从头算理论论文_朱超,卢悦,段瑞,钱静,凤尔银

导读:本文包含了从头算理论论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:分子,理论,势能,长程,动力学,电子,密度。

从头算理论论文文献综述

朱超,卢悦,段瑞,钱静,凤尔银[1](2018)在《Kr-H_2和Xe-H_2体系从头算势能面的理论研究》一文中研究指出采用单双迭代(包括非迭代叁重激发)耦合簇CCSD(T)方法以及由键函数3s3p2d2f1g组成的大基组,计算得到Kr-H_2和Xe-H_2体系二维势能面。这两个势能面均存在一个共线的全局极小值和一个T型鞍点。Kr-H_2体系的全局极小值在R=7。10a_0,势能值为-62.23cm~(-1),其鞍点位于R=7.07a_0处,其值为-51.68cm~(-1)。Xe-H_2体系的势阱为-68.33cm~(-1),其能垒高度为12.88cm~(-1),两个极值位置均在R=7.51a_0处。两体系势能面都具有较弱的角度各向异性,且Xe-H2体系几乎无径向角向耦合作用。(本文来源于《安徽师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期)

石华[2](2017)在《OH~-(H2O)_n(n=1-8)团簇的理论研究:基于从头算和ABEEMσπ力场的三种模型》一文中研究指出分别采用从头算方法和ABEEMσπ浮动电荷力场的三种模型来对OH~-(H2O)_n(n=1-8)体系进行构象、结合能、电荷的性质研究。分别采用B3LYP/6-31++g(d,p),MP2/6-31++g(d,p),MP2/aug-cc-pVDZ方法和基组对氢氧根离子水团簇OH~-(H_2O)n(n=1-8)进行结构的优化及各构象能量的计算,对于MP2/aug-cc-pVDZ获得的稳定构象,采用更高的MP2/aug-cc-pVTZ的方法和基组进行了能量的计算。ABEEM力场,我们采用2位点局域守恒模型(Ⅰ模型)、3位点局域守恒模型(Ⅱ模型)、3位点内层守恒模型(Ⅲ模型)叁种模型研究OH~-(H_2O)n(n=1-8)体系进行构象、结合能、电荷的计算,结果与从头算的结果吻合的非常好。通过计算,我们发现对于n相同的氢氧根离子水团簇,第一壳层水分子的个数是极其重要的,对于团簇的结构、电荷分布、电荷转移、团簇的稳定性有着重要影响,发现一些有趣的规律。(本文来源于《第十叁届全国量子化学会议论文集——第叁分会:量子、经典和统计反应动力学》期刊2017-06-08)

胡纪平,刘凤丽,刘凤敏,于肇贤[3](2015)在《(CuIn)_n(n=1,2)小团簇的结构与稳定性的从头算理论研究》一文中研究指出本文采用从头算理论MP2方法研究了合金团簇(Cu In)n(n=1,2)的结构和稳定性.计算得到的双原子分子Cu In几何参数、频率和解离能跟实验数据十分吻合.(Cu In)2团簇有五个稳定结构,基态结构是具有1A1/C2v对称性的蝴蝶结构,结合能为6.57 e V.将计算结果与同族元素体系(Cu Al)2和(Cu Tl)2对比,无论是在构型上,还是在电子特性上都有相似性.文中给出了(Cu In)2稳定构型的电子结合能能谱,希望在实验上得以验证.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2015年01期)

张新,钱研,罗香怡,赵衍辉,王佐成[4](2014)在《基于从头算的孤立条件下α—丙氨酸分子手性转变理论研究》一文中研究指出使用从头算的HF方法,采用6-31G(d)基组,优化了S与R型α—丙氨酸分子的分子几何,计算了优化构型下的电子结构.依据优化后的构型,对α—丙氨酸分子对映体进行了手性转变可能路径的分析.首先,在HF/6-31G(d)水平下进行了手性转变过程的过渡态探索与中间体的几何构型优化,找到了手性转变的可能路径,并得到了反应能垒;而后,又在HF/6-31G(d)水平下对过渡态进行了IRC计算,验证了过渡态的可靠性.(本文来源于《吉林师范大学学报(自然科学版)》期刊2014年04期)

