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THE FRONTIER ORBITALS OF BUCKMINSTERFULLERENE C_(60)
1
作者 Ji Min YAN Xue Qi YI Institute of Chemistry. Academia Sinica, Beijing 100080 Graduate School Academia Sinica, Beijing 100039 《Chinese Chemical Letters》 SCIE CAS CSCD 1992年第6期445-448,共4页
The frontier orbitals HOMO and LUMO of the fullerene C_(60) has been given in a system of 60 motion-coordinates, of which each origin is at each C atom of fullerene C_(60) and each z-axis is in the direction perpendic... The frontier orbitals HOMO and LUMO of the fullerene C_(60) has been given in a system of 60 motion-coordinates, of which each origin is at each C atom of fullerene C_(60) and each z-axis is in the direction perpendicular to C_(60)'S spherical surface. In this motion-coordinate system the HOMO and LUMO of fullerene C_(60) obviously display characteristics of spherical n-molecular orbitals π_n. The Fenske-Hall quantum-chemical method is used in calculation for the electronic structure of the fullerene C_(60). 展开更多
关键词 THE frontier orbitalS OF BUCKMINSTERFULLERENE C HOMO PT
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Character of Frontier Orbitals of Antiviral Drugs: Candidate Drugs against Covid-19
2
作者 Yoshihiro Mizukami 《Open Journal of Physical Chemistry》 2020年第3期158-165,共8页
We performed density functional theory (DFT) calculations for ribonucleotides and active triphosphate metabolites of candidate drugs against Coronavirus disease 2019 (Covid-19). Frontier orbitals (highest occupied mol... We performed density functional theory (DFT) calculations for ribonucleotides and active triphosphate metabolites of candidate drugs against Coronavirus disease 2019 (Covid-19). Frontier orbitals (highest occupied molecular orbital and lowest unoccupied molecular</span><span style="font-family:""> </span><span style="font-family:""><span style="font-family:Verdana;">orbital) at optimized structure of each molecule were obtained. T-705RTP (active triphosphate metabolite of favipiravir) and cytidine triphosphate (CTP) have similar shapes of frontier orbitals. We also obtained similar shapes of