轮辐式斜交型索结构的几何构型与预应力态分析

轮辐式斜交型索结构体系的弦索采用斜向布置形式,能有效改善结构的整体抗扭性能,并有利于提升施工稳定性和使用安全性,同时也增加索结构体系的美感,丰富结构形式。通过几何形态分析发现轮辐式斜交型索结构的关键形态参数包括索结构桁架单元数量、斜交角度、内外环半径、起拱高度和下垂深度,并基于此建立参数化建模方法。根据节点平衡方程,推导轮辐式斜交型索结构在预应力态下的索杆内力快速估算公式,并探究斜交角度、内外环厚度和内外环几何中心高差对预应力分布的影响,结果表明:斜交角度对结构受力效率的影响较大;内外环厚度对拉索索力的影响很小,而对内环撑杆轴压力的影响较大;内外环几何中心高差对索杆内力的影响较大。该文的研究有助于促进轮辐式斜交型索结构的进一步应用。

从头计算法研究沙蚕毒和杀虫环分子的几何构型与电子结构

用Ｈａｒｔｒｅｅ－Ｆｏｃｋ／６－３１Ｇ从头算确定了沙蚕毒和杀虫环分子的几何构型，在全局优化中发现杀虫环分子的椅式和船式两种稳定构象，在二级Ｍｏｌｌｅｒ－ｐｌｅｓｓｅｔ微扰理论ＭＰ２／６－３１Ｇ水平下，椅式较船式稳定２７．０６ｋＪ／ｍｏｌ．用ＭＰ２／６－３１Ｇ波函数计算电子相关校正的分子静电势，以此为基础讨论生物活性与静电势的关系．发现对此二分子，Ｍｕｌｌｉｋｅｎ布居分析获得的原子净电荷存在问题，本文用Ｂｒｅｎｅｍａｎ提出的从静电势导出原子净电荷的ＣＨＥＬＰＧ方法计算了原子净电荷．

共轭烯烃的分子几何构型、电子结构和生成热的DMM和AM1、PM3的比较研究

运用Ｄｅｌｆｔ分子力学（ＤＭＭ）力场和程序以及半经验分子轨道ＡＭ１和ＰＭ３方法计算研究了丁二烯、苯、甲苯、联苯、苯乙烯、富烯、、环辛四烯、［２，２］对环烷和菲等１０个共轭烯烃分子的几何构型、电子结构和生成热．ＤＭＭ计算的几何构型和生成热与实验结果相吻合，电荷分布结果与从头计算结果较接近．ＡＭ１和ＰＭ３计算的几何构型较好，但计算的生成热与实验结果偏差较大．ＰＭ３计算值比ＡＭ１的稍好．

路易斯价键结构与几何构型

本文讨论了共价化合物和多原子离子化合物的路易斯结构式的推导方法，从而可以预测分子或离子的几何形状。

多中心d-pπ键与高氧化态钼簇合物的几何构型——(Ⅰ)“碎片结构”模型及分子轨道研究

本文通过对不同构型的二核钼簇合物簇胳结构的分子轨道计算,揭示了Mo—B(T)原子间的多中心d-p π键与该结构的稳定性及结构参数α、θ和R之间的内在联系,提出了2～6核高氧化态钼簇合物的簇胳由“碎片结构”组合而成的设想,该模型对以μ_2-S_2为桥的三核钼簇合物中的“共面—异面”规则和簇胳为[Mo_4S_3O]^(6+)的钼簇中的反常Mo—Mo键距给出合理解释,确认了桥原子对Mo—Mo键长和键强的决定作用。

成庄无烟煤大分子结构模型及其分子模拟

利用晋城矿区成庄矿煤的工业分析、元素分析、13C-NMR、XPS等实验结果,构建了其大分子结构模型。模型中,芳香碳以2、3、4环结构为主,最大环数达五个;脂肪碳以甲、乙基侧链及环烷烃的形式存在。九个氧原子分别以七个羰基(主要为醌基)、一个羟基及一个醚氧的型式存在;两个氮原子以吡咯的形式存在。硫原子含量很低,在模型构建中没有体现。采用分子力学(MM)和分子动力学(MD)方法,对成庄煤结构模型进行能量最小化模拟。结果表明,分子内及分子间芳香层片之间的π-π相互作用,使其以近似平行的方式排列;高煤级煤结构中,短程有序的原因主要是分子间芳香层片的定向排列。分子间的氢键能及范德华能使结构达到最稳构型。

