C_(48)异构分子稳定性的密度泛函方法理论研究

以富勒烯C48分子、花生壳状2C24聚合体、及C48非富勒烯分子为研究对象,采用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31G*水平上,计算了三种C48异构富勒烯分子的几何构型,电子结构,分子能量和偶极矩。根据计算结果,分析并比较了三种异构体分子的化学稳定性和物理化学特性。研究结果表明三种C48分子异构体的稳定顺序为:C48非富勒烯分子、C48富勒烯分子、花生壳状2C24聚合体。

聚丙烯腈PAN结构链的密度泛函理论研究

在HF/STO-3g基础上,利用密度泛函B3P86方法,选用6-311g基组,对聚丙烯腈PAN的结构链进行了理论研究.在结构优化方面,主链CC平均键长0.154 1 nm,属于sp3型杂化.支链CC平均键长0.146 0 nm.CN平均键长0.115 7 nm.电荷分布方面,计算得出,主链C原子带较强的负电荷,N原子带负电荷,相对较弱.H原子带较强的正电荷,是和N原子相连的C原子所带正电荷的3倍多.最后分析了结构链的振动模式.

分子静电势密度泛函计算方法

运用多种密度泛函理论 (DFT)方法和从头算 (abinitio)方法 ,研究了具有代表性的一系列分子的静电势 ,选择QCISD计算出的分子静电势为标准静电势 .通过比较多种DFT法和QCISD从头算 ,以及它们之间的均方根偏差 ,结果表明B3LYP DFT法与QCISD abinitio法计算结果较吻合 ,暗示了B3LYP DFT法在得到分子静电势时是一个有用的工具 。

苯乙烯基-β-萘噻唑染料电子光谱的含时密度泛函研究

对苯乙烯基-β-萘噻唑染料系列用量子化学密度泛函方法(DFT)在 B3LYP/6-31g 水平上进行了几何构型全优化,探讨了苯环对位上不同的取代基 CH3, OCH3, N(CH3)2, 3,4-OCH2O, NO2等对分子电荷转移、前线轨道能量和电子光谱等性质的影响规律, 在此基础上采用含时密度泛函方法(TD-DFT)计算了分子第一激发态的电子跃迁能, 得到最大吸收波长λmax. 计算结果表明, 上述 5 种取代基的引入, 均导致最大吸收波长红移. 与实验λmax 结果相比, 理论计算最大相对偏差为 0.0501, 最小相对偏差为 0.0085.

用密度泛函理论研究多硝基吡嗪氮氧化物的结构和爆轰性能

在DFT-B3LYP(B3P86)/6-31+G**水平上优化了多硝基吡嗪氮氧化物的几何构型。用线性方程式H50=-23.16597+(73.60873×BDE/E)×104,计算了14种炸药的撞击感度,通过设计等键反应,计算了气相生成焓。用Monte-Carlo方法理论估算了标题化合物的密度,用Kamlet-Jacobs经验公式预测了爆速、爆压。结果表明,多硝基吡嗪环具有芳香性,所设计的系列硝基吡嗪类化合物的爆速在7.38～9.77km/s之间,是具有潜力的含能材料的候选物。

Au_nAl(n=1,2)分子的结构与势能函数的密度泛函研究(英文)

采用非限制密度泛函UB3P86方法研究了AunAl(n=1,2)分子的结构和势能函数.结果表明:AuAl分子的基态电子态是1∑+,Au2Al分子的基态结构为具有C2v(2A1)对称性的弯曲结构,平衡核间距RAu-Al=0.234 3 nm,RAu-Au=0.427 1 nm,结合能Eb=5.32 eV.同时采用最小二乘法拟合出AuAl和Au2分子的Murrell-Sorbie势能函数,计算出光谱参数和力常数.用多体项展式理论推导了基态Au2Al分子的解析势能函数,其等值势能图准确再现了基态Au2Al分子的结构特征及其势阱深度与位置.