朱尊伟,赵东霞,杨忠志[5](2014)在《分子形貌和从头算理论探讨分子间相互作用》一文中研究指出如何判断分子的反应活性位点以及形成化学键强弱,一直备受科学家们的重视。随着量子化学的发展,人们已用电子密度、电子局域函数、Fukui函数和静电势的拓扑学分析等不同理论方法,探讨分子的反应活性[1-2]。杨等人建立的分子形貌理论[3],可准确地描述分子的形状和大小,并绘出前沿电子密度,给予分子以"有形有貌"的生动描述。基于分子形貌理论,我们选取了一系列有机分子作为模型分子,并绘制出它们的分子形貌(示意图1)。通过计算我们发现,分子的内禀特征轮廓上电子密度的极值位置处,可以反映和决定分子反应的区位和立体选择性。通常,分子特征轮廓上电子密度最大处,具有最大亲核性;电子密度最小处,具有亲电性。这一结论为进一步探讨分子识别,以及生物体系内大分子的相互作用,提供了有力依据(示意图2)。(本文来源于《中国化学会第十二届全国量子化学会议论文摘要集》期刊2014-06-12)

臧丽敏[6](2014)在《Rg-CS_2(Rg=He,Ne,Ar)复合物的从头算分子间势能面和振转光谱的理论研究》一文中研究指出分子间相互作用在许多物理、化学、生物领域都起着非常重要的作用。范德华(van der Waals, vdW)复合物是研究分子间相互作用的理想模型。随着高分辨的光谱技术和计算机技术以及量子化学理论的不断发展,这类复合物已经在实验和理论两方面广泛地被研究。这些研究极大地增强了我们对分子间相互作用或分子间势能的理解。本文用量子化学的方法研究了Rg-CS2(Rg=He,Ne,Ar)复合物,主要研究内容如下:首先,我们分别构建了]Se-CS2,Ne-CS2和Ar-CS2叁个复合物的二维从头算分子间势能面(potential energy surface, PES),我们发现复合物具有非常相似的结构,都具有T型结构最小值,线性结构极小值以及鞍点。然后,基于新的势能面求解了体系的束缚态,通过对束缚态计算研究了体系的振转光谱,束缚态的计算结果也检验了势能面的精度。到目前为止,线性结构在实验上还没有观测到,我们是通过势能面的结果预测并由束缚态计算后进一步确认。另外,通过分析波函数,我们明确归属了叁个复合物的T型结构和部分线性结构的分子间振动态。相应的振动频率也通过束缚态能级计算给出,这些频率对进一步光谱实验研究会有很大的帮助,尤其是对线性结构的研究。我们同样分别计算了叁个复合物T型结构的振转跃迁频率和线性结构的纯转动跃迁频率。通过比较理论上和实验上的跃迁频率和光谱参数,其一致性验证了我们构建的势能面的准确性。(本文来源于《华中师范大学》期刊2014-05-01)

刘勇,祁红艳,罗亚文,胡君,黄晓明[7](2014)在《对全金属La_4~(2-)团簇芳香性的从头算理论研究》一文中研究指出我们将芳香性扩展到全金属阴离子团簇La2-4.运用从头算方法(B3LYP/LANL2DZ,B3PW91/LANL2DZ and MP2/LANL2DZ)进行了结构优化.计算结果显示,阴离子团簇有两个同分异构体,一个是C2v结构,另一个是正方形D4h结构.进一步对能量的分析得出,D4h结构比C2v结构更稳定.对最稳定的D4h结构计算了核独立位移(NICS),结果显示正方形的La2-4环呈现强芳香性.详细的分子轨道(Mos)分析揭示正方形的La2-4环拥有四个独立的离域化成键系统,每一个系统拥有两个电子,分别满足4n+2芳香性电子计算规则,因此呈现四重芳香性.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2014年01期)