分子几何构型优化方法的系统性比较

对《CRC物理与化学手册》第77版中收集的第三周期以前的所有已知实验构型的无机分子的构型 ,在MP2、B3LYP、B3PW91级别上进行了构型优化的系统性比较.优化采用基组为6 31G(d,p) ,6 311G(d,p),6 311G(2d,p).对大多数分子另比较了QCISD(T)方法 ,对多原子分子比较了BPW91方法 ,对含氢双原子分子也使用了QCISD方法.结果表明 ,键长的平均绝对偏差(单位 :pm)由小到大的顺序为 :B3PW91/6 311G(2d,p)(1.50),B3LYP/6 311G(2d,p)(1.73),MP2(full)/6 311G(2d,p)(1.75),B3PW91/6 311G(d,p)(1.82),QCISD(T,FC)/6 311G(d,p)(1.82),B3PW91/6 31G(d)(1.84),MP2(full)/6 311G(d,p)(1.87),MP2(full)/6 31G(d,p)(2.09),B3LYP/6 311G(d,p)(2.11),B3LYP/6 31G(d)(2.12),QCISD(T,FC)/6 31G(d,p)(2.14),BPW91/6 311G(2d,p)(2.88),BPW91/6 31G(d)(3.33)和BPW91/6 311G(d,p)(3.42).键长数目分别为248,248,246,248,187,248,246,246,248,248,187,151,151和151个.

蒙脱石晶体结构构型及其XRD、IR的分子模拟

利用Cerius2软件分别构建了15种含有0～96个水分子的Li-、Na-、K-蒙脱石超晶格模型。分析了模型结构中的键长和键角,运用分子力场方法—UFF力场构型优化得到蒙脱石的最优构型及其总能量等参数,在此基础上计算了3种蒙脱石含有32、64和96个水分子时晶体结构的X射线衍射(XRD)和红外吸收光谱(IR)。结果表明,蒙脱石结构模型中键长和键角等参数说明其结构具有合理性;当蒙脱石的结构达到能量最小构型时,体系的总能量随着水含量的增加而降低;XRD的模拟结果和实验结果相一致;IR的模拟结果与实验结果有所偏离,可能是由选取的分子力场和分子位能模型所致。

双噻吩基四硫富瓦烯富勒烯C60几何构型与电子结构的理论研究

利用半经验AM1法研究双噻吩基四硫富瓦烯富勒烯 C60 (BTTTF C60 )和四硫富瓦烯 C60 (TTF C60 )的几何构型、电子结构和前线轨道 .计算结果显示 ,两化合物的TTF面发生弯曲 ,形成独特的空间构型 ,电子结构的分析表明其原因是由C60与TTF或BTTTF的相互作用引起的 .C60的LUMO能与BTTTF的HOMO能接近 ,易发生D A反应 ,形成BTTTF C60 .BTTTF C60和TTF C60的LUMO能仍较低 .LUMO分布集中在C60部分 ,表明BTTTF C60的C60母体仍可接受电子 .另外对两分子的电荷分布、HOMO及LUMO的分析比较 ,表明所设计的BTTTF C60分子可能产生与TTF

顺、反式结构对MPV异构体的分子构型和吸收光谱的影响

采用量子化学B3LYP/6-31G 方法,分别优化、计算了MPV三种异构体的几何和电子结构.结果表明,在异构体中反式结构为平面构型,顺式结构为非平面构型,反式结构增加可使异构体的UV最大吸收峰有规则红移.解释了实验现象,并对烷氧基取代聚对苯乙炔中的顺、反异构及其对相关性质的影响进行了有益的讨论.

有机叠氮化物几何构型和生成热的分子轨道研究

用 Ａ Ｍ１ 、 Ｐ Ｍ３ 、 Ｍ Ｎ Ｄ Ｏ和 Ｍ Ｉ Ｎ Ｄ Ｏ／３ 四种半经验分子轨道（ Ｍ Ｏ） 方法对５５ 种有机叠氮化合物的分子几何构型进行了全优化计算，与已有的气相实验构型进行比较，发现 Ａ Ｍ１ 法偏差较小， Ｐ Ｍ３ 和 Ｍ Ｎ Ｄ Ｏ 次之。 Ａ Ｍ１ 法计算所得生成热与基团加和法求得的结果最为接近， Ｍ Ｉ Ｎ Ｄ Ｏ／３ 计算结果偏差最大。

用ab initio方法研究NaN_3的几何构型、电子结构和热力学、动力学性质

用ａｂｉｎｉｔｉｏＭＯ方法，在ＭＰ２（ｆｕｌ）／６３１１Ｇ水平下，全优化计算了叠氮化钠（ＮａＮ３）分子的线状和环状两种稳定构型及其转化过渡态的几何参数、电荷分布、分子总能量和振动频率，并研究了它们的热力学性质及转化速率常数和平衡常数．结果表明，线状比环状构型稍稳定（能量低６．０４ｋＪ／ｍｏｌ）；两者相互转化的能垒分别为１３．１５ｋＪ／ｍｏｌ（线型→环状）和７．１１ｋＪ／ｍｏｌ（环状→线型）．热力学和动力学计算均表明：ＮａＮ３通常主要以线型结构存在（占８５％以上），且随温度升高而增多（在１０００Ｋ大于９１％）．

