可视化专业软件创建、计算并展示分子的微观结构,使抽象的化学理论变得形象、简单。这有利于培养学生的空间思维和形象思维能力,提高课堂教学效果,激发学生对理论化学的学习兴趣。

Gaussian03/GaussView在原子簇结构教学中的应用

对晶体结构及稳定性的研究是固体物理教学中的重要内容。在此通过借助GaussView及Gaussian 03软件对四个镍原子构成的原子簇的结构进行了分析。结果表明:Ni4原子簇有四个同分异构体,立体的四面体结构为最稳定结构,其平均键长最长,平均结合能最大。并通过GaussView软件观察了四个同分异构体结构的红外振动光谱。Gauss View及Gaussian 03软件在"固体物理"中晶体结构教学中的应用,不仅能使抽象的知识形象化、直观化,而且能增强学生的学习兴趣,提高教学质量。

光纤气体传感与谱特性研究

吸收型气体传感器的结构决定气体传感器的灵敏度和吸收效果。根据C2H2气体的光谱吸收特性,设计了一种简易的测试C2H2气体吸收强度的传感器结构。基于Gaussian03软件计算C2H2气体分子的振动强度,从分子能级角度阐述了吸收型气体传感器在近红外光区选择性光谱吸收的特点。同时通过实验加以验证,对比了理论计算与实验结论。

四种无机矿石的红外光谱计算方法表征

本研究采用Gaussian03计算化学程序软件中3-21G(基组),或6-31G(d)(基组)在HF水平上模拟绘制四种无机物矿石(方解石,金红石,赤铁矿和石膏)主要化学成分的红外谱图。首先使用GaussView搭建分子模型,利用Gaussian03优化其几何结构,然后逐一通过Gaussian03程序软件计算其振动频率。在计算得到的频率值中没有一个虚频,证明得到的红外谱图对应的是优化后的分子结构。通过计算得到的各个无机物矿石的红外谱图经与文献中查得的红外谱图实验数值相对照,得出结论为应用Gaussian03能够普遍较为快速地绘制出无机矿物的红外谱图,如果是非简谐振动的非对称振动模式,则有少数吸收峰位置误差较大,它具有一定的实际对比使用价值。

CH_2NH_2^+——CHNH^++H_2反应过渡态振动光谱研究

本文利用Gaussian-03计算程序,分别采用B3LYP/6-31G(d)和MP2/6-311+G(d,p)对CH2NH+2——CHNH++H2反应进行了过渡态计算,并用相应的IRC计算进行了确认。对两个过渡态结构及能量大小简单比较后,计算了它们的振动光谱,发现虚频所对应的振动模式有利于过渡态脱氢而生成产物,其他的振动频率和振动模式有一定的差异。