Theoretical Studies on the Interaction between Metal Cations and Cytosine, Guanine

1 INTRODUCTION The study on the interaction between metal cations and biomacromolecules is one of the important subjects of bioinorganic chemistry. As is well known, the metal ions play an important role in keeping the basic structures and realizing the normal functions of biomacromolecules like proteins, nucleic acid, and peptide hormone[1]. However, at present the interac- tion mechanism has not been understood yet. In recent years remarkable achievements have been obtained in this fie…     

二维材料力学行为的压痕测试

准确了解二维材料的力学性能对于推动其应用具有重要意义, 无基底压痕技术是目前最广泛采用的二维材料力学性能测试方法之一, 本文综述了二维材料压痕研究的最新进展以及所面临的问题, 并对将来的研究工作进行了展望.无基底压痕技术是将二维材料转移到带有沟槽或柱形孔的基底上, 制备二维材料"梁"和"鼓"模型, 然后利用原子力显微镜测量其在压针作用下的载荷--位移关系, 最后通过基于连续介质薄膜导出的压痕响应分析模型拟合实验结果, 估算出二维材料的弹性模量和本征强度.由于二维材料的厚度远小于连续介质薄膜, 来自于压头以及基底孔侧壁的范德华力对二维材料的压痕响应具有显著影响, 造成二维材料与传统压痕分析模型中的基本假设不符, 导致不能准确预测二维材料的弹性模量; 另外, 由于传统压痕模型无法准确描述二维材料在大变形下的非线性行为, 以及由缺陷等引起的应力集中, 导致由压痕测试表征的二维材料(特别是多晶二维材料)本征强度具有较大的偏差. 因此, 一方面需要正确了解由压痕技术获得的二维材料力学性能, 另一方面还需对目前的研究方法做进一步的改进和完善.      

簇合物Mo2X4(X＝S,O)电子结构和光谱性质的Ab Initio研究

在abinitio水平上对含cis/trans-MO₂S₄核和含Mo₂O₄核簇合物的电子结构进行了研究.对钼原子选取和构造了一组适合于含Mo-Mo金属键的双核钼簇合物从头算的(4s4p2d)基组,利用该基组并结合自然键轨道(NBO)方法,对含上述簇胳的3个簇合物的电子结构进行了研究,并与相应的钨簇合物进行了比较.     

含平面胺配体的反式二价钯配合物与DNA碱基的作用

含大的平面胺配体的二价钯金属配合物在当前的抗肿瘤药物设计中代表着一类具有重要发展前途的先导结构. 由于大的平面胺配体具有较大的空间位阻, 目前主要的问题是这类化合物能否和DNA碱基结合形成单功能和双功能加合物. 我们采用密度泛函理论和等电聚焦连续极化(IEF-PCM)溶剂化模型研究了trans-PdCl2L2(L:2-羟基吡啶)的钯配合物与DNA碱基的作用. 该化合物与DNA形成单功能和双功能加合物反应的活化自由能均低于铂类抗肿瘤药. 所有反应在水溶液中均为放热反应. 结果表明, 这一大的平面胺配体不会阻碍该化合物与DNA碱基形成双功能加合物, 而且该化合物与DNA的单功能和双功能结合的速率会大于铂类化合物.     

[Pd(en)2Pd(en)2X2]4+n(X=Cl,Br,I)链的畸变研究

对一维卤桥过渡金属化合物〔Ｐｄ（ｅｎ）２Ｐｄ（ｅｎ）２Ｘ２〕ｎ＾４＋（Ｘ＝Ｃｌ,Ｂｒ,Ｉ）应用量子化学从头算及ＥＨＴ能带计算进行了研究,发现Ｐｅｉｅｒｌｓ畸变的产生及程度取决于填充轨道能量的降低与核间及电子间相互作用。     

C_4O_2S_2~m-(m=0,1,2,3,4)相对稳定性的从头算研究

在ＲＨＦ（基离子在ＵＨＦ和ＲＯＨＦ）／６－３１Ｇ、６－３１Ｇ、６－３１＋Ｇ和６－３１＋Ｇ水平优化得到Ｃ４Ｏ２Ｓ２ｍ－（ｍ＝０,１,２,３,４）的平衡几何构型,发现从中性分子到－４价离子经历了一个从非芳香性体系到芳香性体系再到反芳香性体系的有趣变化过程,它们的稳定性顺序为：Ｃ４Ｏ２Ｓ２－·＞Ｃ４Ｏ２Ｓ２２－＞Ｃ４Ｏ２Ｓ２＞Ｃ４Ｏ２Ｓ２３－·＞Ｃ４Ｏ２Ｓ２４－．     

影响TiAl合金塑性的电子结构因素

应用ＥＨＴ紧束缚能带计算方法, 系统研究了Ｔｉ－４８Ａｌ－２Ｍ 为模型的γ－ＴｉＡｌ掺杂合金的电子结构。发现能有效地改善合金塑性的元素Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ 主要在两方面改变了γ－ＴｉＡｌ合金的电子结构,即改善Ｔｉ周围成键强度的各向均衡性和改变Ｔｉ、Ａｌ参与成键的电子分布,使成键电子云的球形化成分增大。研究结果表明Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ 等取代Ａｌ时成键的均衡性及电子云球形化均增大,从而有利于材料变形改善塑性,而加入Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ虽然改善电子云的球形化但却不利于成键强度的均衡性,因而对合金的塑性无明显改善。     

MgO缺陷和不规则表面的能带结构研究

用扩展休克尔紧束缚（ＥＨＴ）晶体轨道方法对ＭｇＯ表面缺陷和不规则结构进行能带计算,并对能带的结构及组成进行了讨论。计算结果表明,各种缺陷及不规则表面的表面状态与完整晶面比较,存在明显差异,前者由于其导带底部能带的变化造成导带和价带间的能隙减小。我们发现,ＭｇＯ缺陷及不规则表面吸附能力与其表面能大小及表面不同位置原子的净电荷数密切相关。缺陷模型的表面能均大于完整晶面,故缺陷有利于表面吸附     

区域非稳定动力学环境下的岩体松动效应

区域非稳定动力学环境下,长期的构造变形、重力卸荷以及地震动力作用的共同影响,可以导致岩体发生大范围变形、松动。松动岩体内发育大量的软弱结构面,且表现出整体破碎、松弛严重、透水强烈,张性节理裂隙发育、地表裂缝较发育、岩体地震动力破坏信息反映明显等特征。岩体的变形松动可以分为卸荷变形松动、倾倒变形松动、顺层滑移松动、断层控制松动、节理裂隙控制松动等5种模式。岩体的物理振动试验结果表明,地震动力是造成岩体松动的主因。数值模拟结果表明,在单纯自重应力影响作用下,松动岩体不会出现大面积的失稳破坏现象,但在地震动力作用下,松动岩体会发生大面积屈服破坏。     

层状金属配位聚合物[｛NIX_2(bipy)｝n](X=F,Cl,Br,I;bipy=4,4'-bipyridyl)的能带结构研究

用紧束缚（EHT）晶体轨道方法对层状金属配住聚合物[{Nix2。（bipy）｝n]（X=F，Cl，Br，I；bipy=4，4’－bipyridyl）进行了能带结构计算，并利用键向量方法对这一系列聚合物能带特征和成键性质进行了讨论。研究表明，Fermi能级附近的能带主要是金属镍原子和卤素原子之间形成的d－pσ反键作用，这一反键作用的强弱对导电性起决定作用。