不同硬件环境下量子化学软件的测试比较

计算机技术的飞速发展使得量子化学计算方法、水平和运算速度等方面有了很大的提高,同时也不断推出新的量子化学软件,诸多软件中,Gaussian和Gamess-US一直处于领先地位,是量子化学工作者的主要研究工具,研究这两种软件的计算速度具有比较强的代表性.针对国内使用微机进行量子化学研究有一定普遍性,我们以单分子计算和过渡态计算为例,对不同硬件产品作了大量测试工作,目的在于给广大的量子化学工作者购机时提供一些参考.     

壳聚糖膜的量子化学计算

采用Gaussian92程序，用AM1半经验量子化学方法优化壳聚糖膜模型的分子结构，在此基础上用量子化学从头算STO-3G方法计算，研究了壳聚糖-戊二醛的阳离子膜和阴离子膜的几何构型、能量、键序和电子迁移，讨论了膜形成的成键形式和膜的结构及稳定性     

量子化学现状和展望(上)

量子化学是应用量子力学的原理和方法解决化学问题的一门科学,它包括基础研究和应用研究两个方面。在基础量子化学方面,主要是建立了三种化学键理论,也就是分子轨道理论、价键理论和配位场理论,以及创建了多种计算方法,包括从头算方法和各种半经验方法,例如HMO、EHMO、CNDO与X_α方法等。在应用量子化学方面,过去主要是稳定态分子及其有关性质的研究,近年来激发态分子,催化与表面化学,微观反应动力学,生物大分子与药物大分子的计算正在逐渐增多。量子化学的发展过程是与合成化学、结构化学的发展密切结合的,并且相互促进。本文对上述内容作一简要介绍。     

邻氧乙酸苯甲醛缩水杨酰腙及其配合物结构的量子化学研究和生物活性分析

利用Gaussian03W在B3LYP/3-21G水平上对邻氧乙酸苯甲醛缩水杨酰腙(H2L)及其过渡金属[Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)]配合物ML进行了量子化学计算,得到了优化构型、分子轨道能量和原子净电荷分布,并从自然原子电荷、前沿轨道能量着手分析了化合物的结构特征与生物活性.     

生物大分子体系量子化学计算方法新进展

本文就近年来报道的4 种研究生物大分子体系的量子化学计算方法(计算显微镜方法、定域分子轨道方法、线性标度半经验量子化学方法和并行算法) 作了较为详细的介绍, 并展望了该领域的研究前景。     

金衬底上阴、阳离子型硫醇分子的量子化学计算

采用量子化学程序Gaussian98从头计算方法，对用做金衬底离子化的2—巯基乙基—二甲基氯化铵和3—巯基丙磺酸钠两种硫醇分子进行了全优化计算，得到了这两种化合物的平衡几何构型、基态能量、分子轨道组成和电荷分布等，并分析讨论了其分子轨道作用性质以及自由硫醇分子和金表面的相互作用．研究发现，表面分子基团带有大部分的净电荷，说明利用金与硫醇分子的自组装可实现金衬底的离子化。     

''''98诺贝尔化学奖简介

1998年10月13日,瑞典皇家科学院宣布:将1998年度诺贝尔化学奖授予两位成就卓著的量子化学家--美国加利福尼亚大学的沃尔特·库恩 (Walter Kohn, 1923年出生) 和美国西北大学的约翰·波普尔 (John A. Pople, 1925年出生),以奖励沃尔特·库恩的密度泛函理论和约翰*波普尔的量子化学计算方法对化学的巨大贡献.在瑞典皇家科学院发布的公告中,量子化学被提到前所未有的重要地位--量子化学理论和计算的丰硕成果被认为正在引起整个化学的革命.量子化学家几十年的辛勤耕耘得到了充分的肯定.这标志着古老的化学已发展成为理论和实验紧密结合的科学.     

苯并咪唑类缓蚀剂缓蚀性能的理论评价

采用量子化学计算和分子动力学模拟相结合的方法, 对2-巯基苯并咪唑(A)、2-氨基苯并咪唑(B)、2-甲基苯并咪唑(C)和苯并咪唑(D)等四种缓蚀剂抑制HCl对碳钢腐蚀的性能进行理论评价, 并对其缓蚀机理进行分析. 全局活性指数的计算表明, 四种分子中, 2-巯基苯并咪唑分子具有最强的反应活性; 对于其他三种分子, Fukui指数和全电子密度分布指出, 2-氨基苯并咪唑具有两个亲电攻击中心, 可在金属表面形成双中心吸附, 其缓蚀性能应优于2-甲基苯并咪唑和苯并咪唑; 缓蚀剂分子与三层铁原子表面相互作用的分子动力学模拟进一步确认2-甲基苯并咪唑比苯并咪唑在金属表面吸附更稳定. 综合量子化学计算和分子动力学模拟的计算结果, 四种缓蚀剂分子缓蚀效率的顺序应为A>B>C>D, 缓蚀性能的理论评价结论与实验结果相吻合.     

乙醇分子内及分子间脱水反应机理的计算化学实验研究

介绍了一个面向大三下或大四上本科生的计算化学探索性实验。通过研究乙醇分子内及分子间脱水反应机理,从分子水平理解醇脱水反应过程中酸催化剂的作用机制和反应的能量路径。通过本实验,使学生初步掌握量子化学计算通用软件高斯(Gaussian)的使用方法,掌握结构优化、频率计算、过渡态搜索等基本计算操作,并学会采用量子化学计算手段来研究化学反应的基本过程,为将来科研工作打下重要基础。     

结构化学教学资源开发*——以突破分子轨道理论教学障碍点的资源为例

针对结构化学课程中制约化学核心素养发展的教学内容(尤其是重要理论的教学障碍点),利用信息技术(Multiwfn、Gaussian等量子化学程序)与课程深度融合,开发优质教学资源。以分子轨道理论教学资源开发为例,介绍了相关资源以及开发的依据和资源的教学价值。