~1Σ~＋Ni─CO分子簇的从头算研究

采用ＵＨＦ及ＵＭＰ＿２方法，对~１Σ~＋Ｎｉ─ＣＯ分子簇的成键机制进行了从头算研究。计算表明，在σ空间，Ｎｉ~１Ｓ（ｄ~（１０））导出态的主要成键特征是ＣＯ５σ→Ｎｉ４ｓ的授键作用；而Ｎｉ~１Ｄ（ｄ~９ｓ~１）导出态的主要特征是４ｓｐ＿σ极化。在~１Σ~＋Ｎｉ─ＣＯ分子簇中总的成键机制是：ｄ~（１０）导出态中π反馈作用大于σ授键作用；而ｄ~９ｓ~１导出态中σ授键作用强于π反馈作用。由于接受配键机制一定伴随着轨道之间的重叠，因而为了给出合理的Ｍ─Ｌ作用分析，进行补偿计算是重要的。     

电子云分布的球形对称性对核外电子构型的影响

原子核外电子排布,通常可按Pauli原理、能量最低原理、Hund规则以及n+0.7l经验规则所得能级顺序依次填充。但在周期表中,可以看到从第四周期开始出现了许多“不规则”排布。此外,从本文计算结果也可看出,许多原子的实际电子构型,并非总能量最低。实际上,原子作为一个微观体系,核的尺度与原子体系相比,完全可忽略,其核电荷产生的势场可近似为球形对称。若核外与之平衡的电荷分布球形对称性越高,整个体系的势场对称性     

线型碳链LiC_(2n)Li的结构和电子光谱的密度泛函理论研究

应用密度泛函理论,在B3LYP/6 31G(d)水平上优化得到了线型簇合物LiC2nLi(n=1 ~10,D∞h)的基态平衡几何构型,并计算了它们的谐振动频率.利用含时密度泛函理论,计算了簇合物LiC2nLi的X1∑ +g→11∑ +u跃迁的垂直激发能,以及相应的振子强度.基于计算结果,建立了跃迁能和体系大小n的解析关系式. 同时也计算了体系的第一绝热电离能,讨论了体系的电离能与体系大小n的关系.     

~3Δ、~3Π、~3Σ~＋Ni—CO分子簇的从头算研究

用从头算研究了ｄ空穴位置不同对Ｎｉ—ＣＯ成键机制的影响。结果表明，Ｎｉ—ＣＯ键中σ／π接受作用的相对强弱，取决于Ｎｉ—ＣＯ簇所处的能态。σ空间电子云较π空间电子云弥散，因而Ｎｉ—ＣＯ簇的稳定性与σ空间电子云的排斥密切相关。随着Ｎｉ４ｐσ轨道上电子占据数的增加，Ｎｉ—ＣＯ稳定性减弱。比较了分子簇Ｎｉ—ＣＯ与ＮｉＣＯ分子及ＣＯ／Ｎｉ化学吸附体系之间的性质。     

水溶性金属卟啉肿瘤靶向磁共振成像造影剂的研究

利用显微荧光－阿达玛变换三维图像分析研究了Ｃｕ－ＴＳＰＰ，Ｍｎ－ＴＳＰＰ，Ｃｕ－ＴＭＡＰ，Ｍｎ－ＴＭＡＰ４种水溶性金属卟啉人细胞间质进入肿瘤细胞内的富集过程，对金属卟啉的自旋－晶格驰豫性能（Ｒ１）的天空结果表明，Ｍｎ（Ⅱ）卟啉配合物的Ｒ１、值结Ｇｄ－ＤＴＰＡ提高１．５－２倍。     

纳米尺寸团簇NinZrn(n=3～5)的几何结构与成键规律研究

根据化学键理论与拓扑原理，设计了团簇NinZrn(n=3-5)的可能几何构型，并用从头算方法进行构型优化，结果表明，由NiZr组成的团簇原子间的Zr-Zr和Zr-Ni键明显较强，而Ni-Ni的成键较弱，并发与NinZrn(n=3-5)团簇电子性质与有机烯烃分子等瓣相似，原子之间的成键按照强弱相间的规则分布。     

SN2反应X-l+CH3XrXlCH3+X-r(Xl=Xr=F, Cl, Br, I)的价键方法研究

应用最近发展的价键组态相互作用(VBCI)方法计算了SN2反应X-l+CH3Xr→XlCH3+X-r(Xl=Xr=F, Cl, Br, I)的反应能垒和价键相关参数. 计算结果表明, VBCI能垒与采用分子轨道理论的CCSD(T)方法计算的能垒相一致. 讨论了SN2反应的反应参数.     

计算机模拟铌原子簇的稳定构型和能量性质

采用密度泛函(DFT)方法结合全局优化"Basin-Hopping"算法研究了铌原子簇: 对于Nb小簇n＝2～6我们用密度泛函方法计算了它们的稳定几何构型和电子结构, 通过拟合计算结果构造铌原子簇势能函数, 并利用该函数和全局优化"Basin-Hopping"算法得到较大铌原子簇(n＝7～20)能量极小的结构. 计算结果表明与实验及其它计算结果相一致.     

TixNy团簇结构的密度泛函研究

采用杂化密度泛函方法(B3LYP)和有效核势基组预测了Ti_xN_y (x≤3, y≤2)团簇的结构及稳定性, 并分析了可能存在构型的电子结构. 结果表明Ti₂N中体系的自旋多重度由Ti原子决定. Ti₃N中随着N的配位数增加, N的负电荷增加, 平均每个Ti向N提供约0.3个电子. 从Ti₂N₂可能稳定构型分析, 成键数目越多, 能量上越有利, 且Ti—N键的数目的增加, 将削弱N—N间的成键.     

吡咯和呋喃气相质子化过程的密度泛函理论研究

Density functional theory and ab initio calculations have been used to determine structures and stabilities of the protonated aromatics species AH^＋ and AH2^2＋ （A=pyrrole, furan）. Possible mechanisms and relative energetics for protonation of pyrrole and furan by H3O^＋ and AH^＋ in the gas phase have been explored. Calculations show that the Cα-protonated species was the most stable structure for AH^＋, and the protonated AH^＋ might accommodate the second proton to yield AH2^2＋ if the free proton was available. The gas-phase H3O^＋ could protonate pyrrole and furan with significant exothermiCity and almost without barrier. The proton transfer from AH4^＋ to pyrrole and furan has a barrier ranging from 33.5 to 39.3 kJ/mol in the gas phase.