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环保气体绝缘强度预测模型研究现状 被引量:5
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作者 周文俊 邱睿 +5 位作者 高克利 郑宇 侯华 王宝山 罗运柏 喻剑辉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期895-906,共12页
为推进新型环保绝缘气体开发工作,对单一气体、混合气体的绝缘强度经验和半经验预测模型进行了分析。对于经验模型,分子微观参数的优选是关键。相互作用性质函数(general interaction properties function,GIPF)和基团贡献法的引入可提... 为推进新型环保绝缘气体开发工作,对单一气体、混合气体的绝缘强度经验和半经验预测模型进行了分析。对于经验模型,分子微观参数的优选是关键。相互作用性质函数(general interaction properties function,GIPF)和基团贡献法的引入可提高模型准确性。在使用上述参数时需要从气体放电的角度出发,对参数适用性进行判断,并尝试寻找或定义出气体绝缘领域的特殊分子微观参数。此外,所用气体放电数据需要标准化处理,并在统一的测试条件下对各类气体的绝缘强度进行评估,进而减少样本质量对模型误差的影响。在气体放电理论研究尚不完备的前提下,经验、半经验模型仍需要配合使用。而对于混合气体预测模型,其主要难点在于协同效应的量化定义和预测,这可能与分子间相互作用等微观过程有关。而在完备气体放电理论指导下建立的预测模型可具有更高的准确性和通用性,并可进一步提高环保绝缘气体的开发效率。 展开更多
关键词 环保绝缘气体 气体放电 预测模型 分子设计 协同效应 基团贡献法
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SF_(6)替代绝缘气体的虚拟筛选与分子设计综述 被引量:14
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作者 张咪 高克利 +1 位作者 侯华 王宝山 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2816-2830,共15页
采用新型环保绝缘气体替代SF_(6)是电力行业发展的必然趋势,也是助力碳达峰、碳中和的关键举措。该文综述了筛选与设计环保替代气体所面临的挑战及最新进展,从理论计算角度详细阐述了绝缘强度、液化温度、温室效应、安全性能(毒性、可燃... 采用新型环保绝缘气体替代SF_(6)是电力行业发展的必然趋势,也是助力碳达峰、碳中和的关键举措。该文综述了筛选与设计环保替代气体所面临的挑战及最新进展,从理论计算角度详细阐述了绝缘强度、液化温度、温室效应、安全性能(毒性、可燃性)、灭弧特性等构效关系模型,对比分析了各种理论模型的优缺点,指出现有理论模型所面临的主要问题,模型严重依赖于训练集实验数据且描述符的物理图像不明确,并提出了相应的改进方向,即开展多类型气体的系统性实验研究以及针对气体放电、液化、温室效应、致毒、燃烧、灭弧等过程的微观化学机理研究。同时探讨了多维度构效关系模型在SF_(6)替代气体的高通量虚拟筛选以及合理化分子设计方面所发挥的重要作用及其局限性。指出了各维度之间的相关性及相互制约关系仍不明确,这是导致至今仍未发现综合性能全面超越SF_(6)新气体的重要原因,提出了化学键杂化与官能团取代两种新型环保绝缘气体分子结构设计方法,获得了包含分子结构设计与性能评估、实验室合成与测试、工业制备与电气应用等关键步骤的新型环保绝缘气体创新技术路线,为加快电气设备中SF_(6)的完全替代提供理论依据。 展开更多
关键词 SF_(6)替代气体 多维度构效关系模型 虚拟筛选 分子设计 量子化学
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Numerical simulation of effects of operating conditions on the molecular weight of polypropylene using a response surface method
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作者 洪东峰 隋述会 吴文辉 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2015年第2期254-259,共6页
