BNCP的量子化学研究
偶氮聚合物光致异构效应实验的分析研究
中国科披大学颂士论文掺杂银纳米粒子对光致异构效应的影响
布的形状和尺寸。
对于给定波长的激发光来况，这种增强效应一般在纳米粒子Ｉ＇Ｄ］距为某一特定间距附近时，达到最大。
图２２（ａ）给出了当激发光波长为４４２ｎｍ，Ａｇ纳米粒子直径为５０ｎｍ时，不同纳米粒子问距一Ｆ等离子共振效应的变化趋势；图２－２（ｂ）为不同波长激发光照射下纳米Ａｇ粒子间的电磁场分布模拟计算结果㈣㈤。
３∞３５０４５０５００
Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｄｉｓｌａｎｃｅ（ｎｍ）
（ａ）
图２２纳米Ａｇ粒子周围电磁场能量的增强现象
（ａ、粒子间隔对电磁场的影响；ｂ、激发光波长对电磁场的影响）
２．２掺银偶氮聚合物材料制各
２．２．１偶氨聚合物的合成
偶氮聚合物可以采用对硝基苯甲腈在酸催化下，由铁和水还原得到（图２３）。
中位芳基吡唑卟啉荧光量子产率与分子结构的定量关系研究
１ 荧光量 子产 率 的测 定 ． ２
卟啉 化合 物 的紫外 吸收光 谱 和荧 光 光谱 均在 浓度 为 ５ １ ｍ ｌ 的苯溶 液 中测定 ，紫外 一可 × ０ ｏ／ Ｌ 见光 谱利 用 Ｐｒｉ—ｌ ｒＬ ｍｂ ａ８０光谱仪 测 ｅｋｎＥｍｅ ａ ｄ ０
定 ；荧光光谱利用 Ｈｔ ｈ Ｆ４ ０ ｉｃｉ 一５０荧光光谱仪测 ａ
性能 预测等 提供 可行 手段 ． 在本 实验 室工 作基 础上 ，本 文 以 中位 芳基 吡 唑卟 啉类 化合物 为例 ，考 察 了不 同影 响 因素 与化 合物 荧 光量 子 产率 （ ） ｆ 问的相 关 关 系 ．并且 结 合 各 因素 ，建 立 了分子 结构 ，包 括前线 轨道 能级 差 Ｅ（ ＵＭＯ－ＨＯ Ｌ － ＭＯ） 、旋转半 径（） 子相对 密 尺 ，分
定 ，所有 试样 均采用 激 发光 激发 ，荧光量 子
度（ 及分子总 能量（ ） ｐ ） 陋 与化合物荧光 量子产率
（ ） 的定 量关 系 ，从 理 论上 综 合探 讨 了不 同因 ｆ 问 素 对 不 同 取代 基 中位 芳 基 吡 唑 卟 啉类 化 合 物 的
收 稿 日期 ：２０ —６１ ０ ７０ ．３
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第ｌ 卷 第３ ６ 期
２ ０ 年９ ０７ 月
湖 南 城 市 学 院 学 报
（自然科 学版 ）
、 ＿ ６ ＮＯ ３ ｂｌ ｌ ．
Ｓｅ ． ２００７ ｐｔ
Ｊ ｕ ｎａ ｏ Ｈｕ ｎ ｏｒ ｌ ｆ ｎａ Ｃｉｙ ｔ Ｕｎ ｖｅ ｓｔ （Ｎａ ｕ ａ Ｓ ｉ ｎ ｅ） ｉ ｒ ｉｙ ｔｒ ｌ ｃｅ ｃ
为 刚性共 轭 大环类 化合物 ，因具备 良好 的发 光性 能 而被 广泛地 应用 于光 电化学 、医学 、分析 化学
卤键、碳氢活化偶联机理的量子化学计算及药物结合口袋的识别与应用研究
第一部分包括第二章及第三章。第二章为药物-靶标间卤键作用的量子化学 计算研究。卤键是一种非常重要的非共价作用，其强度和氢键相当，但具有更强 的方向性。卤素原子头部存在正电势区域，称为 σ-hole 区域，通过该区域和其它 原子的负电势区域发生吸引作用。我们先前的研究发现带有羧基的含卤小分子在 去质子化后带有负电荷，σ-hole 区域的表面静电势显示为负值，但仍然存在 VS,max。在真空中，该类型卤键的相互作用能很弱为排斥作用，但仍具有能阱。 在溶剂环境中，这种排斥作用转变为吸引作用。我们将这种类型的卤键称之为负 电荷卤键。在本论文中，我们研究了负电荷到卤素原子的距离在不同溶剂环境下 对负电荷卤键的影响。发现随着距离的增加，卤键强度逐渐变强，在真空中尤其 明显。带负电荷的卤键强度可以通过所处的环境和距离来调节，在材料和药物设 计中可利用这些特性来改善材料的功能和提高药物活性。第三章为铑催化的碳氢 （C(sp2)-H/ C(sp3)-H）活化偶联机理的量子化学计算研究。过渡金属配合物催化 碳氢键活化构建碳碳、碳氧键等，被广泛应用于药物分子、天然产物、材料分子 的合成。反应机理的理论研究可以了解反应过程，指导并设计反应。合作课题组 Zhou 等人 利用 萘 胺 化合物和 重氮 化合物 在三价铑 的催 化下进 行 环化 反应 （annulation reaction）获得了 1-氢-苯并[g]吲哚啉。在第三章中，我们利用量子
量子化学计算方法HFMP2DFT
量子化学计算方法HFMP2DFT量子化学计算方法是一种基于量子力学原理的计算方法，用于研究分子和化学反应。
其中，HF (Hartree-Fock)、MP2 (Møller-Plesset 2nd order perturbation) 和 DFT (Density Functional Theory) 是常用的量子化学计算方法。
以下是对这三种方法的详细介绍。
HF方法是一种基于非相对论量子力学的近似方法，它将多电子波函数用一系列单电子波函数的乘积形式表示。
HF方法通过最小化哈密顿量的期望值来得到波函数的最佳近似。