frontier orbitals among dihydroxy GS-441524 triphosphate (GS-441524 is an active triphosphate metabolite of remdesivir) and adenosine triphosphate (ATP). From a theoretical </span><span style="font-family:Verdana;">viewpoint, we suggest T-705RTP is a CTP analogue and dihydroxy GS-441524</span><span style="font-family:Verdana;"> triphosphate is an</span></span><span style="font-family:""> </span><span style="font-family:Verdana;">ATP analogue. 展开更多
关键词 Covid-19 Antiviral Drugs frontier orbitals RIBONUCLEOTIDES
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水溶性咪唑啉酰胺的合成及其性能研究
3
作者 程玉山 孙润超 +2 位作者 吴晋英 邢乃豪 黄长山 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期592-595,599,共5页
按照四乙烯五胺∶壬酸∶冰乙酸的摩尔比为1∶1∶4.5进行反应物料配制,以甲苯为携水剂,通过端基酰胺化脱水反应、乙酰胺化脱水反应和环化脱水反应,最终制备合成了水溶性咪唑啉酰胺。依据国标方法对水溶性咪唑啉酰胺在不同质量分数下进行... 按照四乙烯五胺∶壬酸∶冰乙酸的摩尔比为1∶1∶4.5进行反应物料配制,以甲苯为携水剂,通过端基酰胺化脱水反应、乙酰胺化脱水反应和环化脱水反应,最终制备合成了水溶性咪唑啉酰胺。依据国标方法对水溶性咪唑啉酰胺在不同质量分数下进行水溶性测试研究。结果表明,制备合成的水溶性咪唑啉酰胺具有良好的水溶性。利用GaussView 6可视化软件对水溶性咪唑啉酰胺分子进行结构优化,获得了最高占据分子轨道HOMO和最低未占分子轨道LUMO能量分布图,通过Gaussian 16软件的量化模拟计算分析,得到了最高占据轨道能量(E_(HOMO))和最低未占轨道能量(E_(LUMO)),根据前线轨道理论,揭示了水溶性咪唑啉酰胺的缓蚀性能。同时,利用失重法对水溶性咪唑啉酰胺的缓蚀性能进行研究,并根据扫描电镜(SEM)形貌分析,进一步证明了合成的水溶性咪唑啉酰胺具有良好的缓蚀效果。 展开更多
关键词 合成 水溶性咪唑啉酰胺 前线轨道理论 缓蚀性能
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氟诺哌齐结构和性质的密度泛函理论研究
4
作者 孙婷婷 王德堂 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第2期41-48,共8页
氟诺哌齐是一种新型的抗阿尔茨海默病临床候选药物,目前尚处于临床试验阶段;对氟诺哌齐进行密度泛函理论研究,有助于揭示其分子的性质和功能.在B3LYP/6-311+G(d,p)基组水平上,采用密度泛函理论(DFT)的方法优化氟诺哌齐的分子结构;在相... 氟诺哌齐是一种新型的抗阿尔茨海默病临床候选药物,目前尚处于临床试验阶段;对氟诺哌齐进行密度泛函理论研究,有助于揭示其分子的性质和功能.在B3LYP/6-311+G(d,p)基组水平上,采用密度泛函理论(DFT)的方法优化氟诺哌齐的分子结构;在相同基组水平下经过谐振频率分析,证实了12种分子构象的稳定结构,并确定了优势构型为DC20-1.根据Marcus理论,对其重组能进行模拟计算,得出氟诺哌齐分子不具备运输性质.通过前线轨道(FMO)分析,发现氟诺哌齐分子具有一定的电子跃迁能力和分子内反应活性,活性反应位点为C15、O28、C23和O26.根据红外光谱、紫外-可见吸收光谱模拟计算结果,对谱图数据进行了讨论分析,研究结果可作为氟诺哌齐表征和鉴别的参考依据. 展开更多
关键词 氟诺哌齐 密度泛函(DFT) 重组能 前线轨道(FMO) 红外光谱(IR) 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)
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三种同分异构的双苯并吩噻嗪材料的合成、理论计算及光物理性质 被引量:1
5
作者 王鹤然 陈凯 +5 位作者 伏硕 王晧暄 袁加轩 胡星奕 许文娟 密保秀 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第1期48-56,共9页