硝酸酯分子几何构型的量子化学研究

运用MINDO/3、MNDO和AM1三种半经验分子轨道(MO)方法,通过SCF计算,首次系统地获得了32个硝酸酯化合物分子的全优化几何构型。三种方法的计算结果与已报道的四个化合物(硝酸甲酯、吉纳、硝化甘油和太安)的实验结果相比,AM1法较好。所有硝酸酯的酯基(-ONO_2)具有近似不变的几何参数。直链烷基硝酸酯的键长和键角极为相近,全部重原子均共平面。二元直链和四元硝酸酯具有对称的分子构型。

杂原子(Si)等比取代骨架P和Al时AlPO4-5型分子筛结构的研究

应用多晶X-射线衍射法研究了SAPO-5型分子筛结构,并经Rictveld法修正。结构测定得出,平均每个晶胞3.13个Si原子等比取代P和Al进入骨架,但仍保持APO-5型分子筛的对称性和几何构型。Si在骨架中与P、Al基本上成无序排列,从而使分子筛骨架不带电荷,在[001]方向也失去极性。因此若Si原子等比取代骨架中的P和Al,对调节APO-5分子筛的催化性能不会有显著作用。

黄连中原小檗碱型生物碱分子构型和结构研究

本文以中药黄连中原小檗碱型生物碱为研究对象,采用重结晶的方法,获得盐酸小檗碱和盐酸药根碱的针状晶体。应用量子力学计算研究盐酸小檗碱和盐酸药根碱的分子构型,同时使用粉末X射线衍射研究结晶体的初步晶体构型。实验表明两种晶体同属三斜晶系,盐酸药根碱的晶胞参数为:a=15.417,b=14.850,c=8.013,α=114.746°,β=94.436°,γ=95.071°;盐酸小檗碱的晶胞参数为:a=13.608,b=11.080,c=12.775,α=80.360°,β=105.110°,γ=111.640°。

氢键型超分子聚合物的合成、结构与应用

氢键型超分子聚合物是重复单元经氢键相互作用连接在一起的阵列,可生成液晶态,多样化的几何形状和高有序的凝聚态结构。氢键的温度敏感性和可逆性导致氢键型超分子聚合物具有和传统共价键结合的聚合物不同的性能。氢键型超分子聚合物是一类动态的智能型功能高分子材料,可在光化学、光电转换、非线性光学、弹性体、水凝胶和生物医用工程等领域广泛应用。本文从氢键型超分子聚合物化学(合成与机理)、物理(结构与性能)和工程(加工与应用)三个方面介绍氢键型超分子聚合物的进展。

利用中心原子确定分子或离子的几何构型

分子几何构型是分子结构和化学键理论的基本问题之一。了解分子几何构型对于了解物质的性能与其内部结构的关系具有十分重要的意义。在讨论中心原子为非过渡族元素的ABn型分子时,吉来斯比(R.J.Gillespie)在西奇威克(Sidgwick)和鲍威尔(Pawell)推斥力假设的基础上提出了价层电子对互斥理论(VSEPR),成功地说明了大量基态分子的几何构型。以价层电子对互斥理论为基础,提出利用中心原子快速判断分子或离子几何构型的方法,分析诸多因素影响下分子的键长与键角的变化。

Al_3H分子的电子结构与构型转变

利用单电子非相对论 Ｈａｒｔｒｅｅ－Ｆｏｃｋ－Ｓｌａｔｅｒ 离散变分局域密度泛函方法（ＤＶ－Ｘα）对 Ａｌ３Ｈ分子的电子结构进行了计算，分别得到了相应构型的Ｍｕｌｌｉｋｅｎ电子布居、分子轨道组成、费米能级、ＨＯＭＯ和 ＬＵＭＯ轨道的组成及轨道能量，并讨论了几种构型的相对稳定性，由计算得到的总能量认为其构型在转变时还存在第三种路径，即由一级Ｊａｈｎ—Ｔｅｌｌｅｒ畸变引起的 Ｃ３ｖ－Ｃｓ－Ｃ２ｖ途径的变化，并得出了这种改变路径在发生构型转变时的能量变化．

半经验分子轨道方法计算吸附分子几何构型的可靠性

运用半经验分子轨道AM1方法计算了金刚石（111）面上乙炔吸附分子的几何构型，通过与相似结构的丙烯分子实验参数的比较，分析论证了半经验分子轨道方法用于碳氢化合物吸附分子几何构型计算的可靠性．

PuH_3分子的几何构型及基态附近势能特征计算

目前还没有关于PuH3的分子结构和分子光谱公开解密的资料与数据.基于密度泛函理论的全数值自洽场计算方法———离散变分方法(DVM),数值解相对论Dirac方程,在自由的钚原子和氢原子波函数的数值基及原子能级基础上计算了PuH3分子的不同几何结构及势能曲线.等边三角棱锥形PuH3分子基态的数据为:Pu H键长=2 097726 ,键角θ(H Pu H)=119 102°,H H距离为3 616817 ,轨道总能量为-19869 834a u ,费米能级Ef=-16 856eV.分析了反演对称等价的分子态以及非质心坐标对轨道总能量的影响.比较了PuH2和PuH3分子参数的全电子计算结果.