HF方法的优点是计算速度较快，适用于中小型分子体系。
然而，HF方法忽略了电子相关性的贡献，因此在描述强关联体系时可能不准确。
MP2方法是一种基于微扰论的方法，通过对HF波函数进行二阶微扰展开来考虑电子相关性。
MP2方法通过计算电子相关能的修正来提高HF波函数的精确度。
相比于HF方法，MP2方法能够更好地描述分子间相互作用和电子相关性。
然而，MP2方法的计算复杂度较高，适用于中等大小的分子体系。
DFT方法是一种基于密度泛函理论的方法，它通过电子密度来描述系统的性质和行为。
DFT方法通过最小化总能量的泛函来得到系统的基态电子密度分布。
DFT方法的优点是可以同时考虑电子相关性和强关联效应，因此适用于各种分子体系的计算。
然而，DFT方法的精确性依赖于所采用的密度泛函的选择，选择不当可能导致不准确的结果。
综上所述，HF、MP2和DFT是常用的量子化学计算方法。
HF方法适用于中小型分子体系，计算速度较快；MP2方法能够更好地描述电子相关性，适用于中等大小的分子体系；DFT方法能够同时考虑电子相关性和强关联效应，适用于各种分子体系的计算。
在实际应用中，根据具体的研究对象和研究目的，选择合适的方法进行计算，以获得准确的结果。
硼铍酸盐非线性晶体材料研究获新发现
Ｉ米 管 薄 膜 润 湿 性 能 学 材 料 结 构 设 计 中 一 个 优 秀 的 结 构 设 计 单 ｌ ｆ 研 究 取 得 新 进 展
有 关 媒 体 报 道 ， 中 国科 学 院兰 州 化 学 ｆ 所 张招 柱研 究 员 带 领 的课 题 组 在 碳 究 ； 膜润湿 性能研究方面取得 新进展 。 薄 ： 果 发 表 在 著 名 杂 志Ｌ ｎ ｕ ｒ 。 结 ａ ｇｍ ｉ 上 究 人 员 发 现 了 碳 纳 米 管 薄 膜 一 种 新 的 表 面润湿 性 能： 紫 外 光 诱 导 超 疏 水 ／ 新 水 转 化 。 他 超 们 利 用 喷 涂 方 法 制 备 了 纯 的 碳 纳 米 管 薄 膜 ， 不 用 任 何 修 饰 即 可 获 得 超 疏 水 性 能 。 并 且 ， 通 过 低 强度 的 紫 外 光 照 黑 暗 中 放 置 ， 碳 纳 米 管 薄 膜 可 以 实 现 ： 超亲水之 间的可逆转换 。 与
（ 潘 雄 ）
半 导 体／绝 缘 高 分 子 复 舍 材 料 研 究 薮 重 大 突 破
据 媒 体 报 道 ， 近 日 ， 中 国 科 学 院 长 春 应 用 化 学 研 究 所 杨 小 牛研 究 员 领 导 的课 题 组 在 半 导 体／ 缘 体 高 分 子 复 合 材 料 研 究 方 面 取 绝 得 突 破 性 进 展 ， 其研 究 结 果 被 国 际著 名 期 刊 《 进 功 能材 料 》 以 “ 首 插 画 ” 的形 式 给 先 卷 予重点报道 。 在 人 们 的 传 统 观 念 中 ， 绝 缘 体 会 阻 碍 电 荷 传 输 ， 因 此 ， 通 常 在 半 导 体／ 缘 体 复 合 绝 材 料 中 ，绝 缘 相 往 往 扮 演 着 降低 材 料 电学 性 能 的 角 色 。 然 而 ， 近 年 来 研 究 人 员 发 现 ， 在 特 定 外 场 条 件 下 ，复 合 材 料 二 维 表 面 处 的载 流 子 迁 移 率 并 不 比 预 想 的 差 。 杨 小 牛 课 题 组 首 次 在 体 相 半 导 体 ／ 缘 高 分 子 复 合 材 料 中 绝 发 现 并 确 认 了 绝 缘 基 质 增 强 的 半 导 体 电荷 传 输 现 象 ， 随 后 他 们 将 这 一 规 律 推 广 到 无 特 定 外 场 条 件 下 的 三 维 体 系 ， 并 用 更 普 适 性 的 物
白藜芦醇甙结构、频率及热力学性质的量子化学研究
了苯 环原 有 的对称 性 。共 轭 作 用使 得 ｃ ７一ｃ ９之 间
的键 长 比正 常 的碳碳 双键 （ ． ４ 拉 长 了 。Ｒ（ ２ １ ３ Ａ） １， １） １ 同样 因共轭 作用 而 被拉 长 ， 响 到 Ｒ（ ３ １ ） 影 １ ，２ 而
甙） 进行 全优化 Ｏ ｔ ｐ 和频率 Ｆｅ ｒ ｑ计算 ， 结合有机结构 知识和统计热力学原理 ， 对计算结果进行 了分析。得出 了利于
药物与受体作用形成 电价和共价配合物 ， 以发挥药理作用 的几何结构依据和空 间效应 的依 据 。并结 合热力 学数据
（ 平动 和转动 ） 出了白藜芦 醇甙的熵增效应 ， 得 为药物 与受体作 用增 加了 自发 的可能性 。
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第 ３ 卷 第 ５期 １ ２０ ０ ７年 １ ０月
南 昌 大 学 学报 （ 科 版 ） 理 Ｊｕｎｌ ｆ ａｃａ ｇＵ ｉ ｒｉ （ ａ ｒｌ ｃｅｃ ） ｏｒａ ｏ ｎ ｈｎ ｎ ｅｓｙ Ｎ ｔ ａ Ｓｉｎｅ Ｎ ｖ ｔ ｕ
关键词 ： 白藜 芦 醇 甙 ； 度 泛 函 ； 率 密 频 中 图分 类 号 ： ６ ４ ００ 文献标识码 ： Ａ
白藜 芦 醇 （ ｅｖｒｔ １ 化 学 名 称 为 反 一３ ４ ５ Ｒ ｓｅａｒ ） ｏ ， ，
～
