密度泛函理论在分子磁学中的应用

通过对桥联双核铁的磁耦合常数的计算，探讨了密度泛函理论计算条件对计算 结果的影响。基于密度泛函理论下的破损态方法，着重讨论了双核 Fe(III)_2的 d~5-d~5电子通过氧桥的超交换作用。研究发现分子的反铁磁通道主要是Fe(III) d_yz和d_z~2与μ-O的p轨道形成的，具有π*/π*和σ*/σ*特征的超交换通道。     

大基组在价键计算中的处理

编写了普适性的多键表自洽场程序，该程序能对单电子轨道展开系数和键表系数同时优化，其中单电子轨道的展开空间可任意定义，实际计算建议采用“杂化”轨道形式，即每个单电子轨道只对一个原子的基函数展开。对Ｈ２、Ｌｉ２及ＨＬｉ采用不同基组进行计算，结果表明用３个键表自洽计算所得能量与ＭＰ２结果相近，且我们的计算对键的共价性和离子性分析非常直观。     

酚蓝系列分子非线性光学性质的INDO/CI研究

在AM1和INDA/CI方法的基础上,按完全态求和公式自编了计算二阶非线性光学系数β~ijh的程序,并对酚蓝系列分子,考察了苯环取代基变化及不同原子闭环对二阶光学非线性的影响.苯环上引入推电子基团对增大β有利,引入吸电子基团对增大β不利;闭环形成三环体系对增大β有利.对上述结果所反映的规律性在微观上进行了解释.     

双核V配合物中金属-金属键的INDO定域化方法研究

本文利用INDO和E_R定域化方法,对Ⅴ~2(μ-η^2-S~2)~2(SCCH~2)~4和[V~2O~2Cl~6]^2-双核配合物进行了量子化学计算研究,讨论了它们的电子结构和化学键性质,并讨论了利用mulliken键序判别金属原子间成键的可靠.进而基于过渡金属原子主要是以d亚层轨道参与成键,建议用金属原子d亚层的键序讨论键强度的新方法.     

超高交联吸附树脂对芳香有机物的吸附机理

通过3种吸附树脂AmberliteXAD-4、AM-1和JX101对芳香化合物苯胺、苯酚和苯甲酸在不同温度下的吸附特征,利用前线轨道理论进行了合理解释。结果表明,吸附剂表面进行适当的修饰,可以改变吸附剂的LUMO或HOMO,使吸附质分子与吸附剂表面的功能基产生化学作用,从而产生额外的化学吸附量,为优化设计吸附剂提供了理论指导。     

六配位锇（IV）卟啉中的轴向配体效应

使用密度泛函理论和定性轨道分析方法研究了六配位锇（IV）卟啉络合物[Os (por)L_2] (L = CH_3, OCH_3, SCH_3, SeCH_3, Cl, Br, I)中不同的轴向配体对 络合物的结构和磁性的影响。结果表明，不同性质的轴向配体对锇的两个e_g轨道 （即d_(xz)和d_(yz))的影响不同，导致锇具有不同的电子组态：（1）当铀当配体 为反位影响很强的CH_3时，L-Os-L弯曲，这种弯曲导致d_(xz)和d_(yz)转道能级分 裂，整个络合物表现为弯曲抗磁；（2）当轴向配体为反位影响很弱的OCH_3， SCH_3, SeCH_3以及卤素Cl, Br, I时L－Os-L均保持线性，其中单π供体性较强的 SCH_3，SeCH_3，使得d_(xz)和d_(yz)轨道能级有较大的分裂，络合物呈线性抗磁 ；单面π供体性较弱的OCH_3，其d_(xy)和d_(yz)轨道能级分裂较小，整个络合物 呈线性顺磁；卤素则由于其双面π供体的等同性，使得它对d_(xz)和d_(yz)轨道的 影响一样，其简并性仍得以保持，化合物也表现为线性顺磁。     

三核钼原子簇化合物的EPR和电子结构

本文报道一个新的三核钼原子簇化合物在室温和77K固态和液态的EPR谱,这些谱均呈现出a,b两套谱线的叠加,分析谱线的强度比,线宽和谱参数,认为g值较大的a谱归属于三核钼原子簇化合物,而b谱归属于单核钼杂质。从由X射线晶体结构方法确定的空间结构出发,三核钼原子簇化合物可能有两种分子形式:Mo3(μ3-S)(μ2-S)3Cl[S2P(OEt)2]4 1Mo3(μ3-S)(μ2-S)(μ2-Cl)2Cl[S2P(OEt)2]4 2分别用简单量子化学理论和EHMO法计算出未配对电子所处的分子轨道,求出g1和g1,并与EPR实验值相比较,认为该化合物的分子式应为2,簇骼{Mo3}属七电子体系,在77K温度下,其未配对电子主要局域在三个钼原子所组成的近似等腰三角形簇骼的顶点钼原子周围。     

建立在群对称轨道(SMO)及特征组态(CD)基础上的CI方法与程序发展

ISMO－CDCI方法点群理论，特别是不可约张量方法，在量子化学理论方法发展以及简化概念与计算方面，发挥了重要作用．但在国外的量子化学计算程序（如G94）中，在后自洽场（opt－SCF）计算方面，很少用到对称约化．在文献中，只见有关hbeltah群（DZh与它的子群）对称约化用于组态相关计算的报导．由于多重耦合系数的计算复杂，蜕化不可约表示多体问题的对称约化难于得到解决．我们提出了一个统一与普遍的方法，它能解决所有分子体系多体相关的点群对称约化问题［‘－6］，这个方法的核心是群对称轨道（SMO）概念的提出．SMO的基本特…     

邻近C-H键对中心金属原子的配位作用—[Fe(PH3)3(C8H13)]+的定域分子轨道研究

采用INDO方法计算了{Fe[P(OMe)_3]_3(C_8H_(13))}~+的简化离子[Fe(PH_3)_3(C_8H_(13))]~+,将正则分子轨道用Edmiston-Ruedenberg定域化方法变换为定域分子轨道,结果表明:在对应C_1-H_(1A)键的定域分子轨道中,明显包含有铁原子轨道成分(7.8％),Fe-H_(1A)和Fe—C_1键级分别为0.190和0.302。指出C_1-H_(1A)键是以一对成键σ电子配位到铁原子上的。C_8H_(13)环以包含三个碳原子的η~4—共轭体系与铁原子相互作用。铁以二价(d~6-Fe(Ⅱ)的形式存在于该离子中。C_1-H_(1A)键的配位满足了文献[15]提出的Fe(Ⅱ)的共价12价。     

Fe原子活化乙烷的微观反应机理

本文采用密度泛函理论B3LYP方法在6-311 G(d,p)基组水平上研究了Fe原子催化乙烷反应的微观反应机理,优化了反应过程中各反应物、中间体、过渡态和产物的构型,并在同一水平上计算了反应中各驻点的振动频率,运用自然键轨道理论(NBO)方法分析了各物质的成键情况和轨道间相互作用。Fe原子对乙烷的活化过程可分为C-C键活化及C-H键活化,分别释放出CH4和H2。