吩噻嗪及其衍生物材料是一类重要的多环芳烃材料,在光电子领域有着广泛的应用。其中,基于苯并噻嗪材料的研究相对较少。在本文中,我们分别在吩噻嗪的1,2-、2,3-和3,4-位引入苯基,制备了三种同分异构的双苯并吩噻嗪化合物D-PTZa、D-PTZb... 吩噻嗪及其衍生物材料是一类重要的多环芳烃材料,在光电子领域有着广泛的应用。其中,基于苯并噻嗪材料的研究相对较少。在本文中,我们分别在吩噻嗪的1,2-、2,3-和3,4-位引入苯基,制备了三种同分异构的双苯并吩噻嗪化合物D-PTZa、D-PTZb和D-PTZc,研究了它们的构效关系,并与双吩噻嗪化合物(D-PTZ)进行了对比。研究发现,D-PTZb和D-PTZc的HOMO和LUMO分布与D-PTZ的类似;对于D-PTZa,其1,2-位引入的苯基与中间的苯环空间张力较大,造成空间结构极度扭曲,性质比较特殊。并苯的引入可以有效增加分子的共轭长度,使得最大吸收波长发生红移;在2,3-位引入苯基可以有效地稳定HOMO能级,使基于π→π*跃迁的能隙稍有增大,呈现蓝光发射,溶液的荧光量子产率为1.7%;而在3,4-位引入苯基使LUMO分布更加趋向于线型,从而使LUMO更加稳定,使基于π→π*跃迁的能隙降低,其最大发射峰位于520 nm处,呈现黄绿光发射,溶液荧光量子产率为13%。此外并入苯环之后,空间张力增大,化合物的分解温度降低。我们的分子设计和结构–性质关系的研究可以为设计新的吩噻嗪材料提供基础指导。 展开更多
关键词 苯并吩噻嗪 有机光电材料 密度泛函理论 空穴-电子分析 前线轨道分布 光物理性质
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外场作用下吡咯分子的物理性质研究
6
作者 张祥 刘珂珂 +5 位作者 赵思宇 庄玉伟 李果果 庞海岩 李玉江 刘清 《原子与分子物理学报》 北大核心 2024年第5期39-45,共7页
吡咯分子是重要的有机半导体材料,适用于微电子和光电等多个领域,成功地引领了一场新的技术革命.本文基于密度泛函理论,使用B3LYP/6-311++g(d,p)方法研究了在0-0.03 a.u.的电场强度作用下,吡咯分子的物理特性变化规律.发现随着电场的增... 吡咯分子是重要的有机半导体材料,适用于微电子和光电等多个领域,成功地引领了一场新的技术革命.本文基于密度泛函理论,使用B3LYP/6-311++g(d,p)方法研究了在0-0.03 a.u.的电场强度作用下,吡咯分子的物理特性变化规律.发现随着电场的增大,分子逐渐沿x轴方向被压缩,分子的偶极矩在减小,总能量在减小.分子的最高占据分子轨道能量基本保持不变,最低未占据分子轨道能量在不断地下降,致使分子的能带隙不断减小,无法保证能带隙的稳定性,从而降低了半导体材料的使用寿命.通过含时密度泛函计算可以发现:在不同的电场下,吡咯分子均出现两个紫外吸收峰,其中两个C=C双键的π-π*跃迁占主要贡献.但随着电场强度的增大,其在跃迁中的占比越来越小.考察在0.02 a.u.的电场下,紫外吸收峰主要由第6、11、13、15等激发态决定.这为更好地研究和设计半导体材料提供了良好的理论依据. 展开更多
关键词 吡咯 外电场 密度泛函理论 前线轨道
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基于吡嗪羧酸配体的Zn(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及荧光性能研究
7
作者 吴苗 宋娟 +1 位作者 周云龙 任传清 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第9期1576-1582,共7页
在水热条件下,以2,6-双(2-吡嗪基)吡啶-4-对苯甲酸(Hbppc)为配体,ZnCl_(2)为金属源,成功合成了一例锌配合物[Zn_2(Hbppc)(bppc)Cl_(3)]·0.5H_(2)O。通过SXRD、PXRD、IR、FT-IR等方式对配合物进行了表征。X射线单晶衍射表明此配合... 在水热条件下,以2,6-双(2-吡嗪基)吡啶-4-对苯甲酸(Hbppc)为配体,ZnCl_(2)为金属源,成功合成了一例锌配合物[Zn_2(Hbppc)(bppc)Cl_(3)]·0.5H_(2)O。通过SXRD、PXRD、IR、FT-IR等方式对配合物进行了表征。X射线单晶衍射表明此配合物结晶属正交晶系Pbca空间群,双核零维结构,双核结构通过氢键进一步连接形成2D超分子网络结构。通过Crystal Explorer 21程序对该配合物进行了Hirshfeld表面分析。此外对配体及配合物进行了荧光分析,结果表明相比于自由配体,配合物的荧光显著增强。通过Gaussianview 5.0和Gaussian 09W计算了有机配体和配合物的前线分子轨道能量,探究了荧光增强的机理。 展开更多
关键词 吡嗪羧酸锌配合物 晶体结构 荧光性质 Hirshfeld表面分析 前线分子轨道
