钨锰矿(010)表面电子结构及性质第一性原理计算

用基于密度泛函理论的DMol3计算了钨锰矿不同(010)断裂键解理面的结构弛豫、Mulliken电荷布居和表面能,考察不同断裂键方式对表面能及表面电子结构性能的影响。锰钨矿单晶胞中Mn—O键比W—O键离子性强,平均键长更长,键能更小,沿Mn—O键断裂所形成的(010)解理面具有更小表面能,性质更稳定,是钨锰矿的理想(010)解理面。理想钨锰矿(010)解理面电荷密度差和态密度分析结果表明,Mn原子是表面活性原子,由于表面相中Mn—O原子相互作用较体相中增强,表面Mn原子活性降低。第一性原理计算结果能为实际矿石浮选的深入理论研究提供指导和参考。

密度泛函理论对Cd_nTe_n(1≤n≤12)团簇结构与性质的研究

采用基于密度泛函理论的DMol 3软件包对CdnTen(1≤n≤12)团簇的几何结构进行优化,并对其能量、频率以及电子性质进行模拟分析.结果表明,团簇CdnTen(1≤n≤12)与团簇CdnSen(1≤n≤12)具有相似的最低能量结构:当n=1～3时,团簇的最低能量结构是平面结构;当n=4～12时,团簇的最低能量结构可以看成是由Cd2Te2和Cd3Te3团簇的最低能量结构组成的三维笼状结构;当n=12时,Cd12Te12团簇的最低能量结构为一个完美的球壳.随着团簇尺寸的增大,转移的电荷逐渐增加,转移的电荷量有达到块体中电荷值的趋势.团簇的总能量二阶有限差分,平均结合能以及能隙都显示团簇的幻数为Cd3Te3,Cd6Te6和Cd9Te9.

在结构化学教学中增设量子化学计算实验课的探索

结构化学是化学专业本科生的主干核心课程,对培养高水平人才具有重要作用。立足于学生兴趣和课程特点,本文提出在结构化学教学中增设量子化学计算实验课。紧扣教学大纲重难点,设计制作了4个基础实验,阐述了内容及实施细节。该改革让学生以计算机为仪器、应用结构化学知识来解决和理解化学问题,提升了学习兴趣和教学效果。

环氧丁二酸的结构和性质的理论研究

采用Materials Studio中的Dmol3程序对环氧丁二酸的结构和相关性质(键角键长、Mulliken电荷、振动强度、热力学性质、分子得失电子能力和稳定性)进行了理论性研究。通过Dmol3中的geometry optimization计算出各原子的电荷、振动频率等性质。计算结果明环氧丁二酸分子容易得到电子,并且环氧基上氧原子是与其它物质亲电反应的作点。

二苯二硫醚的结构和性质的理论研究

采用Materials Studio中的Dmol3程序对二苯二硫醚的结构和相关性质(键角键长、Mulliken电荷、振动强度、热力学性质、分子得失电子能力和稳定性)进行了理论性研究。通过Dmol3中的geometry optimization计算出各原子的电荷、振动频率等性质。计算结果明二苯二硫醚分子容易得到电子,并且两个硫原子可能是与其它物质亲电反应的作点。

双二十面体Ag_n(n=19,23,24,25)团簇低能稳态构型的TS搜索

采用基于NEB的MEP的LST/QST方法,发展了一种不依赖团簇初始结构而得到其低能稳态构型的过渡态搜索方法,预测和分析了孤立与铰链双二十面体Agn(n=13,19,23,24,25)的低能稳态构型.证实Ag13-Ih的低能稳态构型是一个含有五角双锥碎片的Ag13-C2扁平层状结构,而Ag19-D5h的低能稳态构型则是在13原子二十面体上添加6原子组成Ag19-C1球形结构.并且揭示Ag23-D3h,Ag24-D2h,Ag25-D5d与Agn(n=17～22)团簇一样,其低能稳态构型也含有一个13原子的变形二十面体核心.