三 羟 基 二 苯 乙 烯 ， 子 式 ｃ Ｈ ０ ， 子 量 分 ，分
２ 讨
论
２８２ ， 在 于 虎 杖 （Ｐ ｌｇ ｎ ｍ ｃｓｉａ ｍ ２ ．５ 存 ｏｙ ｏｕ ｕｐｄ ｔＨ
Ｓｅ ． ｔｕ ｃ ）、 萄等植 物 中。虎 杖 为 蓼科 蓼 属 小 ｉｂ ｅ ｃ ． 葡 Ｚ
过氧化氢-水二聚体的量子化学研究
关 键 词 ： 氧 化 氢 ； ； ２方 法 过 水 ＭＰ 中 图分 类 号 ： ６ １ １ １ຫໍສະໝຸດ Ｏ ４ ． ２ 文献标识码 ： Ａ
过氧 化氢 是在 大 气 化 学 、 物 学 、 物 化 学 、 境 化 学 和 医 学 领 域 中 扮 演 着 重 要 角 色 的 一 种 物 生 生 环 质 ． 它是 云 、 和雨 中 的主要氧 化剂 ， 雾 能够 在水 溶 液 中氧 化 二 氧化 硫［ 它 还是 几 种新 陈代谢 过 程 的 ．
下 进行 的Ｌ １ ．
２ 结 果 和 讨论
２ １ 几何构 型和 相互 作用 能 ．
图 １给 出 了通 过 ＭＰ ／ ｕ －ｃｐ ２ ａ ｇｃ—ＶＤＺ方 法 优化 得 到 的 Ｈ： Ｈ Ｏ二 聚 体 的 ２种 稳 定结 构 ， 别命 Ｏ 一 分 名 为 Ｗ １Ａ和 Ｗ１Ｂ 在 图 １中 ， 列 出 了 ＭＰ － －． 还 ２方法 优化 得到 的氢键 长． 复合 物 Ｗ１Ａ具 有 五元 环状 氢 一 键 结构 ， ２个氢键 中 ， 一 Ｈ２ ５问 的氢键 比 Ｏ５ Ｈ７ Ｏ 在 Ｏ１ …０ 一 … ３间的氢 键短 ０ ２ ３Ａ． ． ６ 复合 物 ＷＩＢ具 － 有 分叉 氢键结 构 ， 分 子 中的 １ 氢原子 作 为质子 给体 ， 过氧化 氢分子 中的 ２个氧 原 子 同时作 为质 子 水 个 而 受 体． 通过 ＭＰ ２方法计 算 的复合 物 Ｗ１Ｂ 的氢 键长 分别 为 ２ ０ ５和 ２ ５ ４Ａ． １中列 出了通 过 ＭＰ 一 ．０ ．２ 表 ２ 方 法计算 的 ２种 复合物 的相互 作用 能． 中我们 可 以看 出具 有五 元环 氢键 结 构 的复 合 物 Ｗ１Ａ 比分叉 从 一
数、 电子 静止 质量 和 电量 ， 不借 助经 验参 数 ， 计算 全 部 电子 的分 子 积分 ， 以求 解 Ｓｈ６ｉｇｒ ｃｒｄｎ ｅ 方程 ．由于
量子化学1-1
经典力学 动能 势能 角动量
量子力学
p2 T= 2m
ˆ T =−
2
2m
∇2
V (r )
L=r∧ p
ˆ V (r )
ˆ L = r ∧ (−i ∇)
力学量的可测量值 量子力学公设4：
ˆ (1) 引入力学量 F 相应的线性厄米算符 F ，力学量 F 的测量
值只能是算符 展开：
ˆ F 的本征值之一；
ˆ (2) 体系的波函数 Ψ 可按 F 的正交归一的本征函数集{ϕn}
第一章 量子力学的态与表象
本章主要内容：
量子力学的基本假定 态的表象 算符的矩阵表示 量子力学公式的矩阵表示 幺正变换 狄喇克符号 线形谐振子与占有数表象
1-1 量子力学的基本假定（复习）
一、波函数及其统计解释 量子力学公设1： 一个微观粒子的状态可以用波函数 Ψ ( r , t ) 完全描述。
在任何态下成立
如果一组力学量相互对易，则它们可以有共同的本征函数完 备系。
如果波函数是两个力学量的共同本征函数，则在该状态下， 体系的两个力学量同时有确定值。
六、轨道角动量 1、轨道角动量算符 经典表达式: 算符化:
L=r×p
ˆ ˆ L = r × (−i ∇)
∂ ∂ ⎧ ⎪ L x = (−i )( y ∂z − z ∂y ) ⎪ ∂ ∂ ⎪ ⎨ L y = (−i )( z − x ) ∂x ∂z ⎪ ∂ ∂ ⎪ L z = (−i )( x − y ) ⎪ ∂y ∂x ⎩
Ψ=
∑C ϕ
n n
n
C n = 〈ϕ n | Ψ 〉
| C n | 2 为对力学量F测量时， ϕn 对应的本征值 λn 出现的相
对几率。
Ψ=
基于量子化学的抗氧化寡肽构效关系的研究
基于量子化学的抗氧化寡肽构效关系的研究近年来,蛋白质与肽的结构与功能的研究是国内外功能性食品研究中最为广泛、活跃的领域之一。
在众多的功能活性肽中,抗氧化肽来源广泛、易吸收且兼具多种生理功能,如降血压、提高免疫力等。
酶法因具有条件温和、安全性高、价廉且可得到特定功能的活性肽等优点而成为制备抗氧化活性肽的主流方法,因此,酶解制备的抗氧化肽已成为多肽类功能性食品、添加剂和药物的开发热点。
本文以2-7个氨基酸残基组成的酶法制备的抗氧化寡肽为研究对象,通过量子化学计算高活性寡肽的结构及能量参数,推测出寡肽的活性位点；根据各肽段的抗氧化活性大小及量子化学计算结果,探索抗氧化寡肽结构与活性之间的关系,以阐明其抗氧化机理,建立抗氧化寡肽结构与功能的关系模型,为开发、改造、人工合成抗氧化肽功能食品、添加剂或药物提供理论依据。
本文首先从邻菲罗啉化学发光法的反应机理出发,通过单因素及正交分析,摸索出一套发光稳定的邻菲罗啉化学发光体系,可快捷稳定地测定各抗氧化寡肽清除-OH活性的差异：1.50 mmol/L邻菲罗啉、1.25 mmol/L CuSO4、0.25 mmol/L Vc、pH7.50硼砂-硼酸缓冲液、25%H202。