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磺胺甲恶唑的振动光谱和密度泛函理论研究 被引量:2
8
作者 吕少岩 张静 +1 位作者 于倩 刘春 《原子与分子物理学报》 北大核心 2024年第3期45-52,共8页
磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole,SMX)是一种磺胺类广谱抗生素.基于密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在B3LYP/6-311++G(d,p)基组水平上对SMX初始构型进行结构优化,得出该分子最稳定结构构型.同时,给出了SMX的键长、键角和二面角等空间结构参... 磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole,SMX)是一种磺胺类广谱抗生素.基于密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在B3LYP/6-311++G(d,p)基组水平上对SMX初始构型进行结构优化,得出该分子最稳定结构构型.同时,给出了SMX的键长、键角和二面角等空间结构参数值,确定该分子空间构型为非平面结构.相同基组水平下进行频率计算,通过频率校正因子0.9630修正并绘制了SMX分子的红外光谱和拉曼光谱图.发现光谱谱段主要分布在3600-2800 cm-1和1700-300 cm-1频率段,并且理论计算值和实验测定值有较好吻合,表明DFT计算方法是可取和可信的.借助GaussView 6.0软件和计算得到的势能分布结果对频率范围内每一个振动模式进行了指认归属.此外,采用Multiwfn和VMD程序计算并分析SMX分子的静电势和前线分子轨道,预测了该分子的反应活性位点.该结果为SMX分子的振动光谱检测提供基础数据,为其结构鉴定提供技术参考. 展开更多
关键词 磺胺甲恶唑 振动光谱 密度泛函理论 静电势 前线分子轨道
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基于密度泛函理论的2-乙基蒽醌在Pd催化剂上的加氢机理 被引量:1
9
作者 叶蔚甄 任强 +1 位作者 曲亚坤 王春璐 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期501-509,共9页
采用密度泛函理论方法研究了2-乙基蒽醌(eAQ)和H_(2)分子在Pd(111)催化剂上的吸附行为。结果表明,eAQ平行吸附在Pd(111)表面,金属Pd转移了部分电子给eAQ;H_(2)分子在Pd(111)面上发生了解离吸附,且解离能垒较低,表明金属Pd具有较强的H_(2... 采用密度泛函理论方法研究了2-乙基蒽醌(eAQ)和H_(2)分子在Pd(111)催化剂上的吸附行为。结果表明,eAQ平行吸附在Pd(111)表面,金属Pd转移了部分电子给eAQ;H_(2)分子在Pd(111)面上发生了解离吸附,且解离能垒较低,表明金属Pd具有较强的H_(2)催化解离能力。在此基础上,根据eAQ的Fukui(0)指数和前线轨道等电子结构性质分析,研究了eAQ加氢机理,提出了eAQ加氢生成2-乙基蒽氢醌(eAQH_(2))的2条可能的反应路径,路径1是H自由基先进攻离乙基近的羰基O原子,路径2是H自由基先进攻离乙基远的羰基O原子。研究发现,Pd催化剂催化蒽醌加氢选择性较高的原因,一是与eAQ自身电子结构性质相关,二是生成副产物的反应能垒远高于主反应。 展开更多
关键词 PD催化剂 2-乙基蒽醌 吸附 前线轨道 蒽醌加氢机理 密度泛函理论 反应能垒
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特丁基对苯二酚的密度泛函理论计算及红外光谱分析 被引量:1
10
作者 张竺立 逯美红 +1 位作者 高鹏慧 王志军 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第2期33-40,共8页
特丁基对苯二酚(Tert-butylhydroquinone,TBHQ)是一种常见的新型合成抗氧化剂,可以被用来延长食物的保质期,但过量使用会危害健康.目前的检测方法中振动光谱技术具有无损快速的优点,因此采用密度泛内涵理论与振动光谱技术相结合的研究... 特丁基对苯二酚(Tert-butylhydroquinone,TBHQ)是一种常见的新型合成抗氧化剂,可以被用来延长食物的保质期,但过量使用会危害健康.目前的检测方法中振动光谱技术具有无损快速的优点,因此采用密度泛内涵理论与振动光谱技术相结合的研究方法可以为TBHQ的检测提供理论依据和参考.理论上,基于密度泛函理论DFT(RB3LYP)的三参数混合方法以及6-31G(d,p)和6-311++G(d,p)基组对TBHQ分子空间结构进行优化,给出了TBHQ的键长、键角和二面角等空间结构参数值,确定该分子空间构型为非平面结构.