ABn的节面、分子轨道和能级

考虑到重叠轨道间交角的影响，可将Ｈｅｉｌｂｒｏｎｎｅｒ定性ＨＭＯ理论成功地推广到ＡＢ_ｎ体系。得出了分子轨道中轨道间重叠和节面的分布情况。结果表明原子轨道间的成键作用，以成键和反键二极分化最大为原则。有８ｎ个价电子的ＡＢ_ｎ呈高对称性构型；８ｎ＋２个价电子的ＡＢ_ｎ则呈低对称性构型。     

M(o)bius环并苯的分子对称性

一般来说,点群理论认为M(o)bius带环分子最高的对称性只能是C2.本文讨论了由18个苯环组成的环并苯的异构体分子,包括柱面的Hückel型分子(HC-[18])和扭转180°的M(o)bius带环分子(MC-[18]).结果表明除了点对称性外,M(o)bius带环分子还存在一种可称为环面螺旋旋转(TSR)变换的对称性,为此还引用了环面正交曲线坐标系.此外,还讨论了这些分子关于TSR对称性匹配的原子集和原子轨道(AO)集.根据TSR对称性的循环群特征,可以建立此类群的不可约表示及有关特征标.这类分子的分子轨道(MO)关于TSR群的不可约表示是纯的,然而所含的相应的原子轨道对称性匹配的线性组合(SALC-AO)成分可以是多种的.     

Möbius环并苯的分子对称性

一般来说, 点群理论认为Möbius带环分子最高的对称性只能是C₂. 本文讨论了由18个苯环组成的环并苯的异构体分子, 包括柱面的Hückel型分子(HC-[18])和扭转180°的Möbius带环分子(MC-[18]). 结果表明除了点对称性外, Möbius带环分子还存在一种可称为环面螺旋旋转(TSR)变换的对称性, 为此还引用了环面正交曲线坐标系. 此外, 还讨论了这些分子关于TSR对称性匹配的原子集和原子轨道(AO)集. 根据TSR对称性的循环群特征, 可以建立此类群的不可约表示及有关特征标. 这类分子的分子轨道(MO)关于TSR群的不可约表示是纯的, 然而所含的相应的原子轨道对称性匹配的线性组合(SALC-AO)成分可以是多种的.     

生成轨道法与群论的关系

生成轨道法对分子轨道理论提供了一个直观的形象化描述,这对于定性地了解分子轨道的形成及其能级图,特别是对于理解分子轨道与组成它的原子轨道在对称性方面的联系,是颇有启发的。生成轨道的概念,反映了原子轨道作为分子点群表示的基底性质,因而可以     

定域分子轨道对称性

提出了利用定域分子轨道重心确定分子轨道的对称性。确定了线型的、非线型的、环状的分子定域分子轨道对称性。结果表明非线型分子和其中双中心键具有相同对称性,但含孤对或三中心键的分子则存在一些差别。还讨论了定域分子轨道的特征。     

轨道和波函数

分子（或原子）轨道是化学的基本概念之一。本文从Bohr原子轨道入手,介绍轨道概念的演化,以及轨道与波函数之间的关系,分子轨道与原子轨道之间的关系,并结合量化计算介绍基组与分子轨道的关系。     

α-Keggin结构钼硅四电子杂多蓝的量子化学研究

采用半经验的INDO法,首次完成了α-Keggin 结构钼硅四电子杂多蓝K~ 3H~ 5[Simo^v~4-Mo^Ⅵ~8O~4~0].12H~2O量子化学计算,获得102个成键轨道和68 个反键轨道,轨道能级,键序及电荷等数据,证明了杂多酸盐还原产物杂多蓝,还原后Keggin结构阴离子中各原子上电子云密度重新分配,产生一定程度的结构畸变, 但仍保持α-Keggin结构,最高占据轨道由组成分子的各原子轨道组成,其中的桥氧(O~b'O~c)成分较多,表明O~b'O~c为分子中的主要化学活性点HOMO和LUMO为负值, 表明仍可进一步接受电子生成四电子以上的杂多蓝,Muliken分析进一步证明了还原钼原子的位置.     