刘晓萌[8](2013)在《基于从头算原理和微扰理论研究超长程态里德堡分子》一文中研究指出里德堡原子与基态原子相比,具有原子半径和电偶极矩大、能量间隔小、寿命长、易受外场操控等独特的性质,因而一直是原子与分子物理领域中非常热门的研究对象。特别是近年来,原子冷却与俘获技术的发展更加拓宽了里德堡原子的研究领域。以冷原子为样品产生的冷里德堡原子团中,原子间的相互作用要远远大于其热动能,因而冷里德堡原子的动力学行为很大程度上反应了原子间的相互作用,为多体物理研究提供了良好的实验平台。而近年来随着冷里德堡原子的深入研究,人们预言了超长程里德堡分子的存在,并最终在实验中观测到了该分子。超长程里德堡分子是由一个处于里德堡态的原子与基态原子组成,其核间距可得数千波尔半径,且永久偶极矩在德拜量级。它不仅具备易于操控等里德堡原子的特性,还具有丰富的分子振动能级,因而在量子信息存储、处理及量子计算等方面都具有巨大的潜在研究价值和应用背景。而分子的理论计算在预测里德堡分子结果、促进实验实现及结果解释方面都发挥出显着的作用。尽管现有一些对里德堡分子势能曲线和振动特性的理论计算,但大多都集中在macrodimer分子。而且这些使用S波散射和微扰理论计算得到结果是基于里德堡原子的经验势进行的,这使得结果并不理想,与实验有一定的偏差,无法满足指导实验的需要。本文主要使用基于从头算原理的Gaussian09计算软件对分子中的相互作用势进行了精确地描述,并结合微扰理论对超长程里德堡分子的势能曲线和振动能级进行了精确分析和计算,为以后里德堡原子和超长程里德堡分子特性的研究提供了理论基础。本文主要完成的研究工作有下面叁部分:第一,使用Numerov's递推方法结合Gaussian09软件精确地计算了里堡原子的波函数,并在此基础上计算了里德堡原子间的跃迁谱情况,且与实验测量结果进行了比较和讨论。第二,根据超长程里德堡分子的结构特性并结合微扰理论,理论上推导得到了分子势能曲线的数值计算公式。使用Gaussian09软件精确描述了基态原子与里德堡原子间相互作用势,并计算得到了铯超长程里德堡分子及铷铯超长里德堡分子的势能曲线,且对分子曲线的特性进行了分析和讨论。第叁,使用离散表象下傅里叶变换理论将核运动方程展为矩阵,并通过fortran程序的矩阵对角化,得到了分子的振动能级和振动波函数。(本文来源于《山西大学》期刊2013-06-01)