采Multiwfn和VMD程序计算并分析TBHQ分子的前线轨道和静电势,预测了该分子的反应活性位点,得出苯环和酚羟基的反应活性最强.TBHQ分子静电势最小值位于酚羟基的O原子附近,最大值位于酚羟基的H原子附近.亲电试剂和亲核试剂通过静电作用将与酚羟基发生作用.实验上,利用傅里叶变换红外光谱仪对TBHQ分子进行检测,然后在优化结构的基础上计算TBHQ分子的理论红外光谱.将得到的理论红外光谱与实验采集的数据进行对比,呈现出较好的一致性.理论计算结果可见TBHQ分子在0-2000 cm^(-1)和2000-4000 cm^(-1)范围两个区域有明显的红外活性,前者主要是指纹区的振动,后者是官能团的振动;从计算结果还可以明显看出943.9 cm^(-1)为叔丁基C-C伸缩振动以及C-H面外弯曲振动.由于-OH极性基团的取代,在1278.3 cm^(-1)、1307.1 cm^(-1)、1439.1 cm^(-1)、1587.5 cm^(-1)处出现了较强的骨架振动吸收峰和酚羟基-OH面内弯曲振动模式.这些均可作为TBHQ分子的特征峰.这为理解TBHQ的作用机理提供了重要信息,也为食品添加剂的检测研究提供了理论依据. 展开更多
关键词 特丁基对苯二酚 红外光谱 密度泛函理论 静电势 前线分子轨道
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Au溶胶中咖啡酸分子的表面增强拉曼光谱实验与理论研究
11
作者 陈艳 郑家兴 +1 位作者 王俊义 陈善俊 《信阳师范学院学报(自然科学版)》 CAS 2024年第2期176-181,共6页
在加热条件下利用氯金酸与柠檬酸钠的还原反应制备出胶体金,并使用拉曼光谱仪测量出咖啡酸(CA)分子常规拉曼散射(NRS)光谱及其吸附在Au纳米颗粒上的表面增强拉曼散射(SERS)光谱。采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,选用6-31+G**基组作为... 在加热条件下利用氯金酸与柠檬酸钠的还原反应制备出胶体金,并使用拉曼光谱仪测量出咖啡酸(CA)分子常规拉曼散射(NRS)光谱及其吸附在Au纳米颗粒上的表面增强拉曼散射(SERS)光谱。采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,选用6-31+G**基组作为C、H、O的计算基组,选用赝势基组LANL2DZ作为Au的计算基组。首先对体系结构进行优化,并在此基础上计算CA分子的NRS光谱及CA分子与Au纳米颗粒吸附后3种可能模型的SERS光谱。对比分析可知,CA分子上的羧基和羟基共同与Au团簇吸附的构型计算得到的结果与实验数据最符合。接着进一步对CA分子的振动模式进行了详细指认,结果表明,CA分子与Au纳米颗粒是通过CA分子上的羧基和羟基吸附在一起的。最后通过计算CA分子及CA分子与Au纳米颗粒吸附后的分子前线轨道,进一步确定了CA分子在Au溶胶中的吸附方式。 展开更多
关键词 咖啡酸 表面增强拉曼散射 密度泛函理论 分子前线轨道 频率归属
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[Co^(Ⅲ)(DIEN)(N_(3))_(3)]配合物的合成、晶体结构及量子化学研究
12
作者 程佳佳 吴梦琪 +2 位作者 杨敏 王丽梅 魏荣敏 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第8期1409-1415,共7页
采用配体占位策略和分子自组装原理,选用二亚乙基三胺(DIEN)为有机配体,Co^(3+)为中心金属离子,室温下,通过溶液法合成了一例单核钴配合物[Co^(Ⅲ)(DIEN)(N_(3))_(3)](1)单晶体,利用X射线单晶衍射方法、元素分析和量子化学计算对配合物... 采用配体占位策略和分子自组装原理,选用二亚乙基三胺(DIEN)为有机配体,Co^(3+)为中心金属离子,室温下,通过溶液法合成了一例单核钴配合物[Co^(Ⅲ)(DIEN)(N_(3))_(3)](1)单晶体,利用X射线单晶衍射方法、元素分析和量子化学计算对配合物进行了结构表征和电子结构分析。结构解析表明,该配合物单晶体属于三斜晶系,■空间群,晶胞参数为:a=0.825 3(2)nm,b=0.892 0(3)nm,c=0.898 7(3)nm,α=106.497(4)°,β=90.281(4)°,γ=113.861(4)°,V=0.574 7(3)nm^(3)。中心金属离子Co(Ⅲ)位于拉长八面体配位环境中,每个配合物分子由一个Co(Ⅲ)离子、3个叠氮阴离子和1个二亚乙基三胺组成,一个叠氮离子的两个N原子位置无序,占有率各为50%。单核结构之间通过N—H…N分子间氢键和π…π堆积组装成一维链状超分子结构。此外,以X射线衍射分析得到的晶体结构为计算模型,采用密度泛函理论(DFT)对配合物1的几何构型进行了全构型结构优化和振动频率计算,分析了配合物的单点能、原子电荷分布及前线分子轨道等性质。量子化学计算结果表明该配合物构型为稳定构型,且与实验结果相吻合。 展开更多