密度泛函理论研究Me_2W(CH_2)_2+O_2→Me_2WOCH_2+HCHO反应机理

使用密度泛函理论的B3LYP方法,对氧气与具有d0电子组态的W过渡金属有机化合物(CH3)2W(CH2)2的反应进行了研究,探讨了(CH3)2W(CH2)2与氧气反应的反应机理.确定了反应物、中间体、产物和过渡态的几何构型和反应势垒,讨论了反应过程中几何构型以及电子自旋密度的变化.化学反应式显示,d0电子组态的过渡金属有机化合物(CH3)2W(CH2)2与氧气的反应的净结果是氧分子氧化WCH2双键.反应过程中电子自旋密度变化的分析揭示了氧气对(CH3)2W(CH2)2中双键的氧化实质上以氧分子上的未成对电子向金属的空d轨道转移为前提.

Ca掺杂Si团簇的几何结构和电子性质的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法在6-311+G(d,p)基组水平,对CaSi_n(n=1~10)的结构进行优化,得出各个尺寸下团簇处于最低能量的结构模型,并对其稳定性等物理化学性质进行理论研究,表明CaSi_2、CaSi_5和CaSi_9为幻数团簇.

La2Cl2^(0,-1)团簇结构与稳定性的密度泛函研究

采用密度泛函B3LYP方法研究了中性团簇体系La2Cl2和负一价体系La2Cl^-2的结构和稳定性,计算得到体系的稳定结构以及各稳定结构的结合能和振动频率,给出了两个体系基态结构的最低占据轨道和最高空轨道的能级并计算出能隙。计算结果显示,中性团簇La2Cl2基态结构具有自旋多重度为3的D2H对称性的菱形结构,平均结合能最大为3.053 1 eV,比其他结构稳定性强;负一价团簇La2Cl^-2的基态结构具有自旋多重度为2的C2V对称性的接近直线型的梯形结构,平均结合能最大为2.361 7 eV;基态La2Cl^-2体系的α轨道能隙最大为1.971 5 eV,该体系化学活性最弱。该计算结果可为寻找功能性材料提供理论依据。

S_2O_2分子稳定结构的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论中的B3LYP方法,在6-311+G(3df)和Aug-cc-pVTZ水平上,研究了单态S2O2分子的各种可能的异构体及其相对稳定性。结果表明,具有C2v对称性的三角平面分叉异构体的热力学稳定性要高于目前实验上唯一被发现的具有C2v对称性的cis-OSSO异构体,同时trans-OSSO的稳定性与顺式异构体十分接近,这2种异构体应该可以在实验上被观察到。同时本文还讨论了3个最稳定构型的前线分子轨道和链型OSSO的内扭转势能。

COS与O(~3P)反应的理论研究

用量子化学密度泛函理论 (DFT)和G3B3方法,对COS与O(3P)的反应进行了理论研究.在UB3LYP/6 31G*, UB3LYP/6 311++G**和G3B3计算水平上, 优化了反应势能面上各驻点 (反应物、产物、中间体和过渡态)的几何构型, 在UB3LYP/6 31G*水平上通过内禀反应坐标 (IRC)计算和振动分析, 对过渡态进行了确认, 并确定了反应机理. 研究结果表明, 反应主要产物为CO和SO.

PuCO气态分子的热力学稳定性

在相对论有效原子实势近似下 ,用密度泛函B3LYP方法研究得到PuCO气态分子的热力学函数 ,根据热力学原理 ,计算得到PuCO气态分子在不同温度下的标准生成自由能变 。

基态S_3分子的结构与解析势能函数(英文)

本文采用Gaussian03 B3P86方法,在6-311++G(3d2f)基组水平上,对S3分子进行几何优化理论计算,计算结果表明S3分子基态1A1最稳定的构型为C2V构型,其离解能为10.8372 eV,能量最小值为-1193.19946 a.u.,计算还得到了谐振频率、力常数,计算结果与实验值符合得很好.在此基础上利用多体展式理论方法得到了S3分子的解析势能函数和等值势能图,势能函数正确反映了S3分子的构型与能量变化.