A L463^5 Box-Behnken design was used for developing a model to predict and optimize the molecular weight (Mw ) of polypropylene (PP) ; a second-order polynomial regression equation was derived to predict responses... A L463^5 Box-Behnken design was used for developing a model to predict and optimize the molecular weight (Mw ) of polypropylene (PP) ; a second-order polynomial regression equation was derived to predict responses. The significance of variables and their interactions were tested by means of the ANOVA with 95% confidence limits; the standardized effects were investigated by Pareto chart, the optimum values of the selected variables were obtained by analyzing the response surface contour plots. The optimized Mw value of 1. 217 × 10^5 g/mol was very close to the industrial value ( ( 1.22 ±0. 004) ×10^6 g/tool) at the optimum values. 展开更多
关键词 molecular weight (Mw propylene polymerization Box-Behnken design (BBD) opti- mization modeling loop reactor
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羧酸系混凝土超塑化剂的作用机理及分子结构模型设计 被引量:14
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作者 冉千平 丁蓓 +1 位作者 游有鲲 刘加平 《功能高分子学报》 CAS CSCD 2004年第1期159-164,共6页
 简要讨论了羧酸系混凝土超塑化剂的作用机理和分子设计原理,并详细分析了各种不同超塑化剂分子结构模型与分散和保坍性能之间的关系,提出了新型超塑化剂的分子设计原则,设计了一种集大减水、高保坍、低掺量的分子结构模型,对模型进行...  简要讨论了羧酸系混凝土超塑化剂的作用机理和分子设计原理,并详细分析了各种不同超塑化剂分子结构模型与分散和保坍性能之间的关系,提出了新型超塑化剂的分子设计原则,设计了一种集大减水、高保坍、低掺量的分子结构模型,对模型进行了试验验证,结果证实了其分子设计原则的可行性。 展开更多
关键词 混凝土 羧酸系超塑化剂 作用机理 分子结构模型 分子设计
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聚羧酸系减水剂结构模型与高性能化分子设计 被引量:51
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作者 李崇智 冯乃谦 牛全林 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 2004年第2期194-201,共8页
介绍了聚羧酸系减水剂的基本原材料、种类与合成方法,讨论了该减水剂的作用机理、分子结构与性能变化等,提出了减水剂的分子结构模型,证明了以两性型-非离子型混合分子结构为特征的羧酸共聚物其性能最好,此结论可用于聚羧酸系减水剂高... 介绍了聚羧酸系减水剂的基本原材料、种类与合成方法,讨论了该减水剂的作用机理、分子结构与性能变化等,提出了减水剂的分子结构模型,证明了以两性型-非离子型混合分子结构为特征的羧酸共聚物其性能最好,此结论可用于聚羧酸系减水剂高性能化的设计. 展开更多
关键词 聚羧酸 减水剂 分子结构模型 混凝土 表面活性剂
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原子团簇N_8的分子模型设计与量子化学计算 被引量:5
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作者 卢桂宁 张德聪 陶雪琴 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期80-82,共3页