并分析得出：H202浓度、邻菲罗啉浓度的增加可有效扩增发光；CuSO4浓度的增加可使体系出峰时间有效提前,适当的浓度范围内也可有效扩增发光；缓冲液pH的变化对体系发光强度及出峰时间的影响相对较小,但比Vc影响要大。
应用量子化学(B3LYP/6-311G(d, p)方法对筛选的10条抗氧化寡肽(GSH、REW、RVF、FM、VHHH、AQIPQQ、VIPAGYP、VIPAGY、IPAGYP、PAGY)进行几何结构全优化,计算得到各肽的结构和能量参数,如分子前线轨道能量、原子净电荷分布、键长等。
根据抗氧化寡肽的HOMO分布,分析出分子的活性部位,然后根据电荷分布及键长等参数,计算出活性部位原子间库伦作用力最小的键,进而推测出分子的活性位点。
基于机器学习算法的量子化学计算程序研究
基于机器学习算法的量子化学计算程序研究随着人工智能技术的不断发展，机器学习算法在各个领域的应用日益广泛。
其中，在化学研究领域，基于机器学习算法的量子化学计算程序已经成为研究热点。
本文将介绍基于机器学习算法的量子化学计算程序的研究现状、原理和应用前景。
一、研究现状化学计算是研究化学反应、化学物质性质和分子结构的重要手段之一。
然而，传统的计算方法如量子力学哈密顿数值求解、密度泛函理论等计算方法存在着计算成本高、计算效率低、计算结果依赖于人工设定的参数等问题。
为解决这些问题，基于机器学习算法的量子化学计算程序应运而生。
近年来，基于机器学习算法的量子化学计算程序已经获得了一系列的突破。
例如，在2016年，Chen等人提出了一个基于长短时记忆神经网络的方法，可以用于预测各种分子的能量。
在2017年，Rupp等人与Google Brain合作，提出了一个名为SchNet的神经网络，可以准确地描述分子活动，并用于有机化学反应的预测。
二、原理机器学习算法的原理是利用一个训练数据集，通过数学模型的拟合和优化，来构建一个预测模型。
在基于机器学习算法的量子化学计算程序中，训练数据集一般包括大量的分子结构和其对应的能量值、电子结构等数据。
利用这些数据，可以通过神经网络、随机森林等多种学习算法进行拟合和优化，从而预测未知分子结构的能量值、电子结构等性质。
三、应用前景基于机器学习算法的量子化学计算程序在化学研究中的应用前景十分广泛。
例如，能量计算可以用于对化学反应进程进行分析，可以用于合成新型材料等应用领域的开发，还可以用于药物研究等方面。
电子结构计算则可以用于设计高性能的光电器件、生物传感器等等。
因此，基于机器学习算法的量子化学计算程序在化学研究中的应用具有重要的意义。
总结：随着机器学习算法的不断发展，基于机器学习算法的量子化学计算程序在化学研究中已经成为了一种重要的工具。
虽然该技术仍面临着一些挑战，如提高模型的精度和泛化能力、加速计算等方面，但是随着相关技术进一步深入和完善，基于机器学习算法的量子化学计算程序在更广泛的应用领域中展现出了巨大的潜力。
量子化学的发展
量子化学的发展量子化学作为化学领域中的重要分支，通过应用量子力学理论和计算方法，探索分子和原子的性质、反应机理和化学变化等问题。
近年来，随着计算机技术和理论方法的不断进步，量子化学研究得到了广泛应用，并在许多领域取得了重大突破和进展。
1. 量子力学与化学的结合量子化学的发展始于20世纪初，当时科学家开始意识到通过应用量子力学理论可以更好地理解和解释化学现象。
量子理论的基本假设是物质的微观性质是离散的，而非连续的，这与化学中原子和分子的离散性质相符合。
通过量子力学的数学描述和计算方法，可以预测和解释分子的结构、化学键的形成和断裂等重要现象，从而深化了对化学反应和物质性质的认识。
2. 计算方法的发展随着计算机技术的飞速发展，量子化学研究受益于计算方法的不断提升。
早期的量子化学计算主要依赖于近似方法，如Hartree-Fock近似和密度泛函理论等。
然而，这些方法在处理复杂分子和反应体系时存在一定的局限性。
近年来，随着高性能计算机和新的理论方法的出现，例如多体微扰论、耦合簇方法和格林函数方法等，我们能够更精确地研究大分子系统和化学反应的机制。
这些方法的发展使得量子化学计算能够涵盖更多的化学现象，并有望进一步推动化学的研究进展。
3. 应用领域的拓展量子化学的发展也促进了其在多个领域的应用拓展。
在材料科学领域，量子化学计算被广泛用于设计新材料、预测材料性质和开发新的能源材料。
在药物设计和生物化学领域，量子化学方法有助于开发新药物和理解生物分子的相互作用机制。
此外，量子化学在环境科学、催化化学和有机合成等领域也发挥着重要作用。
随着量子化学的不断进步和应用拓展，我们有望在更多领域取得突破和创新。
总结：量子化学作为化学领域的重要组成部分，通过应用量子力学理论和计算方法，为我们深入理解和解释化学现象提供了重要工具。
随着计算机技术和理论方法的快速发展，量子化学研究取得了许多重要进展。
从量子力学与化学的结合，到计算方法的发展和应用领域的拓展，量子化学为我们揭示了化学世界的奥秘，也为各个领域的科学研究和实际应用提供了指导和支持。
顶尖量子化学家的成就及贡献