李煜[9](2013)在《功能分子及纳米材料预言设计的从头算分子动力学和电子结构理论研究》一文中研究指出纳米结构的理性设计作为各种各样潜在的功能和应用的关键,如纳米传感器,纳米探测器和纳米开关,已被广泛认可。从孤立的分子系统到周期性表面或固体,它们独特的构型,缺陷或重构呈现了各种迷人的电子,物理和化学性质,并为丰富的潜在应用性开拓了无限广阔的空间。在传统的纳米尺度功能材料的实验研究中,通常需要特殊的环境条件和昂贵的实验样品,这使得重复性的大量实验具有难以负担的成本。现有的实验观察结果尽管提供了一些实例和数据,却罕有或缺乏原子结构的信息。因此,对物理现象的根本理解是模糊和牵强的。所有这些因素使得计算机模拟成为必要。另一方面,基于模拟结果的分析,可以将实验设计在特定的条件下进行,以达到所需的预期结果。如此,受惠于计算机资源的高度发展,计算机模拟可以作为补充和完善理论和实验的研究方法。随着越来越多的新型纳米材料和结构被计算机建模预言,并随后通过实验证实,更多的将计算机模拟应用于功能材料尤其是纳米尺度的功能材料的理性设计是必要的。作为纳米结构理性设计的重要部分,基于从头算电子结构理论的结构优化和从头算分子动力学(AIMD)已被广泛使用。对于不同维度的纳米结构,密度泛函理论(DFT)能够产生与实验观察相当的结果从而重复和模拟实验,甚至为实验提供准确的预言和指导。基于DFT的构型优化和电子结构分析是研究势能面的局域稳定结构的主要手段,而AIMD模拟在搜索全局最优构型和研究各种环境条件下的动力学行为方面更有效。AIMD结果不仅提供局域稳定体系的热稳定性测试而且通过揭示可能的相变和原子重构,从而引向新的结构。这些工具的结合使用,让潜在新结构的研究更加可靠和全面。在本文中,叁种体系被选择作为功能材料的典型范例来测试AIMD和电子结构理论在理性设计上的应用。第3章深入研究了一个孤立的分子。研究重点在于依据它独特的分子构造和势能面形貌预言其作为转子应用的可能性。此外,我们对该分子的振动模式进行了逐一研究并预测其振动模式可能有利于分子内部的相对转动。为个验证这些假设,AIMD模拟提供了转动行为的直接观察结果。我们对AIMD结果展开详细讨论,特别是该转子的旋转特性与激发机制的联系。在第4-6章中,我们对包含线缺陷(ELD)的石墨烯进行了系统的论述,包括多种类型的线缺陷的合成设计和对体系磁性和电子性质的化学改性。本文中假设了两种制备线缺陷的方式:一是通过两部分石墨烯晶格的错配;另一种是由碳、氮原子在石墨烯上的线性吸附。这两个假设都已被结构优化和AIMD模拟验证。所有的模拟研究都密切联系现有的实验结果。一种新型碳的4元环ELD可以通过方法一弛豫得到;AIMD模拟进一步揭示这种4-ELD在不同高温下会自发地转化成747和585线缺陷。为了讨论方法二,即线性吸附机理的可行性,我们考虑了温度,吸附密度和吸附模式等可能情况,并利用能量和AIMD计算预测该方法的合理性。可见,AIMD模拟不仅可以作为局部稳定态热稳定性的测试手段,还可以搜索全局的相变过程。在设计了4-ELD和585-ELD后,我们在585-ELD磁性调制方面开展了更多的研究。作为ELD在自旋电子学的一个重要应用,其磁性比较微弱,并易受局部结构和环境的影响。为此,我们设计的通过孤立或者连续的方式引入氮吸附能够加强或消除整体的磁性。我们利用多种电子结构有效分析并解释了系统的磁性是如何增强和消除的。第7章研究的对象为ZnO极性表面(0001)面的稳定性。极性补偿机制到目前为止还没有一致的结论。实验研究的主要障碍在于观察极性面的演化过程的困难。因为这种极性面的重构通常发生得非常快速和复杂,大多数实验观察只能获得最终已经显着重构后的混乱表面,且无法排除由于实验中的处理流程造成的重构。为了揭示重构的动态过程,我们采用AIMD,几何优化和极性分析的多重方法进行研究。高温的AIMD模拟提供足够的热能,有助于表面原子克服局域能垒,从而表现出高的扩散迁移性。原子间重建因此更有可能发生。虽然在AIMD轨迹中能够观察到不同的构型,系统的能量分析是决定哪种结构更加稳定存在的依据,这种能量分析通过弛豫和总能计算实现。我们对于引起合理的补偿作用的动态行为进行确定,为实验提供了很多有价值的信息,这是实验观察很难达到的。在本文的最后一章,总结了各部分的结果,总结性阐述了AIMD和局域优化在功能分子和周期体系的理性设计中的有效应用。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2013-05-01)

