范德华作用的量子化学研究(一)

用量子化学耦合簇CCSD/aug-cc-pVTz等方法,计算了稀有气体分子,作了电子密度差及图形,通过图形解读了范德华作用的本质和形成机理。提出了范德华作用的量子化学图景是:原子或分子配对的电子云球相碰,由于Pauli互斥,电子云球变形,形成了电子一定程度的回避,同时产生了一定程度的电子共享,达到吸引和排斥的平衡,从而构成了范德华力。认为范德华作用的本质也是一种波函数在起作用,并因此构成了核之间吸引共享电子,也是一种化学作用力。

范德华作用的量子化学研究(三)

本文用量子化学耦合簇CCSD/aug-cc-pVTz方法,计算了一些分子间范德华作用体系:氢分子二聚体,氢分子与氦、氖。并作了相应的电子密度差及图形。通过对图形分析,认为分子间范德华作用是在分子双方配对电子互斥、制约之下形成的电子共享,是配对电子互斥与电子共享吸引所形成的平衡,是有方向性和饱和性的,是一种化学作用。其中伴随着的电子转移,符合电负性均衡原理。

范德华作用的量子化学研究(四)

本文通过耦合簇CCSD等量子化学方法,计算了一些分子间范德华作用体系:氢分子晶面(H2)6,氢分子晶胞((H2)6)2,苯分子二聚体(C6H6)2,以及氢分子与氟化氢二聚体HH----FH。并作了相应的电子密度差图形。通过图形分析,研究了范德华作用,讨论了取向力、诱导力,分析了配位键、氢键、范德华作用之间的异同。归纳了分子间范德华作用的机理、特征。范德华作用与共价键、氢键,有着统一的本质:在一定的格局下共享电子产生引力,来抗衡核与核、电子与电子的排斥,并达到平衡。

范德华作用的量子化学研究(二)

本文通过用量子化学耦合簇CCSD/aug-cc-pVTz方法,对稀有气体二聚体He-He的键长进行了扫描,对键长变化过程中的每个点作了电子密度差及图形,通过这连贯变化的图形,解读了范德华作用的本质和形成机理。当He-He逐渐缩短距离时,配对的电子云球相碰。由于Pauli互斥,电子云球变形,形成了电子一定程度的回避,同时产生了一定程度的电子共享,达到吸引和排斥的平衡,从而构成了范德华力。整个过程用动画生动地展示出来了。