根据N5+ 和N3- 两种离子的存在 ,预测可能存在原子团簇N8.使用分子模拟软件设计出 2 0种N8的同分异构体 ,然后采用量子化学从头算方法在HF/STO_3G理论水平下对各个分子进行了全构型优化、热力学计算和谐振频率分析 ,最后讨论了N8的实验... 根据N5+ 和N3- 两种离子的存在 ,预测可能存在原子团簇N8.使用分子模拟软件设计出 2 0种N8的同分异构体 ,然后采用量子化学从头算方法在HF/STO_3G理论水平下对各个分子进行了全构型优化、热力学计算和谐振频率分析 ,最后讨论了N8的实验合成路线 .计算结果表明 ,有 12种同分异构体可稳定存在 ,其中平面双五元环结构 (D2h)最为稳定 .能量分析表明 ,可稳定存在结构的N8含有比 4个N2 高得多的能量 ,如果能够合成出N8,将会成为潜在的绿色高能量密度材料 . 展开更多
关键词 原子团簇N8 分子模型设计 从头算 同分异构体 高能量密度材料
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基于分子尺度的沥青材料设计 被引量:5
7
作者 周新星 吴少鹏 +3 位作者 张翛 刘全涛 徐松 王帅 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期483-495,共13页
基于分子尺度的沥青材料设计是指利用多尺度分子模拟预测沥青材料的性能,指导制备符合高性能要求的沥青材料。分子尺度的设计方法主要有量子力学方法、蒙特卡洛方法和分子动力学方法。总结了沥青质模型、沥青模型、量子力学和分子模拟... 基于分子尺度的沥青材料设计是指利用多尺度分子模拟预测沥青材料的性能,指导制备符合高性能要求的沥青材料。分子尺度的设计方法主要有量子力学方法、蒙特卡洛方法和分子动力学方法。总结了沥青质模型、沥青模型、量子力学和分子模拟在沥青材料性能预测和设计中的应用,重点介绍了改性沥青材料常用物理力学性质的模拟计算方法及相关研究成果。 展开更多
关键词 分子尺度 沥青 材料设计 分子模型 性能预测
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六氟化硫绝缘替代气体的构效关系与分子设计技术现状及发展 被引量:23
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作者 王宝山 余小娟 +2 位作者 侯华 周文俊 罗运柏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期21-33,共13页
SF6是一种全球变暖潜势最高的温室气体,寻找能够替代SF6的新型绝缘气体是一项富有挑战性的研究课题。为了突破目前SF6替代气体研究的实验与理论瓶颈,该文对环保绝缘气体的构效关系与分子设计研究进行了综述,着重阐述了国内外针对气体绝... SF6是一种全球变暖潜势最高的温室气体,寻找能够替代SF6的新型绝缘气体是一项富有挑战性的研究课题。为了突破目前SF6替代气体研究的实验与理论瓶颈,该文对环保绝缘气体的构效关系与分子设计研究进行了综述,着重阐述了国内外针对气体绝缘强度所建立的构效关系模型,详细分析各种模型的思想、方法、适用范围以及局限性。通过比较各种构效关系模型与分子设计技术的优缺点,提出基于量子化学的SF6替代气体分子设计新方法,为推动新型替代气体在电气绝缘领域的发展与应用提供理论依据。 展开更多
关键词 六氟化硫 替代绝缘气体 构效关系模型 分子设计 量子化学
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缓释型聚羧酸减水剂的分子结构设计及制备 被引量:15
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作者 宋作宝 姚燕 +2 位作者 李婷 李晓宁 吴明慧 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期563-568,574,共7页
基于2-甲基丙-2-烯基聚乙二醇醚-丙烯酸(HPEG-AA)体系研究了接枝密度、主链聚合度及侧链长度对聚羧酸减水剂(PCE)净浆流动度的影响,建立了PCE理想分子结构的数学模型,研究了酯基密度对PCE性能的影响.采用相对分子质量为4 000的HPEG设计... 基于2-甲基丙-2-烯基聚乙二醇醚-丙烯酸(HPEG-AA)体系研究了接枝密度、主链聚合度及侧链长度对聚羧酸减水剂(PCE)净浆流动度的影响,建立了PCE理想分子结构的数学模型,研究了酯基密度对PCE性能的影响.采用相对分子质量为4 000的HPEG设计并制备出2种缓释型减水剂PC-R1和PC-R2.对缓释型PCE的分子结构进行了表征,采用凝胶色谱仪(GPC)测定了其重均相对分子质量和数均相对分子质量,用红外光谱表征了其官能团.研究了掺缓释型PCE的新拌混凝土性能和硬化混凝土性能,验证了所建数学模型和设计方法的正确性. 展开更多