马金广,张纪明,周建华[10](2012)在《从头算及变分过渡态理论研究尿素和甲醛的反应》一文中研究指出用从头算方法在MP2/6-31+G(d)水平下研究了尿素和甲醛反应机理,在从头算给出的信息基础上,用变分过渡态理论加小曲率隧道效应计算了(200~3000)K温度范围内尿素和甲醛反应的速率常数。脲与甲醛的反应是较简单的加成反应,反应的基元过程主要是氮氢键的断裂和氧氢键的生成。在MP2/6-31+G(d)理论水平下,反应的势垒高度为32.83kcal·mol-1。计算的速率常数展示出较强的非Arrhenius行为,速-温关系3参数公式拟合为:k (T )=(3.32×10(-43) )T (8.32)exp( -9027.8 / T) /(cm 3 ·molecule (-1) ·s( -1) )。(本文来源于《计算机与应用化学》期刊2012年11期)

从头算理论论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

分别采用从头算方法和ABEEMσπ浮动电荷力场的三种模型来对OH~-(H2O)_n(n=1-8)体系进行构象、结合能、电荷的性质研究。分别采用B3LYP/6-31++g(d,p),MP2/6-31++g(d,p),MP2/aug-cc-pVDZ方法和基组对氢氧根离子水团簇OH~-(H_2O)n(n=1-8)进行结构的优化及各构象能量的计算,对于MP2/aug-cc-pVDZ获得的稳定构象,采用更高的MP2/aug-cc-pVTZ的方法和基组进行了能量的计算。ABEEM力场,我们采用2位点局域守恒模型(Ⅰ模型)、3位点局域守恒模型(Ⅱ模型)、3位点内层守恒模型(Ⅲ模型)叁种模型研究OH~-(H_2O)n(n=1-8)体系进行构象、结合能、电荷的计算,结果与从头算的结果吻合的非常好。通过计算,我们发现对于n相同的氢氧根离子水团簇,第一壳层水分子的个数是极其重要的,对于团簇的结构、电荷分布、电荷转移、团簇的稳定性有着重要影响,发现一些有趣的规律。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

从头算理论论文参考文献

[1].朱超,卢悦,段瑞,钱静,凤尔银.Kr-H_2和Xe-H_2体系从头算势能面的理论研究[J].安徽师范大学学报(自然科学版).2018

[2].石华.OH~-(H2O)_n(n=1-8)团簇的理论研究:基于从头算和ABEEMσπ力场的三种模型[C].第十叁届全国量子化学会议论文集——第叁分会:量子、经典和统计反应动力学.2017

[3].胡纪平,刘凤丽,刘凤敏,于肇贤.(CuIn)_n(n=1,2)小团簇的结构与稳定性的从头算理论研究[J].原子与分子物理学报.2015

[4].张新,钱研,罗香怡,赵衍辉,王佐成.基于从头算的孤立条件下α—丙氨酸分子手性转变理论研究[J].吉林师范大学学报(自然科学版).2014

[5].朱尊伟,赵东霞,杨忠志.分子形貌和从头算理论探讨分子间相互作用[C].中国化学会第十二届全国量子化学会议论文摘要集.2014

[6].臧丽敏.Rg-CS_2(Rg=He,Ne,Ar)复合物的从头算分子间势能面和振转光谱的理论研究[D].华中师范大学.2014

[7].刘勇,祁红艳,罗亚文,胡君,黄晓明.对全金属La_4~(2-)团簇芳香性的从头算理论研究[J].原子与分子物理学报.2014

[8].刘晓萌.基于从头算原理和微扰理论研究超长程态里德堡分子[D].山西大学.2013

[9].李煜.功能分子及纳米材料预言设计的从头算分子动力学和电子结构理论研究[D].中国科学技术大学.2013

[10].马金广,张纪明,周建华.从头算及变分过渡态理论研究尿素和甲醛的反应[J].计算机与应用化学.2012

论文知识图

1.3(a)根据从头算理论计算得...实验值与量子力学从头算理论...甲酰胺二聚体的结构图1 LaB_6电子结构及光学性质的第一性原理...四种晶型HMX的能带结构本征GaN和Zn掺杂GaN的超晶胞结构

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