顶尖量子化学家的成就及贡献在当今科学领域中，量子化学是个备受关注的领域，尤其是对于理论化学家而言，这竟是一个令人自然而然地被吸引的领域。
量子化学是一门使用量子力学原理来研究分子一级的化学现象，试图预测和解释分子科学行为的学科。
而在这个领域里，有一些最著名的量子化学家，他们的成就和贡献不仅令整个科学领域受益，而且对世界的发展产生了深刻的影响。
在本文中，我们将详细介绍四位顶尖量子化学家以及他们在这个领域的贡献。
Walter Kohn维尔特·科恩（Walter Kohn）是一位1949年获得犹太裔移民身份的美国量子化学家和理论物理学家，是20世纪80年代世界上最著名的化学家之一。
他是密歇根大学、加利福尼亚大学洛杉矶分校和圣地亚哥分校的教授。
而他主要的研究是关于密度泛函理论（DFT），这个理论是现在大多数量子计算化学方法的基础。
科恩的贡献是最早提出和发展密度泛函理论，并将其应用于计算分子性质，如电离势和分子构象。
他的工作极大地推动了计算化学的发展，使得人们能够更好地理解大分子和材料的特性。
Roald Hoffmann罗尔德·霍夫曼（Roald Hoffmann）是波兰移民后裔，美国化学家和理论物质科学家。
霍夫曼多次获得世界上最高级别的科学奖项，包括1970年诺贝尔化学奖和2008年巴黎的基础研究银牌奖章。
他的工作感兴趣的是化学反应的量子力学模拟，将理论分析与实验结果相结合，以解释研究高分子组成和结构上的化学反应。
他的最重大的贡献是分子轨道理论，这是现代量子化学的重要分支之一，同时也是描述高斯波函数的使用，以及通过引入概率的概念来理解反应动力学的应用。
John Pople约翰·波普（John Pople）是一位英国量子化学家、计算化学家和物理化学家。
Pople 被认为是现代计算化学的奠基人之一，并于1998年获得了诺贝尔化学奖。
他的研究兴趣集中在分子结构理解和计算中，通过计算机模拟和使用现有的化学现象和实验数据，以及开创性的电脑软件，他促进了科学的理解和化学工业的技术发展。
量子化学与量子生物学
量子化学与量子生物学量子化学与量子生物学是两个相互关联的领域，它们研究了分子和生物体系的量子行为，揭示了微观粒子在化学和生物学过程中的作用和影响。
本文将探讨量子化学和量子生物学的背景、研究方法和未来发展。
一、背景介绍量子化学是化学领域的一个重要分支，它通过量子力学和计算化学的方法研究分子的结构、能量和反应机理。
量子化学的出现，使得我们能够更深入地理解分子的行为，从而指导实验研究和材料设计。
然而，传统的量子化学方法对于复杂的生物分子和生物体系来说往往效果有限。
量子生物学则是近年来兴起的新兴学科，它将量子物理学的原理和技术应用于生物学领域。
量子生物学研究了生物体内量子效应对于生命活动的影响，例如光合作用、酶的催化等。
通过揭示分子和生物系统的量子行为，量子生物学为我们提供了一种新的解释和理解生命的视角。
二、研究方法在量子化学中，研究者常常使用量子力学的原子核和电子运动方程来描述和计算分子的性质。
通常，基于量子力学的方法主要包括密度泛函理论、分子力场和双电子密度矩阵等方法。
这些方法基于不同的假设和适用范围，能够模拟不同级别的分子行为，从简单的分子结构到复杂的反应机理。
然而，对于生物分子和生物体系来说，传统的量子化学方法往往受限于计算复杂度和可拓展性。
因此，量子生物学提出了新的研究方法，例如蛋白质选通性理论、光合作用的电子传递机制等。
这些方法将量子物理学的原理与生物学的实验研究结合起来，揭示了分子和生物体系中的量子行为。
三、未来发展量子化学和量子生物学在近年来取得了显著的发展，但仍面临一些挑战和发展方向。
首先，需要发展更精确和高效的计算方法。
随着计算机技术的进步，我们可以预见，在量子化学和量子生物学领域涉及大规模分子和复杂生物体系的计算将成为可能。
同时，高性能计算和机器学习的方法也将为进一步扩展量子化学和量子生物学的研究提供新的机会。
其次，需要加强实验与理论的结合。
通过实验手段获取更准确的数据，为量子化学和量子生物学的模拟和计算提供更真实的依据。
氨硼烷的合成、定量分析及其谱学性质研究
氨硼烷的合成、定量分析及其谱学性质研究氨硼烷（Ammonia Borane，简称AB）是一种具有潜在应用价值的化合物。
它的合成方法、定量分析技术以及谱学性质的研究对于深入理解和应用这种物质具有重要意义。
首先，氨硼烷的合成方法有多种途径。
其中，最为常用的是通过氨与三氯化硼反应得到AB。
反应原理为：NH3 + BCl3 → NH3BH3 + 3HCl在这个反应中，氨作为亲核试剂与三氯化硼反应，生成氨硼烷和盐酸。
不过，这种方法合成的氨硼烷质量较低，需要通过进一步的纯化步骤提高其纯度。
此外，还可以利用硼烷与氨气的直接反应合成氨硼烷：3B2H6 + 6NH3 → 6NH3BH3 + 6H2这种方法可以获得高纯度的氨硼烷，但是反应条件较为严苛。
定量分析氨硼烷的方法主要有质谱法、核磁共振法等。
其中，质谱法可用于定性和定量分析氨硼烷。
质谱仪通过将氨硼烷样品的分子离子以质谱图的形式呈现，通过观察质谱图的特征峰以及峰的相对强度，可以确定氨硼烷的存在与浓度。
