3-羟基丙烯醛单键旋转异构光反应机理的从头算研究

应用从头算分子轨道法分别在RHF/6-31G**和UHF/6-31G**水平上对3腔┤┓肿拥幕?S0)和三重激发态(T1)单键旋转异构反应机理进行了研究,优化出反应物和产物在S0态和T1态的4种平衡态和过渡态的几何构型,通过振动分析得到的虚频和计算的内禀反应坐标对过渡态进行了确认,并得到了零点能,根据基态和激发态反应途径分析了光反应机理。计算结果表明,基态和激发态的3腔┤┓肿拥ゼ旃狗从ξ焕萁系停嘏湃菀追⑸永砺凵涎橹ち斯夥从κ笛橹屑钢忠旃固宓拇嬖凇?     

磷酰化氨基酸反应性质的理论研究

采用量子化学计算研究了磷酰化氨基酸的反应性质,包括N-磷酰氨基酸成肽反应、成酯反应、磷上酯交换反应和磷上的N→O迁移反应的机理以及计算模型和计算方法的选择,并从理论上解释了自然界选择α-氨基酸而不是β,γ-氨基酸的实验事实.     

鸟嘌呤四链体中Na~+的移动

Na+-G-四链体复合物是一个明显的极化体系,其形成或解离过程中,Na+的移动路线目前还不十分明确.σπ水平的原子-键电负性均衡方法融合进分子力学(ABEEMσπ/MM)模型除原子位点外,还明确地定义了孤对电子、σ键和π键的位置,并且各位点电荷随分子环境改变而浮动,因此能更好地反映该体系的极化现象.本文应用ABEEMσπ/MM方法研究了Na+-G-四平面复合物的性质,包括它的几何构型、电荷分布和结合能等,并在MP2/6-31G(d,p)水平上做了相应的从头算,两种结果十分吻合.Na+的存在改变了G-tetrad的氢键方式.通过比较Na+各条移动路线中体系的结合能,预测G-四链体中三个Na+最有可能沿α方向依次移出.以上研究为进一步应用ABEEMσπ/MM模型进行G-四链体中离子交换通道的动力学模拟打下坚实的基础.     

甲硫醇和氢原子反应的从头算直接动力学

利用双水平直接动力学方法对反应CH3SH+H的微观机理和动力学性质进行了理论研究.对于此反应的三个反应通道,即—SH和—CH3基团上的两个氢提取通道及一个取代通道,在MP2/6-311+G(d,p)水平上优化得到了各稳定点的结构及振动频率,并在G3(MP2)水平上进行了单点能量计算以获得更精确的能量信息;在此基础上运用结合小曲率隧道效应校正的变分过渡态理论(CVT/SCT)计算了各反应通道在220-1000 K温度区间的速率常数.计算结果表明提取—SH基团上H的反应通道R1在整个反应温度区间都是主要通道,而随着温度的升高,低温下的次要反应通道——取代通道R3变得越来越重要,并且在高温下将成为一个竞争的反应通道;提取—CH3基团上H的反应通道(R2)由于具有较高的反应能垒,因而,其对总反应速率常数的贡献可以忽略.计算得到的总反应速率常数与已有的实验值符合得很好,进而我们预测了该反应在220-1000 K温度范围内速率常数的表达式为:k=5.00×10-18T2.39exp(-119.81/T),为将来的实验研究提供参考.     

碱基与氮甲基乙酰胺相互作用的从头算和ABEEMσπ研究

选取氮甲基乙酰胺(N-Methylacetamide,NMA)和DNA碱基为研究对象,应用ABEEMσπ/MM方法研究了NMA与碱基之间形成的二聚体的几何构型、电荷分布及结合能等性质,并进行了相应的从头算(abinitio)MP2水平研究,在B3LYP/6-311 ++G(d,p)水平下对结构进行了优化.将2种方法的研...     

多周期多产品采购量分配优化模型

为了解决随机需求与价格折扣并存条件下的多周期多产品采购量分配问题,建立了相应的多目标混合整数随机规划模型.该模型的特点是:①模型的约束条件中兼具确定性和随机性;②通过累计需求和累计采购量表示多周期的库存持有成本;③通过约束条件方程式准确地表现随机需求和价格折扣两大假设条件.针对该模型的特殊结构,提出了一种适用的求解策略:首先,通过把机会约束转化为确定性等价类,从而将多目标混合整数随机规划模型转化为确定型多目标混合整数规划模型;然后,采用目标规划法求得问题的满意解.此外,通过应用算例说明了模型的有效性和可行性.     

Cl-ClO催化循环圈的从头算研究

采用分子轨道从头算方法,在B3LYP/6-311 G(3df)和G2水平上研究了极地平流层臭氧损耗的一个基本过程.计算结果明显支持Cl-ClO催化循环圈机理,并且从能量角度解释了了臭氧破坏的基本原因.还对循环圈中各个反应的反应能,生成焓,相对吉布斯自由能做了计算,计算结果相互协调都说明了Cl-ClO催化循环圈破坏臭氧机理的正确性.     

S3解离中的非绝热过程

采用量子力学从头计算方法研究了硫的三聚物S_３低激发态解离过程.构造了S_３分子的解离极限.对态态间跃迁极矩的计算表明，在势能曲面的交叉区域态态间存在相互转换的非绝热过程，从而确定了在S_３解离为S₂的复杂过程中，非绝热预解离是重要的解离通道. 关键词： ３')" href="#">S_３ 从头算 预解离 非绝热     

He+H2+→HeH++H反应的从头算势能面

运用多参考组态相互作用(MRCI)方法及aug-cc-pv5z基组构造了HeH+2体系基态(12A′)从头算势能面.采用多体展开法共拟合了8840个能量点,拟合误差为0.0677 Kcal/mol.基于新势能面,采用准经典轨线方法计算了碰撞能在0～2 eV范围内的积分反应截面,计算结果与实验结果符合较好.     

氮分子A3Σu+、B3Пg、C3Пu电子态的高温高振转光谱研究

采用态平均（CASSCF）/高度相关多参考组（MRCI）方法,对N2分子A3Σu+、B3Пg、C3Пu电子态的势能、跃迁偶极矩进行了高度相关的精确计算．计算的势能在平衡位置附近与RKR拟合的势能曲线非常一致,获得的跃迁偶极矩与已有实验值符合很好。首次对A3Σu+、B3Пg、C3Пu电子态的振转光谱常数随振动量子数v的变化进行系统定量计算,其结果与已有的实验观测数据相符．同时,获得了N2分子第一正带系的0-1、0-2、1-0、1-2、1-3、2-0、2-1、2-3、3-0、3-1和3-2光谱带分别在300,3000,6000,10000K时的谱线强度,如1-0带在3000,6000,10000K时的高温谱线带强度分别为1.58543×10-16 cm-1/(分子 cm-2)、6.07889×10-17 cm-1/(分子 cm-2)和2.3781×10-17 cm-1/(分子 cm-2)．这些结果对N2分子进一步的理论研究、实际应用和高温大气的建模与研究具都有一定的参考价值．