北京宏剑讯科软件技术有限公司--国内首家化学软件专卖店

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北京宏剑讯科软件技术有限公司常用化学软件

Gaussian03——业界应用最广泛的量子化学软件,是作半经验计算和从头计算使用最广泛的量子化学软件。可以研究：分子能量和结构,过渡态的能量和结构化学键以及反应能量,分子轨道,偶极矩和多极矩,原子电荷和电势,振动频率,红外和拉曼光谱,NMR,极化率和超极化率,热力学性质,反应路径。计算可以模拟在气相和溶液中的体系,模拟基态和激发态,还可以对周期边界体系进行计算。公司每月一期G03软件培训。     

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Gaussian03——业界应用最广泛的量子化学软件，是作半经验计算和从头计算使用最广泛的量子化学软件。可以研究：分子能量和结构，过渡态的能量和结构化学键以及反应能量，分子轨道，偶极矩和多极矩，原子电荷和电势，振动频率，红外和拉曼光谱，NMR，极化率和超极化率，热力学性质，反应路径。计算可以模拟在气相和溶液中的体系，模拟基态和激发态，还可以对周期边界体系进行计算。公司每月一期G03软件培训。     

密度矩阵重正化群计算电子激发态的算法比较研究

激发态电子结构计算是理论与计算化学领域中的重要问题.本文测试了密度矩阵重正化群理论的state specific激发态算法,并在Pariser-Parr-Pople(PPP)模型下以并苯体系和聚乙炔体系为例对state specific算法和传统的态平均激发态算法进行了比较.计算结果表明,state specific算法可以正确地跟踪较低的激发态,并能得到比态平均算法更精确的能量本征值;在高激发态的计算过程中,state specific算法可能出现收敛于错误本征态的问题.     

离子液体的分子模拟与量化计算

分子模拟方法是研究离子液体结构与性质关系非常有效的方法,可以从分子间相互作用出发研究离子液体的微观结构、热力学和动力学性质;量子化学计算则在分子、电子水平上对离子液体的结构、性能及催化机理进行理论研究。本文综述了分子模拟方法应用于离子液体体系的研究进展,重点介绍了利用分子动力学模拟和量子化学计算方法对不同离子液体进行研究,获得离子液体的结构性质、光谱性质(红外光谱、拉曼光谱)及离子液体催化反应机理等,为探讨离子液体结构-性质的关系、离子对的作用方式、催化反应活性中心、反应途径、反应活化能、振动模式和频率以及设计功能性离子液体提供理论导向。     

普适的基于能量的分块局域激发态聚类算法

在普适的基于能量的分块(GEBF)方法的框架下, 大体系的局域激发(LE)能可通过一系列活性子体系激发能的线性组合近似得到, 从而有效降低了计算的时间标度. 然而, 在体系的局域激发具有多个激发态的情形下, 如何有效识别所有活性子体系的激发特征并将其组合是一个挑战. 提出了一种基于局域激发态聚类的算法. 该方案基于空穴-电子分析和基于密度的聚类(DBSCAN)机器学习算法, 可以自动地聚合不同子体系中最相似的激发态并组合得到相应的局域激发态能量或激发能. 结合该算法改进的LE-GEBF方法在荧光分子衍生物、 荧光染料-水团簇及绿色荧光蛋白模型体系的计算中均获得了令人满意的结果. 该算法有望大大提升LE-GEBF方法在计算局域激发时的稳定性和准确性, 并可以有效处理吸收光谱具有多重峰的大体系.     

分子激发态的价键理论研究——B_2分子低激发态的成键特征

根据分子轨道理论与价键理论对化学键描述的对应关系,实现了双原子分子低激发态的价键描述和ab initio价键计算,B_2分子低激发态的计算结果表明,价键计算不仅具有清晰直观的物理意义,而且对位能面平衡点附近特征的模拟,优于分子轨道理论,包含几个激发键表的计算,便能正确地反映体系的电子相关效应.     