关键词 钴(Ⅲ)超分子配合物 晶体结构 量子化学计算 密度泛函理论 原子电荷 前线分子轨道
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Mapping frontier molecular orbitals using photocurrents
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作者 Ping Zhou J.Fraser Stoddart Hongliang Chen 《Science China Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第9期3761-3762,共2页
In the regime of coherent transport, the conductance of a molecular junction is governed(Fig. 1a) by the probability of electron transmission between the metal electrodes, a physica property which is affected signific... In the regime of coherent transport, the conductance of a molecular junction is governed(Fig. 1a) by the probability of electron transmission between the metal electrodes, a physica property which is affected significantly by the hybridization of frontier molecular orbitals(FMOs) with the continuous band of energy levels on the electrodes. 展开更多
关键词 frontier MOLECULAR orbitalS
原文传递
浮选药剂性能理论分析
14
作者 王纪镇 荆茂晨 +1 位作者 刘睿华 韩硕 《矿产保护与利用》 2023年第3期10-16,共7页
研究了浮选调整剂(石灰、硫化钠、氰化钠、金属离子活化剂)对矿物浮选的选择性以及捕收剂烃基结构与性能的关系。研究结果表明,应用溶度积判据或前线轨道能级参数研究浮选药剂性能或构效关系,应重视矿物表面性质以及矿物—药剂作用机制... 研究了浮选调整剂(石灰、硫化钠、氰化钠、金属离子活化剂)对矿物浮选的选择性以及捕收剂烃基结构与性能的关系。研究结果表明,应用溶度积判据或前线轨道能级参数研究浮选药剂性能或构效关系,应重视矿物表面性质以及矿物—药剂作用机制研究。通过分析矿物表面性质,得出硫化钠、氰化钠、铜铅金属离子对硫化矿的选择性与矿物表面位点的价电子构型存在一定对应关系,与溶度积判据分析结果一致或具有互补性。应用前线轨道能级参数研究黄药结构与活性的关系,结合溶度积判据分析矿物与黄药作用规律,得出了黄药烃基结构影响捕收性能的疏水因素、价键因素以及空间几何效应的主次关系。综上得出,应用单一的理论参数难以全面解释浮选药剂性能,建立相互耦合的药剂性能理论分析体系或是今后研究的重点之一。 展开更多
关键词 浮选药剂性能 溶度积 前线分子轨道理论 价电子构型
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塞来昔布的密度泛函理论计算及光谱分析 被引量:3
15
作者 张祥 刘珂珂 +6 位作者 李果果 郭辉 庄玉伟 郝小飞 赵振芳 王新宇 刘清 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2023年第5期62-70,共9页
塞来昔布(Celecoxib,CXB)是COX-2的高选择性抑制剂,经过20年的发展已经成为世界范围内使用最为广泛的一类处方药.本文基于密度泛函理论,使用B3LYP泛函,6-311++G(d,p)基组进行结构优化.在此工作上对该药物分子的结构、红外光谱、拉曼光... 塞来昔布(Celecoxib,CXB)是COX-2的高选择性抑制剂,经过20年的发展已经成为世界范围内使用最为广泛的一类处方药.本文基于密度泛函理论,使用B3LYP泛函,6-311++G(d,p)基组进行结构优化.在此工作上对该药物分子的结构、红外光谱、拉曼光谱、分子前线轨道、静电势和激发态性质做了一系列的研究.结果表明:CXB分子是一个稳定的非平面扭曲结构,此结构使得该药物分子在COX-2上的疏水通道中可以迅速通过,从而形成了一个可与苯磺酰胺片段结合的结合腔.对化合物进行频率计算,分别得到红外光谱和拉曼光谱,与实验采集的数据进行对比,呈现出较好的一致性.对分子的基态进行前线轨道和静电势的分析,磺酰胺基与COX-2易形成氢键作用.在CXB分子的激发态研究中发现,CXB分子的激发态性质主要由第1激发态、第3激发态和第6激发态共同决定.这为理解CXB的作用机理提供了重要的信息,也为后期扩展CXB衍生物提供了理论基础. 展开更多