PuC_2气态分子的结构与热力学稳定性研究

在相对论有效原子实势近似下 ,用密度泛函B3LYP方法 ,求得PuC2 气态分子的结构与不同温度下的热力学函数 .根据热力学原理 ,计算得到PuC2 气态分子在不同温度下的标准生成自由能变均为较大正值 ,据此说明 ,PuC2 气态分子不具有热力学稳定性 .

DFT方法研究取代芳烃结构与急性毒性的定量关系

对取代芳烃进行DFT-B3LYP/6-311G**水平全优化得到其优势构象,结合分子图形学技术获得相应电子结构参数和几何结构参数,并将这些参数与取代芳烃对发光菌、大型蚤和呆鲦鱼的急性毒性关联,得到了良好的相关性,相关系数依次为0.9524、0.9742和0.9700,所建QSARs模型具有良好的稳定性和预测能力,估算结果优于文献,结果表明:(1)分子疏水性参数logP较大时,化合物的毒性较大;(2)DELH越小,化合物毒性越大;(3)取代基的吸电子能力越强,化合物的毒性越大。

NiO分子基态(X^3Σ-)的分析势能函数

运用Gaussian03程序,使用密度泛函(B3P86)方法,对O原子采用6-311+G*基组,对Ni原子采用收缩价基组LANL2DZ计算了NiO分子基态(X3Σ-)的平衡结构和离解能,利用单点能计算的结果,采用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得出NiO分子的基态分析势能函数,并且计算出NiO分子的光谱常数ωe、ωeχe、Be和αe的值。

XNO_2(X=F,Cl,Br,I)异构体的结构与异构化研究

通过密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法进行优化计算,得到了卤素氮氧化物XNO2(X=F,Cl,Br,I)三种异构体的平衡几何构型,预测了各异构体的相对稳定性.其中,异构体XNO2的能量最低,其次是cis-XONO.同时讨论了它们的互变异构反应及其相互转化的活化能垒,得到了过渡态的结构.在B3LYP和QCISD(T)计算水平上,确定了各异构体中X-N与X-O键的解离能.

硝酮与烯烃的1,3-偶极环加成反应区位和立体选择性的量子化学计算研究

硝酮与烯烃反应的产物是有机化学中用来合成氨基糖的重要中间体 .为了得到预期的产物 ,将涉及反应的区位与立体选择性 .本文以原有的实验结果为基础 ,采用了密度泛函方法 (DFT)在B3LYP/6- 31G 水平上对反应进行了理论计算研究 .本文中所选择的反应体系的理论计算结果与实验结果得到了很好的符合 .

PH_2和NO反应的分子轨道从头算和密度泛函理论

用量子化学从头计算和密度泛函理论方法对PH2和NO的在基态势能面上的反应进行了研究,计算了反应中的各驻点物种的平衡构型、振动频率、总能量和零点能（ZPE）.计算采用HF,MP2（full）和B3LYP理论方法以及中型基组6-31G＊.内禀反应则由B3LYP/6-31G＊计算获得.计算结果表明,反应首先经过一小的活化能生成中间体H2PNO,而后再克服两个均为四环结构的势垒TS2和TS5,垒高分别为103.3和102.6kJ/mol,才能完成H原子的转移和分子的异构,生成PN和H2O.整个反应为放热反应,放热为189.6kJ/mol.

取代芳烃对呆鲦鱼急性毒性的QSAR研究

应用密度泛函方法(DFT)在B3LYP/6-311G**水平上全优化计算25个取代芳烃的量子化学参数,结合疏水性参数与化合物对呆鲦鱼的急性毒性进行定量构效关系研究(QSAR)。经逐步回归筛选变量后,所建多元线性回归方程的相关系数R及去一法交互检验复相关系数R2cv分别为0.967和0.907。用预测集样本进行了外部预测,所得外部预测样本复相关系数R2ext和外部预测集交互检验Q2ext分别为0.881和0.836。模型结果显示:分子疏水性参数logP较大时具有较大的脂溶性,化合物的毒性较大;取代基的吸电子能力越强,苯环的正电性越大,化合物的毒性越大。