关键词 缓释型聚羧酸 分子结构设计 数学模型
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具有明确硬段结构的水性聚氨酯脲的研究 被引量:7
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作者 杨冬亚 胡春圃 +1 位作者 张志平 应圣康 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第3期461-466,共6页
通过逐步反应由4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2-二羟甲基丙酸和1,4-丁二醇,合成了结构明确的硬段模型化合物.通过13C NMR对其序列结构进行了表征,并通过FTIR、DSC和WAXD对其形态结构进行了研究.进一步制备了具有这类规整结构硬段的水... 通过逐步反应由4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2-二羟甲基丙酸和1,4-丁二醇,合成了结构明确的硬段模型化合物.通过13C NMR对其序列结构进行了表征,并通过FTIR、DSC和WAXD对其形态结构进行了研究.进一步制备了具有这类规整结构硬段的水性聚氨酯脲,初步考察了水分散液及其成膜后的性能.实验结果表明,这类聚氨酯脲水分散液的粒径小于110nm,在室温下贮存期大于一年,成膜后具有优异的耐水性能以及表面疏水性能. 展开更多
关键词 分子设计 硬段模型化合物 序列结构 水性聚氨酯 耐水性
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配体-受体相互作用的计算机模拟及其在药物设计中的应用 被引量:12
11
作者 蒋华良 胡增建 +4 位作者 陈建忠 顾健德 朱维良 陈凯先 嵇汝运 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 1998年第4期427-441,共15页
配体-受体相互作用在许多生物过程中起重要作用,计算机分子模拟技术和理论化学计算方法在配体-受体相互作用研究中得到了广泛的应用。本文综述了有关配体-受体相互作用分子模拟和理论计算的常用方法及其在药物设计中的应用。
关键词 配体-受体相互作用 分子模拟 理论计算 药物设计
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六氟化硫替代气体绝缘强度的官能团加和理论方法 被引量:10
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作者 侯华 王宝山 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3709-3715,共7页
绝缘强度是设计与发现新型SF6替代气体的关键参数,预测未知气体的绝缘强度通常采用基于量子化学计算建立的构效关系模型,计算过程复杂、误差大、且无法正确描述具有特殊化学键的气体分子.为了能够直观反映绝缘强度随结构的变化规律,提... 绝缘强度是设计与发现新型SF6替代气体的关键参数,预测未知气体的绝缘强度通常采用基于量子化学计算建立的构效关系模型,计算过程复杂、误差大、且无法正确描述具有特殊化学键的气体分子.为了能够直观反映绝缘强度随结构的变化规律,提出了官能团加和方法,将分子结构分解为独立的官能团,在一级近似下,将优化后的官能团绝缘强度直接加和,即可获得气体的绝缘强度.与65种已知气体的实验绝缘强度对比,官能团加和方法计算的绝缘强度与实验值相吻合,平均绝对与相对偏差分别为0.0656与6.28%,理论预测值与实验值的相关系数达到0.9879,优于构效关系模型方法.研究结果表明,引入不饱和键或形成环结构,同时避免孤立的CHx,CF等基团,而用CF3,OCF3,SCF3等基团取代,则有利于获得绝缘性能优异的气体分子. 展开更多
关键词 绝缘强度 六氟化硫替代气体 官能团加和 构效关系模型 分子设计
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生物合理方法设计合成新型除草剂 被引量:5
13
作者 杨华铮 沙印林 +7 位作者 杨光富 刘华银 喻爱明 赵国锋 邹小毛 胡方中 谭惠芬 李永红 《有机化学》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第11期923-932,共10页