关键词 塞来昔布 密度泛函理论 红外光谱 前线轨道 静电势
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氮氧吡啶-钌基催化剂催化乙炔氢氯化的研究 被引量:2
16
作者 胡嘉琦 王富民 张旭斌 《化学工业与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1-14,共14页
针对目前钌基催化剂在乙炔氢氯化应用中活性和稳定性不足的问题,利用湿法浸渍技术制备了氮氧吡啶配位的新型钌基催化剂,并优化了配体添加量。其中性能最好的催化剂含氮氧吡啶10%,在温度170℃、乙炔空速360 h^(-1)、氯化氢与乙炔流量比为... 针对目前钌基催化剂在乙炔氢氯化应用中活性和稳定性不足的问题,利用湿法浸渍技术制备了氮氧吡啶配位的新型钌基催化剂,并优化了配体添加量。其中性能最好的催化剂含氮氧吡啶10%,在温度170℃、乙炔空速360 h^(-1)、氯化氢与乙炔流量比为1.15条件下,转化率高达96.1%,且20 h内只下降了0.8%。动力学分析显示,该反应活化能从34.95 kJ·mol^(-1)下降至25.58 kJ·mol^(-1)。TEM和XRD结果证明钌在催化剂中呈高分散状态。H_(2)-TPR和XPS结果揭示了氮氧吡啶可以削弱氧化态钌物种在反应过程中的还原。由BET和TG数据可知,氮氧吡啶的引入抑制了反应过程的积碳。TPD图谱证明配体的引入增强了催化剂对反应物的吸附。同时基于前线轨道理论分析发现,钌的引入可以作为电子转移的中转站,大大降低了其能量差,而配体的引入,进一步降低了钌向氯化氢提供电子的能量差,这可能是协同作用的微观机理。该研究为钌基催化剂的进一步研发提供了理论启发。 展开更多
关键词 乙炔氢氯化 钌基催化剂 氮氧吡啶 密度泛函理论 前线轨道理论
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基于第一性原理的新型环保绝缘介质CF_(3)SO_(2)F相容性评估 被引量:5
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作者 万旭昊 郭宇铮 +3 位作者 高克利 周文俊 郑宇 龚升乐 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2848-2857,共10页
利用基于第一性原理的计算模拟从微观角度研究了新型环保绝缘介质CF_(3)SO_(2)F与常见电工设备表面的气固相容特性。首先,应用前线分子轨道理论分析确定了CF_(3)SO_(2)F分子易与设备表面发生相互作用的潜在位点;然后,通过计算模拟分析了... 利用基于第一性原理的计算模拟从微观角度研究了新型环保绝缘介质CF_(3)SO_(2)F与常见电工设备表面的气固相容特性。首先,应用前线分子轨道理论分析确定了CF_(3)SO_(2)F分子易与设备表面发生相互作用的潜在位点;然后,通过计算模拟分析了CF_(3)SO_(2)F气体介质与5种典型电工设备固体表面的作用强度和电荷转移,同时研究了SF_(6)气体作为对照;再后,深入分析了CF_(3)SO_(2)F与SF_(6)气体相似相容性质的来源;最后,通过分子动力学模拟研究了CF_(3)SO_(2)F与典型固体表面的动态相容性。结果表明,由于相似的活泼原子电子结构,CF_(3)SO_(2)F具有与SF_(6)相近的高稳定性与优秀气固相容性,尤其对于接触表面为铜、氧化铜、氧化铝和环氧树脂的电工设备中,但CF_(3)SO_(2)F与金属铝表面的相容性较差。实验验证了介质与氧化铜和氧化铝表面的优秀相容性,支持了计算方法的有效性。 展开更多
关键词 第一性原理 CF_(3)SO_(2)F SF_(6) 气固相容性 前线分子轨道理论
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团簇CrPS_(4)催化析氢密度泛函研究 被引量:1
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作者 刘立娥 方志刚 +2 位作者 宋静丽 原琳 魏代霞 《北京化工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期20-28,共9页
