用长旋转椭球坐标表示有限长带电直线的空间电势

利用长旋转椭球坐标直接证明有限长带电直线电荷在空间中产生的等势面是共焦长旋转椭球面.     

Full relativistic calculations of the quadrupole and electric field gradients for C2, N2, and O2

In the present work we calculate the energies,quadrupole moments,and electric field gradients(EFGs) of molecules C2,N2,and O2 based on the DIRRCI method with basis aug-cc-pVTZ-DK.We prove that the quadratic force constant k2 is the product of charge and EFG at its equilibrium nuclear distance.The dipole charge distributions for these symmetrical molecules are all in equilibrium,however,the quadrupole charge distributions are far from equilibrium;among these,there is the most remarkable deviation from equilibrium for N2,for its many charges concentrate on two sides of the molecule,which is in agreement with the well-known characteristic of the nitrogen molecule.The relativistic effect is remarkable even for the same period.     

三硝基苯-对位取代苯酚负离子荷移复合物从头算研究

运用G94W量子化学程序,在HF/3-21G基组水平上对三硝基苯-对位取代苯酚(取代基:CH~3O-,CH~3-,Cl-)负离子的电荷转移复合物进行从头计算。把电荷转移复合物看成一个超分子,研究该系列复合物的稳定性、电荷转移及几何构型等规律。计算结果表明,苯酚负离子供电中心O沿一倾角指向三硝基苯中的任意相邻两个硝基之间的C位置上,复合物的稳定性按对位取代苯酚取代基CH~3O-,CH~3-,Cl-的次序减小,与实验规律相一致。计算结果还表明,形成该系列复合物具有明显的电荷转移,其稳定性与电荷转移量有关等。     

烷基链长及肽链电荷分布对脂肽双亲分子自组装及水凝胶化的影响

为阐明脂肽分子烷基链长及肽链电荷分布对其自组装及水凝胶化的影响, 设计合成了C_nV₃K₂ (n=12, 14, 16) 和C_mKV₃K (m=14, 16)两个系列的脂肽分子. 原子力显微镜(AFM)和透射电镜(TEM)结果表明, 两个系列的脂肽分子都可以自组装成一维纳米带结构. 圆二色(CD)光谱结果表明, C_nV₃K₂系列自组装体的二级结构为β折叠; C_mKV₃K系列自组装体中包括α螺旋和β折叠两种二级结构, 其中C14KV3K的α螺旋结构较多, C16KV3K的β折叠结构占优. 烷基链疏水作用的增强会抑制β折叠结构侧向堆积, 使纳米带随烷基链的变长而变窄; 电荷分布于肽链部分的两端有利于纳米带结构的侧向生长. 流变性测试结果表明, 在浓度10 mmol·L^-1、pH 8.4下, 脂肽分子可以形成自支撑水凝胶, 相比烷基链长度, 肽链部分的电荷分布对水凝胶性能影响更大.     

电负性均衡

电负性是分子中一个原子把电子拉向它自身的能力,是化学理论的基本概念之一。继Pauling建立第一个电负性标度后,提出了众多的电负性标度。只是在密度泛函理论的基础上,电负性概念和电负性均衡原理,才被精密地论证。近二十多年来,电负性理论的重要发展是:应用电负性均衡模型或方法,可以快速地计算分子体系的电荷分布,从而确定分子的其他性质,甚至包括分子的结构和反应性指标。通常的电负性均衡方法只把分子划分到原子区域,虽然简单直观,但其精度和应用范围受到限制。原子与键电负性均衡方法,把分子划分到包括原子区域、化学键区域和孤对电子区域,能够较快速精密地计算分子的电荷分布和其他性质,并被应用到构建新一代可极化或浮动电荷力场的探索中,有广阔的应用前景。     

应用ABEEM模型计算铁(Ⅱ)配合物的电荷分布

以密度泛函理论和电负性均衡原理为基础,在原子-键电负性均衡模型中,利用最小二乘法,并结合自编程序,拟合确定了氢、碳、氮、硫以及铁(Ⅱ)等各种类型的原子及相关化学键区域的参数.利用上述参数计算了一些铁(Ⅱ)配合物的电荷分布,计算结果可以和从头算结果很好地相关联.     

聚丙烯腈PAN分子链的第一性原理研究

The equilibrium geometries of the polyacrylonitrile (PAN) chain was theoretically studied using the Hartree-Fock method at the STO-3G levels. As for the optimized structures, the average distance of the C atom couple in the main chain is 155.6 pm; the average distance of the C atom couple in the branch chain is 149.7 pm; the average distance between a C atom bonding with N atom is 115.5 pm. For the charge distribution, because of the influence of a N atom with its comparatively larger negative charge, the C atoms in the main chain are different in their charge distribution. Finally, the vibration models of the chain have been analyzed to clarify the reaction sequence of dehydrogenation and cyclization during pre oxidation and carbonization of the polyacrylonitrile.     

Zn2+,Cu2+及Ni2+对二甲双胍的配合作用及降血糖活性研究

二甲双胍盐酸盐、硝酸盐及与Zn²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺三种金属离子配合物的结构特点、电荷分布和二甲双胍配合物对四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖影响的研究表明:Zn²⁺配合物表现为较为少见的单齿配位,而Cu²⁺, Ni²⁺配合物表现为双齿配位.进一步电荷分布计算发现,与端基N原子相比,二甲双胍的桥基N原子具有较高的负电荷.三种金属离子配合物对四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖的影响研究显示,桥基N配位掩蔽后,二甲双胍的降血糖功能丧失.说明桥基N对二甲双胍的降血糖作用具有重要意义.     

密度泛函理论下的分子电负性(Ⅳ)──大环分子的总能量和电荷分布的直接计算

以密度泛函理论表述的电负性定义及其均衡原理为基础,提出了一个修正电负性均衡方法(MEEM),可直接用于计算各类分子的总能量和原子电荷分布。通过对3个较大环状分子18-crown-6,24-crown-8和24-cryptand的实际计算,发现其计算结果与从头计算结果接近。     

单取代苯的多重散射Xα研究

多重散射Xα方法讨论了氟苯、苯胺、硝基苯和苯腈的电离能、π轨道的电荷分布、π轨道的系数及等值图形. 表明多重散射Xα方法的波函数和电荷分布在描述取代苯活化位置方面存在某种局限性, 讨论了改善的可能途径.