分子轨道成键性质及原子间化学键强度的成键能判据

本文定义了成键能Eb并用作分子轨道成键性质和分子中原子间化学键强度的判据。与Mulliken重叠布居Pb不同, 在成键能Eb中同时包含了原子轨道间的重叠因素和原子轨道的能量因素。对一些分子所作计算结果表明, 成键能判据较Mulliken重叠布居判据所得结论与实验更相符。     

现代高分子物理课程系列漫谈——溶液中高分子单链自由能

针对休克尔分子轨道(HMO)理论中只考虑相邻原子轨道相互作用的缺点,提出了一种改进的HMO模型,明确考虑间位碳原子共振积分,采用对称性匹配的分子轨道,得到了π共轭体系的能级公式,发现分子对称性降低可产生额外稳定化能,从而正确解释了纯碳环C2n分子稳定结构中键角交替变化规律,为理解二级Jahn-Teller效应提供了新思路。     

轨道定域化中π轨道的自动识别

π轨道的自动识别是片断轨道定的前提。本文介绍并比较了在程序中几种有效的识别方法－ｓ原子轨道系数法,ｐ原子轨道系数法、混合识别法,综合了它们各自的特点和使用范围,使计算机自动识别各类片断分子中的π轨道。     

计算化学在分子轨道教学中的应用

分子轨道理论是理解分子电子结构与微观性质的重要理论之一,也是本科生与研究生结构化学教学中的重点与难点。学生对原子轨道组合形成分子轨道、分子轨道能级交叉混合等知识的理解缺乏形象直观、定量的认识。本文通过基于量子化学或密度泛函理论的Gaussian 03计算软件,计算、绘制并分析了F_2、O_2、N_2、HF、CO等的分子轨道能级图,将学生较难理解的内容定量、直观地呈现出来,形象地解释了分子轨道成键原则与电子填充原则等分子轨道理论中的重难点,加深了学生对分子轨道理论的理解,特别是sp轨道混杂导致的σ_(2p_z)与π_(2p)轨道能级交叉这一难点,激发了学生学习的主动性和积极性,提高了教学质量。在此基础上,利用分子轨道理论分析了CO_2的电子结构,使学生学会应用分子轨道理论解决实际问题,巩固了相关课堂理论知识。     

键能的分子轨道理论研究2: 键能与Mulliken布居对键强度的 判断的比较

用键能E~A~B和Mulliken布居对化学键强度的判别进行了分析比较。结果表明,键能判据比Mulliken布居判据所得结论更符合实际情况。作为衡量原子间化学键强度的尺度,不仅应考虑原子轨道间的布居因素,还应考虑分子轨道(或原子轨道)的能量因素。     

分子的模糊对称性

将模糊数学方法引入对分子对称点群的研究,建立描述具有不完整分子对称性的模糊点对称群(集合).建立具有模糊对称性分子轨道的模糊表示及其模糊特征标(模糊广义宇称).通过对典型的线状分子、平面分子以及非平面的立体分子等进行分析,展示了一个新的理论化学园地.初步探讨了具有模糊对称性的动态反应体系.从模糊对称性出发,探讨了分子轨道对称守恒原理的半定量特征.     