为了探究团簇CrPS_(4)的催化析氢能力,依据拓扑学原理,利用密度泛函理论,采用B3LYP泛函和def2-tzvp基组,运用Gaussian09量子化学软件对团簇CrPS_(4)的基础构型分别在二重态和四重态下进行优化运行,获得16种稳定构型,其中10种构型在吸附... 为了探究团簇CrPS_(4)的催化析氢能力,依据拓扑学原理,利用密度泛函理论,采用B3LYP泛函和def2-tzvp基组,运用Gaussian09量子化学软件对团簇CrPS_(4)的基础构型分别在二重态和四重态下进行优化运行,获得16种稳定构型,其中10种构型在吸附氢原子后能够稳定存在。从前线轨道理论、HOMO-LUMO轨道能级差以及键级方面对团簇CrPS_(4)的10种构型的吸附与解吸能力进行探究,结果表明:在团簇CrPS_(4)中,S原子为主要活性位点;在结合氢原子后,相对于二重态构型,四重态构型的稳定性较高,催化活性较强,更适合用于催化析氢;团簇CrPS_(4)的催化析氢能力因构型不同而异,在与水反应形成(CrPS_(4))—H构型的过程中,构型4((4))吸附氢原子的能力最强,而在解吸过程中,构型7((2))更占优势;构型8((4))的综合析氢能力在10种构型中最强,其次为构型5((4))和6((4))。 展开更多
关键词 团簇CrPS_(4) 密度泛函理论 催化 析氢 前线轨道
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苯并三氮唑类有机光伏材料的结构与激发态性质研究
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作者 张祥 赵思宇 +4 位作者 刘珂珂 李果果 李珂庆 赵振芳 刘清 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2023年第10期2440-2448,共9页
基于密度泛函理论对6种有机光伏材料使用B3LYP/6-31g+(d,p)方法进行计算,对结构和激发态的诸多性质进行研究。研究结果表明,在基态稳定结构中,M1~M4为反式的平面结构,而M5与M6存在40°以上的二面角,因此z轴有较大的偶极矩分量。而M5... 基于密度泛函理论对6种有机光伏材料使用B3LYP/6-31g+(d,p)方法进行计算,对结构和激发态的诸多性质进行研究。研究结果表明,在基态稳定结构中,M1~M4为反式的平面结构,而M5与M6存在40°以上的二面角,因此z轴有较大的偶极矩分量。而M5与M6激发态分子结构的二面角减小了25°左右,逐渐变为反向平面结构,导致总偶极矩呈现下降的趋势。所有分子的HOMO主要集中于苯环和桥联单元上,而LUMO主要分布在苯并三氮唑环上。平面型分子的HOMO与LUMO对于调控的变化不明显,拥有较大二面角的分子,对于形成内部载流子是较为不利的。在环己烷溶剂模型中对分子的紫外吸收光谱和激发态进行分析,M3的紫外吸收范围较大,有助于提高OSCs的光电转化效率,M5与M6不利于载流子的形成,不利于制备成为OSCs给体材料。所有分子激发态性质均是由HOMO之下的4个轨道和LUMO之上的3个轨道之间决定,这样的激发态性质有利于保证材料的稳定性。这些研究为更好地设计半导体材料提供了良好的理论依据。 展开更多
关键词 有机太阳能电池 密度泛函 结构 激发态 前线轨道
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团簇MnPS_(3)催化析氢活性密度泛函研究
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作者 原琳 方志刚 +2 位作者 刘立娥 魏代霞 宋静丽 《北京化工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期22-29,共8页
为了探究过渡金属磷化物MnPS_(3)的催化析氢活性,根据拓扑学原理设计出团簇MnPS_(3)模型,运用密度泛函理论,在B3LYP/def2-tzvp水平下对其进行优化处理,得到9种优化构型。从前线轨道图(HOMO-LUMO图)、轨道能级差及热力学参数等方面对团簇... 为了探究过渡金属磷化物MnPS_(3)的催化析氢活性,根据拓扑学原理设计出团簇MnPS_(3)模型,运用密度泛函理论,在B3LYP/def2-tzvp水平下对其进行优化处理,得到9种优化构型。从前线轨道图(HOMO-LUMO图)、轨道能级差及热力学参数等方面对团簇MnPS_(3)各优化构型的催化析氢活性进行了分析,结果表明:S原子是H原子吸附的主要位点;在Tafel反应中团簇MnPS_(3)加氢构型的稳定性较吸附氢原子前的构型有所下降,有利于氢气解吸;在Heyrovsky反应中团簇MnPS_(3)加氢结构的电子转移所需的能量较大,不利于氢气析出;三重态构型3(3)在氢原子吸附及氢气解吸的过程中均表现较好,是团簇MnPS_(3)最优的催化析氢构型。 展开更多
关键词 团簇MnPS_(3) 前线轨道理论 HOMO-LUMO图 催化析氢
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