核磁共振法则通过检测氢原子的核磁共振信号来进行定量分析。
氨硼烷中的B-H键和N-H键具有不同的化学环境，因而会产生不同的核磁共振信号。
通过测量这些信号的强度，可以得到氨硼烷的浓度。
此外，氨硼烷的谱学性质也是研究的重点之一。
谱学技术包括红外光谱、核磁共振谱和质谱等。
红外光谱是一种常用的手段，可以通过检测物质吸收或散射入射的红外辐射来获取物质的结构信息。
在氨硼烷的红外光谱图中，我们可以观察到一些特征峰，例如波数为2000-2300 cm-1的B-H伸缩振动峰，以及3300-3500 cm-1的N-H伸缩振动峰。
这些特征峰可以提供氨硼烷分子中氢键的存在和键长等结构信息。
此外，核磁共振谱也可以为氨硼烷分子结构提供重要信息。
核磁共振谱是通过检测样品核自旋所产生的共振信号来确定样品的结构。
在氨硼烷的核磁共振谱中，我们可以观察到B-H键和N-H键的共振信号。
通过测量这些共振信号在谱图上的位置和相对强度，可以确定氨硼烷分子中的原子环境和键长等结构特征。
levine的quantum chemistry 中文 -回复
levine的quantum chemistry 中文-回复Levine的《量子化学》是一本经典的化学教材，深入浅出地介绍了量子化学的基本原理及其在化学研究中的应用。
本文将以《Levine的量子化学》中文版为主题，逐步回答相关问题，并深入探讨这本书在中国化学教育中的重要地位。
《Levine的量子化学》是一本广受欢迎的化学教材。
首先，我们来回答为何这本书在中国如此重要。
这本书使用深入浅出的语言，旨在帮助学生理解量子化学的基本概念和算法，并展示它们在解决实际化学问题中的应用。
中国的化学教育一直致力于培养学生的实验技能和理论基础，而《Levine的量子化学》正是满足这一需求的良好材料之一。
接下来，我们将详细分析这本书中的关键内容。
第一部分介绍了量子力学的基础知识，如波粒二象性、波函数、测量和态矢量等。
通过引入这些概念，学生能够理解电子的行为以及在化学反应和分子结构中的作用。
这一部分的重点是建立学生对量子力学的基本框架的理解。
第二部分探讨了量子力学在原子和分子结构中的应用。
它介绍了哈密顿算符、薛定谔方程以及解析和数值方法来求解方程。
这些方法包括与描述电子结构的Hartree-Fock方法和密度泛函理论有关的近似方法。
这一部分的重点是向学生展示如何使用量子力学来解决实际化学问题，并让其熟悉相应的计算工具。
第三部分聚焦于分子光谱学和分子反应动力学。
它介绍了各种光谱技术，包括红外和拉曼光谱、核磁共振和电子自旋共振。
此外，它还通过介绍反应路径和反应速率常数的计算方法，引导学生理解分子反应的动力学过程。
最后一部分扩展到固体和表面化学，介绍了材料科学和纳米科学领域的一些基本概念。
这些内容对于那些对材料科学和纳米技术感兴趣的学生来说尤为重要。
这一部分提供了一个桥梁，引导学生将他们在前面章节中所学的概念应用到更复杂的体系中。
《Levine的量子化学》除了以上内容外，还包括了数个附录，介绍了矩阵运算、对称性、数学技巧以及常见的物理常数和符号。
白藜芦醇的量子化学研究的开题报告
白藜芦醇的量子化学研究的开题报告一、选题背景白藜芦醇是一种人类健康灵药，具有抗氧化、抗炎、抗癌等多种保健功效。
其抗氧化能力比维生素C高出约50倍，比维生素E高出约20倍，且对心血管、神经系统等疾病有较好的预防和治疗作用。
因此，白藜芦醇引起了广泛关注，并成为了众多研究的热点。
而其中，量子化学研究可以通过计算分子结构、能量、吸收谱、电子结构等参数，探究白藜芦醇的分子性质和反应机理，为其在医药领域的应用提供理论指导和基础支撑。
二、研究目的本课题旨在通过量子化学计算方法研究白藜芦醇的分子结构、能级、电荷分布等性质，探究其电子结构和吸收特征，从而为其在医药领域的应用提供理论指导，为新型白藜芦醇化合物的合成与设计提供参考。
三、研究内容1. 建立白藜芦醇分子模型，优化其分子几何结构；2. 计算白藜芦醇的分子轨道、分子能级、电子密度分布等电子结构参数；3. 分析白藜芦醇分子的荧光和紫外吸收谱，探究其吸收特性；4. 探究白藜芦醇分子的结构与性质之间的关系，为其在医药领域的应用提供理论指导。
四、研究方法本课题使用量子化学计算软件（如Gaussian、ORCA等）对白藜芦醇进行计算分析。
其中，建立白藜芦醇的分子模型并进行分子几何结构优化，采用基于密度泛函理论（DFT）的B3LYP方法，选用6-31G（d,p）基组进行优化。
接着，通过基于TD-DFT（时间依赖密度泛函理论）的计算方法，预测白藜芦醇的荧光和紫外吸收谱。
最后，利用量子化学计算得到的结果，分析白藜芦醇分子的结构与性质之间的关系。
五、研究意义白藜芦醇作为一种重要的生物活性分子，其研究具有重要的理论和应用价值。
通过量子化学计算研究白藜芦醇的分子结构、能级、电荷分布和吸收谱，可以深入了解其电子结构和反应特性，并为其在医药领域的应用提供科学依据。
同时，本课题的研究方法和结果也有望为其他生物活性分子的理论研究提供参考和借鉴。
量子化学方法在锂离子电池电解液研究中的应用.
