乙酰胆碱结构含磷类似物的定量构效关系的最大重叠布居研究

在前文中,我们初步提出了一个涉及农药分子整体结构的新型定量构效关系的抽象表达式。为了具体运用该式,我们首先优化了乙酰胆碱分子的几何构型,并对一些生物活性很好的与乙酰胆碱分子结构特征相似的有机磷酸酯分子进行了构象分析和部分电荷分布计算,从而定性说明了个别分子的抗胆碱酯酶活性。

Mn掺杂浓度对γ-TiAl合金延性影响理论研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,利用Materials Studio 6.0中的CASTEP模块对不同浓度的过渡金属元素Mn替位掺杂γ-TiAl得到的8个合金体系的原子平均形成能、晶格参量及轴比、弹性模量和重叠布居数等进行了计算分析。原子平均形成能的计算结果表明,各掺杂体系的形成能均为负值,表明其均可稳定存在,同时Mn原子占据Al原子位置得到的掺杂体系原子平均形成能更低,说明Mn原子倾向于替代Al原子;对晶胞轴比和弹性模量的计算分析表明,Mn掺杂能够提高合金的延性,以Ti12Al11Mn体系效果最为明显;重叠布居数的计算结果表明,Mn原子的掺入减弱了体系内共价键的各向异性程度,从化学键的角度解释了掺杂体系延性得到改善的机理。

Be-Al合金中Ag和Ni合金化效应的第一性原理研究

利用第一性原理研究了合金元素Ag和Ni在Be-Al合金中的优先占位方式及其合金化效应。结果表明:Ag和Ni的加入均有助于Be-Al合金稳定性的提高,Ag优先取代Al位,而Ni优先取代Be位;Ag与第一近邻的Be原子形成了反键,使得Be-Al合金体系共价键减少,金属键增加,提高了合金的塑性;Ag掺杂有利于跨界面Be-Al成键,加强了Be-Al界面的结合;Ni加入后与第一近邻原子间的共价键作用减弱,有助于改善合金的脆性,但对Be-Al界面结合强度没有影响。

基于量子化学理论的煤中非噻吩型有机硫热解机理

采用密度泛函(DFT)方法,在B3LYP/6-31G(d)水平上研究了煤中非噻吩型有机硫的热解机理。分别对苯硫醇、二甲基硫醚进行量子化学计算,通过对键的Mulliken重叠布居数等计算结果的分析,得到了这三类非噻吩型有机硫的热解途径。计算结果表明,C-S键是热解引发键,含硫部分则较易于与氢自由基结合,以H2S的形式逸出。

沥青质杂环模型分子间相互作用及溶剂化效应的理论研究

重质油中沥青质组分易发生聚沉形成团簇,严重影响重质油的加工和利用效率,但目前对于沥青质聚沉的研究较少,其机理尚不明确。本文采用理论计算对沥青质杂环模型分子间相互作用和溶剂化效应进行研究,以此为重质油沥青质聚沉现象的研究及聚沉抑制剂的研发提供一定的数据和理论支持。(1)在M062X/6-31G(d)水平上,计算得到了11种由沥青质杂环分子片段组成的二元体系的全优化稳定构型,讨论分析了构型的几何结构、NBO电荷、Mulliken重叠布居、相互作用能和分子轨道能,得到了最稳定的两种构型。(2)在B3LYP/6-31G(d)水平上,运用SMD模型对沥青质大分子在13种溶剂中进行溶剂化效应的建模和理论计算,通过对静电溶剂化自由能(ΔGelec)、非静电溶剂化自由能(ΔGnonelec)、总溶剂化自由能(ΔGsolv)的分析可知,沥青质溶解性大小的关键在于溶剂对它的远程静电作用的大小。