键能的分子轨道理论研究2: 键能与Mulliken布居对键强度的 判断的比较

用键能E~A~B和Mulliken布居对化学键强度的判别进行了分析比较。结果表明,键能判据比Mulliken布居判据所得结论更符合实际情况。作为衡量原子间化学键强度的尺度,不仅应考虑原子轨道间的布居因素,还应考虑分子轨道(或原子轨道)的能量因素。     

LCAO中轨道对称性匹配的两种判别方法

著名分子轨道理论的核心内容是,组成MO的AO必须满足三条原则即对称性一致原则,最大重叠原则和能量相近原则.在这三条原则中,对称性一致原则是首要的,它决定着AO是否能组合成MO.因此在应用LCAO-MO理论处理问题时,首先要判别相组合的AO对称性是否一致.目前文献[1～5]中,均提出了用对称轴和对称面判别组合轨道的对称性是否一致,但都没有给出完善的判别方法.因此对此问题很有必要进一步研究,以期得到更好的结果.本文在研究LCAO-MO三原则新推证方法[6]的基础上,提出了对称面和对称轴各自独立判据两接近AO的对称性是否一致的理论公式,又通过分析得出了完整的判别方法.该法简便实用,并对常见的s、p、d、f等AO的组合进行了判据,结果无一例外.     

铜锌金属天然酶活性中心量子化学计算

以菠菜叶中天然超氧化物歧化酶（SOD）铜锌活性中心及人为去掉金属锌的活 性中心为模板，运用Gaussian 94量子化学程序，在B3LYP/LANL2DZ基组水平上进行 了计算，获得了分子轨道能量、电荷分布以及原子轨道对前沿分子轨道贡献的信息 。结果表明，金属铜对于催化歧化超氧阴离子O_2~-具有至关重要的作用，而金属 锌起到稳定结构和促成构建活性中心的作用。     

2，2′—双吡啶双氯二价铂化合物Pt（bpy）Cl2（黄色）的电子结构和电子光谱性质的从头计算研究

用从头算MP2方法,采用LANL2DZ基组,对Pt(bpy)Cl2分子进行了分子轨道计算,计算得到这种分子的HOMO和LUMO都具有反键π^*轨道的性质,给出了具有较高能量的分子轨道的顺序,并分析了各分子轨道的组成,用单激发组态相互作用（CIS）方法计算了具有“单体”晶型的Pt(bpy)Cl2的电子吸收光谱的发射光谱,结果表明：最低能吸收光谱为γ＝350．99nm,具有金属到配体的电荷迁移性质;最低能发射光谱为γ＝566．39nm,具有配体内电荷迁移的性质。     

Waugh-型镍钼杂多酸的量子化学计算

采用半经验INDO法，完成了Waugh-型镍钼杂多酸（NH44）6〔NIMO9O32〕·6H2O的量子化学计算，得到146个成键轨道和78个反键轨道，轨道能级，电荷和键序等数据。通过对这些数据的分析，表明杂多酸分子中端氧和Ni都可能为化学活性中心，各原子轨道在分子轨道中都占有一定比例，其HOMO和LUMO能级皆为负值，其体系具有进一步接受电子的能力。这些结论与实验事实一致。     

分子轨道理论奠基人之一:约翰·爱德华·兰纳-琼斯

约翰·爱德华·兰纳-琼斯(1894—1954)是英国杰出的理论化学家。兰纳-琼斯因其在分子结构、原子价和分子间力等方面的研究而闻名,其中最重要的是提出了表达中性原子或分子之间的相互作用的一个简单的数学模型,这个模型被称为兰纳-琼斯势函数(也称L-J势函数或6～12势函数);他是第一个以目前普遍使用的方式使用原子轨道的线性组合来定量描述分子轨道(LCAO MO理论)的人,被称为分子轨道理论的奠基人之一。本文介绍了约翰·爱德华·兰纳-琼斯的生平,并对兰纳-琼斯提出兰纳-琼斯势函数和建立分子轨道的原子轨道线性组合法的过程进行了详细论述。     

分子的能级模式指标

以代数学中的惯性定理为基础, 用分割技术使邻接矩阵约化, 借助图形表述,一般地求出分子的成键、非键。反键轨道数序列, 预测其态分子的电子数和价态、而无需获得能级和分子轨道的详细数字结果, 示范处理了一些非交替烃, 多而体原子簇和C~60异构体。