采用生物合理的方法设计合成了光合作用抑制剂及ALS酶抑制剂,根据绿色红假单胞菌(Rps.viridis)光合反应中心X-衍射的晶体结构同源模建了高等植物豌豆(Pisum sativum)D1蛋白的结构模型,及其与抑制剂氰基丙烯酸(酰胺)与氢化脲嘧啶的复合... 采用生物合理的方法设计合成了光合作用抑制剂及ALS酶抑制剂,根据绿色红假单胞菌(Rps.viridis)光合反应中心X-衍射的晶体结构同源模建了高等植物豌豆(Pisum sativum)D1蛋白的结构模型,及其与抑制剂氰基丙烯酸(酰胺)与氢化脲嘧啶的复合物模型.研究了D1蛋白与抑制剂可能的作用位点.为了提高筛选的力度,还应用Wang树脂引入了组合合成的方法.对三类AIS抑制剂进行了2D-QSAR,3-DQSAR,作用模型及新抑制剂的设计研究. 展开更多
关键词 生物合理设计 分子模型 PSⅡ抑制剂 ALS抑制剂 固相组合合成 除草剂 构效关系
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新磺酰脲类除草活性构效关系的研究 被引量:6
14
作者 李正名 赖城明 《有机化学》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第11期810-815,共6页
磺酰脲类除草剂具有对环境友好和超高效的特点.本文采用X-衍射谱对其绝对构型进行分析,首次发现分子内氢键的存在.采用各种理论和软件计算,活性结构应符合三点要求:(a)分子内氢键使杂环和脲之间形成一个共轭体系;(b)羰基氧、磺酰氧和杂... 磺酰脲类除草剂具有对环境友好和超高效的特点.本文采用X-衍射谱对其绝对构型进行分析,首次发现分子内氢键的存在.采用各种理论和软件计算,活性结构应符合三点要求:(a)分子内氢键使杂环和脲之间形成一个共轭体系;(b)羰基氧、磺酰氧和杂环氮形成分子中三个负电中心;(c)在磺酰胺与苯邻位取代基之间形成一个空穴.根据以上结论,构建了一个卡口模型,较合理地解释了磺酰脲类除草活性的构效关系.建立了一个虚拟靶酶ALS的模拟作用模型,供进一步分子设计ALS抑制剂,包括一些非磺酰脲类先导化合物时参考. 展开更多
关键词 磺酰脲类除草剂 分子内氢键 构效关系 分子设计 卡口模型 虚拟ALS作用模型 除草活性
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涡轮分子泵参数化设计软件 被引量:3
15
作者 钟亮 王晓冬 巴德纯 《真空》 CAS 北大核心 2004年第2期14-17,共4页
对几种参数化设计方法进行了比较,根据涡轮分子泵的结构特点,开发了简便实用的涡轮分子泵参数化设计软件。该软件具有智能设计、自主设计、三维造型、动态模拟等功能,对产品开发、泵性能优化等具有实际意义。
关键词 涡轮分子泵 涡轮叶轮 参数化设计 程序开发 数据库
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分子模拟技术在油田化学及相关领域中的应用 被引量:11
16
作者 冯玉军 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期70-75,共6页
分子模拟是近年发展起来的一门综合性的计算化学技术,包括量子力学、分子力学、布朗动力学、分子动力学、蒙特卡洛等计算方法。本文介绍了分子模拟技术的基本原理及其在油田化学和相关领域中的应用,包括研究油气开采过程中一些宏观化... 分子模拟是近年发展起来的一门综合性的计算化学技术,包括量子力学、分子力学、布朗动力学、分子动力学、蒙特卡洛等计算方法。本文介绍了分子模拟技术的基本原理及其在油田化学和相关领域中的应用,包括研究油气开采过程中一些宏观化学现象的微观本质和辅助油田化学剂分子设计。根据世界石油工业和我国油田化学现状,作者最后指出了分子模拟技术在油田化学及相关领域中的应用前景和发展方向。 展开更多
关键词 分子模拟 油田化学 计算化学 计算机应用
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计算机辅助药物设计中的多维定量构效关系模型化方法 被引量:18
17
作者 梁桂兆 梅虎 +1 位作者 周原 李志良 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第1期120-127,共8页
多维定量构效关系(MD QSAR)在计算机辅助药物设计中得到了广泛而成功的应用,结合本研究组的工作,本文系统综述了建立各种MD QSAR模型的方法和策略,对近年来有关的MD QSAR应用研究进展进行了回顾,并对其在新世纪药物设计中应用前景做了... 多维定量构效关系(MD QSAR)在计算机辅助药物设计中得到了广泛而成功的应用,结合本研究组的工作,本文系统综述了建立各种MD QSAR模型的方法和策略,对近年来有关的MD QSAR应用研究进展进行了回顾,并对其在新世纪药物设计中应用前景做了展望。 展开更多