量子化学方法在锂离子电池电解液研究中的应用杨春巍吴伯荣吴锋*张存中 (北京理工大学化工与环境学院北京 100081杨春巍女 , 29岁 , 博士后。
从事动力锂离子电池电解液研究。
*联系人 ,E-mail :wufeng863@vip. sina. com 国家 973项目 (2009CB220100 资助2010-01-29收稿 , 2010-05-18接受摘要总结了近年来量子化学方法在锂离子电池电解液研究中的应用进展 , 阐述了量子化学方法在新型锂盐设计、功能添加剂作用机理分析和电极 /电解液界面膜的形成过程研究中发挥的作用 , 对其用来设计锂离子电池电解液功能分子作出展望。
关键词量子化学电解液锂离子电池Application of Quantum Chemistry Method in Studyof Li-ion Battery ElectrolyteYang Chunwei , Wu Borong , Wu Feng *, Zhang Cunzhong(College of Chemical Engineering and Environmental , Beijing Institute of Technology , Beijing 100081Abstract The research developments of quantum chemistry method on Li-ion battery electrolyte in decades weresummered. The important functions of quantum chemistry on investigating novel lithium salt , analyzing the affection offunctional additives and exploring the formation process of the interface between electrode and electrolyte wereclarified. The application prospects ,which dealing with functional molecular designs by quantum chemistry , were proposed.Keywords Quantum chemistry , Electrolyte , Lithium-ion battery近年来随着高性能计算机的出现 , 量子化学计算方法的应用也越来越广泛 , 使其研究对象不仅是过去的小分子而且对较大的、电子离域性更强的分子研究成为可能 , 这奠定了量子化学计算方法在锂离子电池电解液研究中应用的基础。
共轭喹啉叔芳胺及丙烯腈叔芳胺的合成和发光性质研究的开题报告
共轭喹啉叔芳胺及丙烯腈叔芳胺的合成和发光性质研究的
开题报告
题目：共轭喹啉叔芳胺及丙烯腈叔芳胺的合成和发光性质研究
一、研究背景与意义
共轭有机分子具有良好的光学性质，因此在荧光探针、有机发光二极管等领域有着广泛的应用。
其中叔芳胺和丙烯腈基团可以有效增强共轭分子的发光性质，因此具有很高的研究价值。
同时，共轭喹啉分子具有较强的荧光性能和发光波长可调性，因此也是一种重要的研究对象。
本研究将结合叔芳胺和丙烯腈基团对共轭喹啉分子进行修饰，探讨其发光性质的变化及机理，为有机发光材料的研究提供新思路和手段。
二、研究内容与方法
1.合成共轭喹啉叔芳胺和丙烯腈叔芳胺
使用化学合成方法，将喹啉分子与叔芳胺或丙烯腈基团进行反应，合成共轭喹啉叔芳胺和丙烯腈叔芳胺。
2.测定化合物的光学性质
通过紫外光谱、荧光光谱等方法，测定化合物的光学性质并分析其发光机理。
3.研究分子的电子结构和分子轨道
使用量子化学计算方法，研究分子的电子结构和分子轨道的特征，以探讨其发光性质的规律和机理。
三、研究进展和预期结果
目前已完成共轭喹啉叔芳胺和丙烯腈叔芳胺的合成工作，并进行了初步的光学性质表征。
下一步将进行量子化学计算，探讨分子的电子结构和分子轨道特性，进一步分析其发光机理。
预计实验结果将揭示共轭喹啉分子修饰后的发光性质规律，为有机发光材料的研究提供新思路和手段。
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迁值为 ４ ６ ８ｍ。计算 了 Ｂ Ｐ分子的红外理论 图谱 ，其结果与实验值相吻合。 ８． ｎ ９ ＮＣ
关键词 ：高氯酸 ・ 四氨 ・ （ 双 ５硝基 四唑 ） 合钴 （ １ （ Ｎ Ｐ）；量子化学 ；分子结构 ；感度；红外光谱 Ⅱ） Ｂ Ｃ
ｎ ｃ ｏ ｈｌ ｎｅ ｗ ｓ ， ａ ｍ ｉ Ｈ３ Ｃ ０ ，ｔｅ ｌ ｔ ｎ ｅ ｔ ｗａ Ｎ ａｏ ｉ ｕ ｌ ｐ ｉｃｃ ｔ ａ Ｎ Ｏ ｔ ｅ ｉ ｅ ｒ ｏ ｎＮ 和 ｌ ４ ｈ ｅ ｒ ｉ ｃｎ ｒ ｓ ｔｍ ｎＮＯ ａｄＣ ，Ｃ ｔ ． ｈ Ｂ Ｃ ｅ ｃｏ ｃ ｅ ２ ｎ １ ｏａ ｍｓ Ｔ ｅ Ｎ Ｐ ｏ
