封口型单壁碳纳米管电子结构的密度泛函研究

采用密度泛函(DFT)的B3LYP基组和非平衡格林函数方法对封口型单壁碳纳米管及在碳纳米管外接Au电极的纳米器件的量子结构、密利根电荷分布、电子传输和态密度等特性进行了理论研究.结果发现HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital)和LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)间的能隙Eg=0.973 8 eV,呈现半导体特征;态密度与电子输运谱具有很好的对应关系;电子输运主要集中在能量E＜O.O eV的区域.     

RTH结构分子筛酸性的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论中的广义梯度近似方法（GGA）对RTH结构分子筛的酸性进行了研究。考察了4个不同T位的Al的替代能以及16个不同Br nsted酸位的脱质子能,从而推断可能的Al的取代位以及不同酸位的酸性强弱。结果表明,RTH结构分子筛上最有可能的Al的取代位为T4,位于八元环的孔口（0.56 nm×0.25 nm）;从结构和酸性考虑,易与反应物接触且酸性较强的Br nsted酸位点在Al4-O9（H）-Si2和Al4-O16（H）-Si4上,并且这两个酸位点都指向两个八元环孔口。     

MDMA分子结构与性质的密度泛函理论研究

使用密度泛函理论B3LYP方法,分别在6-31G^＊和6—31＋G^＊基组水平上对摇斗丸MDMA分子的结构与性质进行理论计算研究。计算结果表明：稳定结构中氧原子与苯环上两个碳原子以及亚甲二氧基中碳原子形成对称的平面五元环,且与苯环基本处于一个平面。在此基础上使用密度泛函理论方法计算了分子第一激发态的电子垂直跃迁能,得到最大吸收波λmax。     

RTH 结构分子筛的酸性的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论中的广义梯度近似方法(GGA)对RTH 结构分子筛的酸性进行了研究。考察了4 个不同T 位的Al 的替代能以及16 个不同Brö nsted 酸位的脱质子能, 从而推断可能的Al 的取代位以及不同酸位的酸性强弱。结果表明, RTH 结构分子筛上最有可能的Al 的取代位为T4 , 位于八元环的孔口(0 .56 nm ×0.25 nm); 从结构和酸性考虑, 易与反应物接触且酸性较强的Brö nsted 酸位点在Al4 -O9(H)-Si2 和Al4 -O16(H)-Si4 上, 并且这两个酸位点都指向两个八元环孔口。     

密度泛函理论的基本计算方法研究进展

密度泛函理论(DFT)作为处理多粒子体系的近似方法已经在凝聚态物理、材料科学和量子化学等领域取得了巨大成功并获得广泛应用。综述了密度泛函理论及其数值方法的发展历程和最新进展,重点对基本理论和各类交换关联泛函进行分析,并对DFT的发展趋势做出了展望。     

AlN能带及态密度的密度泛函理论研究

文章采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势法计算了A lN晶体的能带结构和态密度曲线。研究表明,A lN的价带由-15.3eV－-12.3eV的下价带和-6.2eV－0eV的上价带区组成,价带顶出现三个子带：简并的重空穴、轻空穴和自旋-轨道耦合所分裂出来的劈裂带（距带顶0.2eV）;导带主要是由A l的3s、3p态电子和N的2p态电子构成的;理论预测A lN价带空穴具有大的有效质量;A lN是一种直接宽禁带半导体,带隙为4.7eV,比较起来该结果优于一些文献中的计算值。     

硫脲类三唑衍生物结构与活性的密度泛函理论研究

硫脲类三唑衍生物类化合物在农药创新中占有重要地位,为了揭示其结构与活性之间的关系,为新型杀菌剂的制备和筛选提供理论依据,本研究运用Gaussian 03程序,运用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法在6-311G的基组水平上对6种甲酰基硫脲三唑衍生物进行研究, 对这6种化合物的几何构型进行了优化,得到其优化几何、原子净电荷以及分子轨道能量参数。根据优化结果分析了6种化合物的结构特点以及结构和活性之间的关系。计算了6种化合物的红外光谱数据,与实验数据吻合良好。分析结果表明:S(9)原子在化合物的杀菌活性中所起的作用最大,S(9)原子上的电荷越多,化合物的活性越高。     

CeO_2掺杂Mn的密度泛函理论

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对不同Mn掺杂浓度的CeO2晶体结构进行了结构优化,分别计算了体相及掺杂后的晶胞参数,总能量,态密度和能带等.从理论上分析了Mn掺杂对CeO2晶体电子结构的影响,为CeO2材料的掺杂改性研究提供了理论依据.     

苯基亚磷酸甲酯结构与活性的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论在B3LYP／6-31G（d）水平上对苯基亚磷酸甲酯分子的几何结构进行优化,计算了该分子的分子轨道能、键长、键角、二面角、慕利肯电荷分布及轨道电子激发态,这些分子量化计算结果可为研究苯基亚磷酸甲酯分子性质提供理论基础。     

铜基底上外延生长金刚石薄膜的密度泛函理论研究

基于密度泛函理论对铜上外延生长的金刚石薄膜的几何结构及其能量特征进行了计算,计算结果表明外延生长金刚石薄膜的几何参数与体金刚石的几何参数相似（特别是（111）面）;在铜多晶基体的〈111〉方向更有利于金刚石薄膜的外延生长.     

羟基磷灰石生物材料的第一原理计算

通过密度泛函理论计算来研究原子尺度羟基磷灰石晶体结构和电子结构.结果表明,羟基磷灰石为P63空间群六方单胞,点阵参数为a=0.9302nm、b=0.9303nm、c=0.6770nm,α=90°、β=90°、γ=120°.单胞总态密度主要是由各原子s,p,d电子态组成,费米能级主要是氧的2p4轨道的贡献,表明单胞结构中氧的2p电子最活泼.将优化后结构的衍射图谱和实验衍射图谱进行了比较,匹配较好.     