关键词 多维定量构效关系 计算机辅助药物设计 模型化
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计算机分子模拟——2013年诺贝尔化学奖简介 被引量:14
18
作者 唐赟 李卫华 盛亚运 《自然杂志》 北大核心 2013年第6期408-415,共8页
计算机分子模拟技术的发展至今已有半个世纪的历史,现被广泛应用于解决各种复杂化学和生物学问题,比如药物设计和材料设计。2013年诺贝尔化学奖授予给卡普拉斯、莱维特和瓦谢尔三位美国科学家,以表彰他们在"发展多尺度模型研究复... 计算机分子模拟技术的发展至今已有半个世纪的历史,现被广泛应用于解决各种复杂化学和生物学问题,比如药物设计和材料设计。2013年诺贝尔化学奖授予给卡普拉斯、莱维特和瓦谢尔三位美国科学家,以表彰他们在"发展多尺度模型研究复杂化学体系"上的贡献。这次授奖表明,对于今天的化学家来说,计算机分子模拟已和试管实验同等重要,理论和实践要密切合作才能解决复杂问题。笔者主要介绍计算机分子模拟技术的基本概念、发展简史,以及主要应用领域,并对此技术的未来发展做了展望。 展开更多
关键词 分子模拟 量子力学 分子力学杂合方法 酶催化反应 药物设计
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用含时密度泛函方法研究和设计推拉结构的荧光分子(英文) 被引量:4
19
作者 刘小君 林涛 +5 位作者 高少伟 马睿 张晋悦 蔡新晨 杨磊 滕枫 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1337-1346,共10页
应用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)方法及连续极化模型研究了六种荧光材料分子基态和第一激发态的电子结构性质.这六种分子是:3-(二氰亚甲基)-5,5-二甲基-1-(3-[9-(2-乙基-己基)-咔唑基]-乙烯基)环己烷(DCDHCC),DCDHCC2,... 应用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)方法及连续极化模型研究了六种荧光材料分子基态和第一激发态的电子结构性质.这六种分子是:3-(二氰亚甲基)-5,5-二甲基-1-(3-[9-(2-乙基-己基)-咔唑基]-乙烯基)环己烷(DCDHCC),DCDHCC2,3-(二氰亚甲基)-5,5-二甲基-1-(4-二苯基氨基-苯乙烯基)环己烷(DCDPC),DCDPC2,3-(二氰亚甲基)-5,5-二甲基-1-(4-[9-咔唑基]-乙烯基)环己烷(DCDCC)和3-(二氰亚甲基)-5,5-二甲基-1-(4-二甲基氨基-苯乙烯基)环己烷(DCDDC).它们可作为有机发光显示器件的发光材料.比较了PBE0、M06、BMK、M062X和CAM-B3LYP五种泛函,其中BMK方法很好地再现了各个分子在丙酮溶剂中的吸收和发射光谱.同时计算了分子的电子亲和能和电离势并用于评价分子的电荷注入性质.研究表明,当使用双π桥和双受体时,分子的发射光谱会红移到理想的发光区域.据此设计了两个新的分子DCDCC2和DCDDC2,它们分别是DCDCC和DCDDC的双支对应分子.计算结果表明这两个分子也具有作为荧光发射体的良好性质. 展开更多
关键词 密度泛函理论 含时密度泛函理论 连续极化模型 荧光分子 分子设计
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鼠抗人纤维蛋白抗体单链Fv片断的三维结构模建 被引量:3
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作者 王国力 刘士辉 +3 位作者 黄君健 俞炜源 黄培堂 黄翠芬 《生物技术通讯》 CAS 1996年第1期6-9,25,共5页
用Biosym公司开发的计算机辅助分子设计系统模建了鼠抗人纤维蛋白抗体Fv片断的三维结构。Fv是由重链可变区(Vh)和轻链可变区(Vl)两个结构域组成的具有抗原结合能力的最小抗体片断。先分别模建了Vh和Vl两个结构域,然后搭建出Fv片断的整... 用Biosym公司开发的计算机辅助分子设计系统模建了鼠抗人纤维蛋白抗体Fv片断的三维结构。Fv是由重链可变区(Vh)和轻链可变区(Vl)两个结构域组成的具有抗原结合能力的最小抗体片断。先分别模建了Vh和Vl两个结构域,然后搭建出Fv片断的整体三维结构,并对模建的结构进行了分子力学和动力学优化。对结构的合理性验证显示模建结构是合理的。本研究为鼠抗人纤维蛋白抗体Fv片断的人源化的分子设计打下了基础。 展开更多
关键词 计算机辅助分子设计 同源模建 抗体Fv片断
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