ｔ ｏｙ Ｉ ｈｅ ｒ Ｒ ｓ ｅ ｔｕ ｗｅ ｅ ａｃ ｌｔｄ ｔ ｐ ｃｒ ｍ ｒ ｃ ｌｕａ ａ ＢＬＹＰ ＤＮＰ．Ｔｈ ｒ ｓ ｌ ｏ ａｃ ｌｔｏ ｏｎ Ｒ ｗｅ ｅ ｅ ／ ｅ ｅ ｕｔ ｆ ｃ ｌｕ ａｉｎ ｓ Ｉ ｒ ｅｓｅ ｔａｌ ｃ ｎ ｉｔｎ ｉ ｓ ｎｉｌｙ ｏ ｓｓｅ ｔ ｗ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒｍ ｅ ａ ａ ｕ ｓ ｘｅ ｉ ｎｔｌ ｌ ｅ ． ｖ
Ａ ｂｓｒ ｔ Ｂｙ ｓｎｇ ＤＦＴ ｅｈ ｄ ｏ ｕ ｎｕ ｈ ｍ ｉｔｙ ｔ ｅ ＢＮ ＣＰ ｏｅ ｕｌ ｔｕ ｔ ｒ ｒ ｍ ｅｅｓｗｅ ｅｃ ｌｕ ａｅ Ｔｈ ｔ ａｃ ： ｕｉ ｍ ｔ ｏ ｆｑ ａ ｔｍ ｃ ｅ ｓｒ ， ｈ ｍ ｌｃ ｅｓｒ ｃｕ ｅｐａａ ｔｒ ｒ ａｃ ｌｔｄ． ｅ ＢＮＣＰ ｔｕ ｔｒ ｃ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ｓｒ ｃｕａｌ ｈａａ ｔｒｓ ．ｐｅ ｆｒ ａ ｅ ｆ ｓ ｅ ｔｕｍ ａ ｅ ｓｔ ｔ ａ ｂ ｅ ａ ａｙ ｅ ｈ ｅ Ｉ ｓ ｔ ｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｅ ｉ ｒｏ ｍ ｎｃ ｏ ｐ ｃｒ ｎｄ ｓ ｎ ｉｖｉ ｉ ｙ ｈ ｖｅ ｅ ｎ ｎ ｌｚ ｄ．Ｔ ℃ ｕｌ ｈ ｗｅ ｔｔ ｈ ｈ
采用量子化学密度泛 函理论 （ Ｆ 计算方法 ， Ｄ Ｔ） 所有计算 由Ｍａ ｒ ｌＳｕ ｉ．Ｍｏ３ ｔ ａ ｔｄｏ ｅ ｉ Ｄ ｌ 软件 包完成 。首先 在Ｍａ ｒ ｌＳ ｄｏ ｔ ｉ ｔ ｉ软件包的Ｍａ ｒ ｌ Ｖｉ ａ ｚｒ 中 ｅａ ｕ ｔ ａｓ ｓ ｌｅ￣块 ｅ ｕｉ ｉ 搭建分子模型 ，以Ｄ ｌ Ｍｏ３ 模块 中的Ｂ Ｙ ／ Ｎ 方法对 Ｌ ＰＤ Ｐ 分子进行结构优 化 。以Ｄ Ｉ 块计算Ｂ Ｐ Ｍｏ３ 模 ＮＣ 分子 的
中 图分 类 号 ：Ｔ ６ Ｑ５ ３ 文献 标 识 码 ：Ａ
Ｑｕ ｎｕ ｃ ｅ ｃ ｌ ｔ ｄｅ ｎＴ ｔａ ｍｍｉｅ ｉ ５ｎｔｏｅｒｚ ｌｔ） ｏ ａｔ ｌ Ｐ ｒｈｏ ａｅ ＮＣＰ ａ ｔ ｍ—ｈ ｍｉａ ｕ ｉｓ ｅｒ ａ Ｓ ｏ ｎ ｂｓ 一ｉ ｔｔａ ｏａｏＣ ｂ ｌ １ ） ｅｃ ｌｒ ｔ（ （ ｒ （１ Ｂ ）
Ｋｅ ｏ ｄ ：Ｂ Ｐ；Ｑ ｔｍ ｃｅ ｓ ｙ ｙｗ ｒ ｓ ＮＣ ￣ ｕ ｍｉ ｒ ；Ｍｏｅｕｅ ｔ ｃ ｒ ；Ｓ ｎｉｖｔ ；Ｉ ｅｔ ｍ ｈ ｔ ｌ ｌ ｓ ｕ ｔ ｅ ｅ ｓ ｉｉ Ｒ ｓ ｃ ｕ ｃ ｒ ｕ ｔ ｙ ｐ ｒ
高氯酸 ・ 四氨 ・ （ ． 四唑 ） 双 ５硝基 合钴 （Ｉ）（ Ｉ Ｉ 简 称Ｂ Ｃ 是 近年发展起来 的一种用 于先进火工 品的 Ｎ Ｐ） 性能优 异 的起 爆药 ，由于它含 有２ 四唑 五元环 配 个
ｏ ｔ ｄ ｌｃｒ ｎ ｗａ ｖ ｏ ０ ｔ ｍ ０４ｔ ａｏ ｉ ｕｓ ｅ ｅｅ ｔ ｓｍｏ ｅ ｆ ｍ ａｏ ｉ Ｃ１ Ｎ ｔ ｍ ＮＯ２ ｔｅ ｅ ｅ ｇ ａ ｓ ｉ ｎ ｖ ｌ ｅＷａ ８ ．８ ｍ． ｈ ｉ ｏ ｄ ｒ ｎ ｏ ｎ ， ｎ ｒｙｔ ｈ ｒ ｉ ｏ ａｕ ｓ ４ ６９ ｎ Ｔ ｅ ＢＮＣＰ ｎ ｔ
体 ，所 以提高 了Ｂ Ｃ 的输 出威力 ，使其具 有较短 的 ＮＰ
文 献未见有￣．ＮＣ 量子化学 的相关研究报道 。 ． Ｂ Ｐ
１ Ｂ Ｃ Ｎ Ｐ的量 子化 学计 算
１ １ 量化计算方法 ．
ＤＴ Ｄ Ｉ 、较高的峰压 ，其作用 时间类似于叠氮化铅 ￣离
［－ １ ２３
。
目前 ，Ｂ Ｃ 主要用于激光雷管 、Ｓ Ｂ ＮＰ Ｃ 雷管 中 ，
火
Байду номын сангаас
工
品
２１ ００年 ０ ６月 文章 编 号 ： １ ０．４ ０（ ００）０ —０ ４０ ０ ３１８ ２ １ ３０ ３ ．５
ＩＩＩＴ Ｒ Ｎ ＴＡ ０ Ｓ＆ Ｐ ０ Ｅ Ｈ Ｃ ＹＲ Ｔ Ｃ ＮＩ Ｓ
２１ ０ ０年第 ３ 期
Ｂ Ｐ ￣ 子 化 学研 究 ＮＣ ｆ量 ｌ
盛 涤伦 ，王燕兰，朱雅红 ，陈利魁 ，杨 斌 ，徐 呜昊
Ｓ ＥＮ Ｇ ｉｌｎ，Ｗ ＡＮ Ｇ ｎ—ａ ＺＨＵ ａ ｈ ｇ， Ｈ Ｄ —ｕ Ｙａ ｌｎ， Ｙ — ｏｎ ＣＨＥＮ — ｉ ＹＡ Ｎ Ｇ ｎ Ｘ Ｕ ｉ ｈａ Ｌｉｋｕ ， Ｂｉ ｇ， Ｍ ｎｇ— ｏ
（ ｈ １ｔ Ｒ ｓａｃ ｓ ｔ ｅ ｆ ｈｎ ｒｎ ｎｅ ｎ ｕｔ ，Ｘｉ ｎ ０ Ｔ ｅ２ ｈ ｅｅｒｈＩ ｔｕ ｉａ ｄ ａｃ ｄ ｓ ｙ ３ ｎ ｉｔｏ Ｃ Ｏ Ｉ ｒ ’ ，７ ６ ） ａ １ １ ０
（ 国兵 器工 业 第 ２ ３ 究 所 ，陕 西 西 安 ，７ ０ ６ ） 中 １研 １０ １
摘
要：采用量子化学密度泛函理沦方法 ，计算 了 起爆药 Ｂ Ｐ的分子结构参数 ，分析了 Ｂ Ｐ的结构特点 、 ＮＣ ＮＣ
光谱与感度性能。研究表明：Ｂ Ｃ Ｎ Ｐ中ＮＨ 和 ｃ０ 上的 Ｎ和 Ｏ形成了强亲核中心 ，而 Ｎ ２ ３ ｌ４ Ｏ 上的 Ｎ 以及 ｃ 、ｃ 原子 ｌ ｏ