5-卤代尿嘧啶质子转移异构化的密度泛函理论和拉曼光谱实验

采用量子化学中的密度泛函理论,在6-31G(d)计算水平上,考察了5-卤代尿嘧啶(5-XU,其中X=F,C l,B r,I)的质子转移异构化反应的7种可能途径、相关异构体和过渡态的结构,以及质子转移异构化的势能面,并对5-碘尿嘧啶和尿嘧啶的拉曼光谱频率进行了讨论。研究表明,取代基X的吸电子能力对5-卤代尿嘧啶各质子转移异构体的稳定性和某一步的质子转移异构化能垒的大小几乎没有影响,尽管各步质子转移异构化反应能垒之间有明显的差异,如第一步的质子转移异构化能垒最大,约为188~214 kJ.mol-1,第二步其次,约为158~171 kJ.mol-1,第三步最小,约为145~155 kJ.mol-1。获取了5-碘嘧啶和尿嘧啶的傅立叶拉曼光谱。拉曼光谱显示,碘对尿嘧啶的5位氢的取代明显改变了尿嘧啶的C4—C5/C5—C6伸缩振动、C4—O10伸缩振动和N3—H9弯曲振动的拉曼活性,表明光或电磁场对C4—O10和N3—H9局部的电子云分布产生重要影响。     

C^N型铱荧光探针检测硝基芳烃及密度泛函理论研究

铱(Ⅲ)配合物因具有斯托克斯位移大、量子产率高、发光寿命长、发射光谱灵活可调及优异的光热稳定性等优点,在分析物发光检测领域具有广阔的应用前景。在2?苯基吡啶上引入三苯胺取代基制备了新型铱(Ⅲ)配合物Ir(ppyTPA)₃,并表征了Ir(ppyTPA)₃的结构、发光及电化学性质,利用Ir(ppyTPA)₃的发光性质实现了对5种常见硝基芳烃的检测,同时研究了检测机理。结果表明,Ir(ppyTPA)₃对3?硝基苯甲酸具有最高的检测效率,检测效率常数K_SV为19.78 L/mmol,检测限低至2.89×10^-3 mol/L。光谱分析及密度泛函理论计算结果表明,Ir(ppyTPA)₃对5种硝基芳烃的检测机理为电荷转移机理。     

磷酸与分子筛HZSM-5之间的密度泛函理论研究

对HZSM-5分子筛与H3PO4之间的相互作用进行了研究。结果表明,焙烧或蒸汽处理之前,磷酸的主要存在形式是化学吸附,吸附能分别是-49.31,-45.96kJ/mol,两者都是负值,表明吸附是一个放热过程,原因是氢键作用的存在。化学吸附包括H3PO4及质子化的H4PO4＋,H5P2O7＋在分子筛表面上的吸附。煅烧或蒸汽之后,磷酸与分子筛发生脱水反应,形成两种可能的作用模式,即磷化合物通过一个或两个氧桥同分子筛相连。因为由一个氧桥到两个氧桥模式的反应能垒是125.73kJ/mol,反之是47.59kJ/mol,所以有一个氧桥的模式较稳定,是主要存在模式,且较低的能垒使两个氧桥结构易于转化成一个氧桥稳定结构。     

[Ir(ppy)2(py-x)]+配合物的密度泛函理论研究

从理论上研究了一系列[Ir(ppy)2(py-H)]+ (1),[Ir(ppy)2(py-pr]+ (2),[Ir(ppy)2(py-pz)]+(3) [ppy=苯基吡啶,py=双（吡唑-1-基）甲烷,pr=吡咯,pz=吡唑]配合物的几何构型和光谱特征。采用密度泛函和单激发组态相互作用方法优化了基态和激发态结构,用含时密度泛函结合溶剂化模型计算三个分子在CH2Cl2溶剂中的光谱特征。基态优化得到Ir-N1、Ir-N4和Ir-N6与相应的实验值符合良好,激发态几何构型相对于基态变化较小,这与斯托克斯频移现象相符。配合物1-3的最低能吸收分别在399.07 nm、401.68 nm和396.15 nm,其磷光发射分别在513.00 nm、513.78 nm和510.38 nm,其最高占据轨道(HOMO)主要由金属Ir和配体ppy占据,而分子1和2最低空轨道(LUMO)均为ppy配体占据的π*型轨道,其跃迁属性为金属到配体和配体内部的电荷转移(MLCT/ILCT)跃迁,分子3的LUMO是由ppy和py配体占据的π*型轨道,其跃迁属性仅为金属到配体(py)的跃迁(MLCT)。研究结果表明,在非共轭配体py上引入取代基团不会对配合物发光颜色产生重要影响。     

从硬球密度泛函近似到非硬球密度泛函近似的普适性理论方案：可应用于超临界与亚临界区域（I）

提出了一个普适性的理论方案，该方案使一切硬球密度泛函近似能被扩展到非硬球流体的情形。将该普适性理论方案与任意硬球密度泛函近似结合所形成的非硬球密度泛函近似，仅仅需要共存体相流体的二阶直接相关函数作为输入，因而能用于超临界与亚临界区域的情形。其中的有效硬球密度可由硬墙Sum规则确定。结果表明，如此确定的有效硬球密度可用于任意外势情形。作为代表性的例子，我们将该普适性理论方案与一个最近提出的桥密度泛函近似结合，用以预言硬核吸引汤川势流体在几个不同的外场影响下的密度分布。此理论与相应的计算机模拟数据符合很好，或至少与以前的几个密度泛函近似相当。并讨论了该方法相比于以前的几个方法所具有的优点。