PP体系双荧光及分子内电荷转移的理论研究

用含时密度泛函理论（TDDFF）对PP（5-phenyl-5H-phenanthridin-6-one）分子进行了量子化学计算．实验观察到该分子具有双荧光和分子内电荷转移（ICT）特征．理论计算采用B3LYP泛函和6-311＋G（2d,p）基组,并用可极化连续介质模型（PCM）处理溶剂效应．基态结构优化表明PP分子为非平面状,苯环和菲啶酮平面的二面角近似等于90．0°．气相和溶剂中低激发态的计算结果表明这些激发态均为局域激发（LE）．通过构建气相和溶液中LE—ICT反应和荧光发射的势能曲线,得到了ICT反应的焓变△H、能垒Ea以及由于结构弛豫所产生的能量差δEFC．势能曲线的分析和发射能的计算显示PP是一个双荧光体系,包含一个LE发射谱和一个红移的ICT谱．考虑了溶剂效应的计算结果表明,双荧光的产生是由于在ICT反应过程中分子构型的变化,即苯环和菲啶酮单元由相互垂直变成了共平面．     

卟吩垂直激发态的理论研究方法的比较

运用TDDFT、ZINDO、INDO/S三种量子化学理论方法,对卟吩的单线垂直激发态进行了理论计算与归属研究.研究发现,对于卟吩类大分子而言, ZINDO和INDO/S方法对研究Q带和B带等特征的低能量激发态具有足够的精度,且对高能带也能给出定性的解释,可以用于更大的生物发色团分子的垂直激发态的理论研究.     

光诱导钌配合物的几何异构和结构异构反应研究进展

金属钌(Ru)的配合物具有丰富的基态和激发态的光物理、光化学性质,在太阳能转换、光催化以及分子识别等方面都得到了广泛深入的研究.光诱导的钌配合物的异构反应是其颇具特色的一类光反应,研究光异构反应对于光能量转化、信息储存以及"分子光开关"和"分子马达"的设计具有重要的意义.本文小结和综述了钌配合物的光诱导几何异构和结构异构反应的特性和机理以及最新的研究进展.     

黄芩素激发态分子内质予转移耦合电荷转移反应的实验和理论研究

通过稳态光谱实验和量子化学计算相结合,研究了黄芩素激发态质子转移耦合电荷转移的反应. 实验和计算中S1态吸收峰的缺失表明S1态是暗态. S1暗态导致在实验中观察不到黄芩素在乙醇溶液中的荧光峰,且固体的荧光峰很弱. 黄芩素分子的前线分子轨道和电荷差异密度表明S1态是电荷转移态,然而S2态是局域激发态. 计算的黄芩素分子的势能曲线在激发态只有一个稳定点,这表明了黄芩素激发态分子内质子转移的过程是一个无能垒的过程.     

气相水杨酸激发态分子内质子转移特性分析

采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)研究了气相水杨酸(SA)分子的激发态氢键动力学过程。通过对水杨酸分子基态和激发态结构的优化,以及对其稳态吸收和发射光谱特性、前线分子轨道、红外振动光谱和势能曲线的计算分析,阐明水杨酸分子内质子转移可在激发态下自发地发生,导致其激发态可存在烯醇式和酮式两种异构体结构,并揭示了这种质子转移源于分子内电荷转移的激发态氢键的加强机制。     

交联SU-8光刻胶与Ni基底结合性的分子动力学模拟

应用分子动力学模拟软件Materials Studio构建SU-8光刻胶与Ni基底的界面结构,研究后烘温度对界面结合性的影响.结合工艺中所采用的后烘温度,模拟计算了338～368K时Ni基底上SU-8胶的交联反应,在经过反复的能量最小化和分子动力学模拟后,对最终得到的平衡结构进行了界面结合能的计算.计算结果表明界面结合能随着后烘温度的升高而增大,在368K时结合能达到最大值,说明此时界面结合最好.对分子体系进行了能量分析,结果表明界面分子间的范德华力作用能是影响界面结合的主要因素.对体系界面原子间进行了径向分布函数分析,发现范德华力作用范围内(0.31～0.60nm)出现两组Ni—O的强峰,也证实了上述结论。     

蛋白质分子的能带理论与激发能的传递

1.用分子轨道法,并考虑单肽分子内部电子“供给”和“接受”基团的相互作用,计算基态和激发态的能极。确定单肽分子处于基态时,C—N键混杂有π-键。还确定波长为195毫微米的吸收光谱是分子内部“电荷迁移”吸收光谱。 2.用能带模型研究蛋白质分子π电子系统的状态。单肽基态和激发态的能级分别扩展为满带和导带,带宽用紧束缚近似计算。由理論计算得的禁带宽度(5.3电子伏特)和实验(5.2电子伏特)符合。还证明π电子集体能极的形成,非定域电子的产生和激发态能量的传递与蛋白质分子中的氢键及其规整结构有关。得到的结果和蛋白质分子的螢光及电子顺磁共振谱相符合。     

竹红菌甲素光敏活性的量子化学研究

利用密度泛函B3LYP/6-31G^*方法对茈醌类光敏剂竹红菌甲素hypocrellin A(HA)及其模型化合物的结构性质和分子内氢传递(IHT)过程进行了系统的计算研究,比较了各侧链对分子结构和IHT过程的影响.利用CIS/6-31G^*方法对HA的活性中心苝醌(PQ)及与其结构类似的一系列化合物激发态的IHT过程进行了研究.得到的主要结论包括:(1)常温下,处于基态的HA分子能够进行快速的分子内氢传递.(2)HA的几种模型化合物在基态时的IHT势垒、分子内电荷分布与HA差别很小,这说明侧链对IHT过程的影响不大.(3)HA模型化合物的IHT势垒与氧氢键键长变化和氢键键长变化呈良好的线性关系.(4)IHT反应中伴随着一个电荷分离过程,在氢传递过程中占主导地位的是静电相互作用,这说明此IHT过程本质上是质子转移过程.(5)共轭结构对该类分子的激发态IHT过程具有重要影响,总的趋势是对小共轭体系,单重激发态和三重激发态IHT反应的势能曲线分离,随着分子共轭结构的增大,两个激发态势能曲线逐渐接近,发生交叉的可能性以及交叉的程度也随之增大,即从单重态到三重态发生系间窜越的可能性也随之增大.由于分子内氢传递导致单重激发态和三重激发态势能曲线交叉,致使发生系间窜越,使体系三重态量子效率显著提高,从而提高了茈醌类光敏剂的光敏活性.这说明IHT过程对该类分子保持其光敏活性具有重要的意义.     

四苯基卟啉在改性磷酸锆层间的插入及荧光增强

近年来,出于节约一次性能源的考虑,人们已经加大对太阳能等天然资源的利用,致力于模拟天然光合作用的研究[1￣3],而光合作用中的捕光复合物又称为光子天线。光子天线中往往存在一种或几种猝灭剂,猝灭剂吸收光子后产生激发态的能量可以在不同分子或者同一分子的不同生色团之间转移,转移出能量的一方为能量给体,另一方为能量受体。     

物质材料的结构预测和光物理性能模拟

具有良好性能的非线性光学材料的成功设计,关键问题在于材料晶体结构和分子结构的可信和有效的预测结果,继而对获得结构信息的材料开展光物理性能计算模拟,这种结构预测与性能模拟结合的方法,为新材料的成功制备创出一条又省时又经济的路子。本文中,我们使用Oganov等发展的全局搜索进化算法的晶体结构预测工具(USPEX软件),成功地预测具有中远红外区透过的二阶非线性光学材料Ba2BiInS5的晶体结构;介绍应用DFT方法优化和预测内嵌富勒烯C2@Sc4@C80-Ih和Sc4C2@C80-Ih分子结构。在结构预测和优化基础上,应用基于态叠加原理(SOS)自行创建的BGP软件与计算激发态性质的软件结合,计算模拟分子晶体、纳米结构分子、生物蛋白分子等体系频率相关和态相关的非线性光学性质(包括不同光学过程的二阶、三阶极化率以及双光子、三光子吸收截面)。此外,还报道了利用固体能带理论与反谐振子模型结合,计算模拟部分离子晶体的二阶和三阶非线性光学性质。