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量子化学研究L-精氨酸磷酸盐的前线分子轨道与理论振动光谱 被引量:2
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作者 王磊 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期174-178,共5页
L-精氨酸磷酸盐(LAP)晶体是一种性能优异的半有机非线性光学材料,因其特殊的高激光损伤阈值受到众多关注。基于LAP晶体的多种特殊性质及结构中磷酸胍基间作用的相继发现,通过研究分子内基团间作用探讨分子特异性及晶体光损伤机制是一种... L-精氨酸磷酸盐(LAP)晶体是一种性能优异的半有机非线性光学材料,因其特殊的高激光损伤阈值受到众多关注。基于LAP晶体的多种特殊性质及结构中磷酸胍基间作用的相继发现,通过研究分子内基团间作用探讨分子特异性及晶体光损伤机制是一种新的合理途径。本研究根据LAP分子的基团组成建立四个相关分子模型,在M06-2X-D3/6-311++g(d,p)水平下对不同基团组合模型进行了结构优化、频率计算及前线分子轨道分析。研究发现,LAP中L-精氨酸阳离子与磷酸根阴离子具有较强的结合能,磷酸胍基间作用会弱化L-精氨酸分子构象弯曲能力,且使磷氧四面体发生畸变。LAP中磷酸基团能够降低LAP分子轨道能级间隙,有利于分子内电子转移。磷酸基团与L-精氨酸分子上各个基团均有电子相互作用,其中对胍基与氨基上N-H键具有推电子作用,且与胍基间作用更强、更明显,而对羧基表现为吸电子作用。该研究结果为进一步理解和研究晶体中磷酸根和胍基间的作用奠定了良好的理论基础。 展开更多
关键词 L-精氨酸磷酸盐 基团间作用 量子化学计算 前线分子轨道 理论振动光谱
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草酰胺分子构型、稳定性、IR光谱及分子轨道的密度泛函与从头算研究 被引量:1
2
作者 胡春霞 步宇翔 吴佑实 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期458-464,共7页
运用多种密度泛函理论 (DFT)和从头算 (abinitio)方法研究了草酰胺顺、反异构体的分子几何构型 ,结果表明Beck88交换函数与LYP非局域相关函数形成杂化的DFT方法B3LYP与MP2方法计算结果比较吻合。在此基础上选择B3LYP方法对草酰胺分子电... 运用多种密度泛函理论 (DFT)和从头算 (abinitio)方法研究了草酰胺顺、反异构体的分子几何构型 ,结果表明Beck88交换函数与LYP非局域相关函数形成杂化的DFT方法B3LYP与MP2方法计算结果比较吻合。在此基础上选择B3LYP方法对草酰胺分子电子结构、红外光谱和前线分子轨道组成进行了系统研究 ; 展开更多
关键词 草酰胺 分子构型 稳定性 IR光谱 密度泛函 从头算 DFT ab inito 原子电荷布居 标准差 前线分子轨道 配位原子 反应活性
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黄曲霉素B1及异构体的前线轨道与拉曼光谱研究 被引量:2
3
作者 李涛 唐延林 +1 位作者 凌智刚 隆正文 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2122-2125,共4页
采用B3LYP混合泛函和6-311+g(d,p)基组,利用DFT密度泛函理论优化得到了黄曲霉素Aflatoxin B1(cis)(AFB1(cis))及其反式异构体分子AFB1(trans)的稳定结构,通过单点能计算和几何结构分析,其顺式结构比反式结构更加稳定;计算了两种分子的Ra... 采用B3LYP混合泛函和6-311+g(d,p)基组,利用DFT密度泛函理论优化得到了黄曲霉素Aflatoxin B1(cis)(AFB1(cis))及其反式异构体分子AFB1(trans)的稳定结构,通过单点能计算和几何结构分析,其顺式结构比反式结构更加稳定;计算了两种分子的Raman光谱,并与AFB1(c)粉末的实验Raman光谱进行比较,吻合较好。把最强的三个峰1 582,3 065和1 626cm-1指认为顺式结构的特征峰,把1 616,3 065和1 659cm-1指认为反式结构的特征峰;在优化计算的基础上采用Hirshfeld原子划分方法结合Multiwfn软件分析了前线轨道成分,两种分子的亲电能力明显强于其亲核能力,通过计算C1原子在LUMO轨道中的占据权重分别为21.48%和20.62%,预测出C1原子是这两种顺反异构分子夺走DNA中的电子致癌的最主要位点。结果对该类顺反异构分子的检测、转化以及毒性抑制方面具有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 黄曲霉素B1 RAMAN光谱 分子前线轨道 DFT
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孤立条件下α-丙氨酸分子手性转变机制的密度泛函理论 被引量:60
4
作者 王佐成 刘凤阁 +2 位作者 吕洋 赵衍辉 于天荣 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期825-830,共6页
使用基于密度泛函理论B3LYP/6-31+g(d,p)水平上的计算,研究孤立条件下的α-丙氨酸分子手性转变过程.通过寻找包括过渡态和中间体的反应过程各极值点结构,绘制完整的α-丙氨酸分子手性转变路径反应势能面,并分析各极值点的几何和电子结... 使用基于密度泛函理论B3LYP/6-31+g(d,p)水平上的计算,研究孤立条件下的α-丙氨酸分子手性转变过程.通过寻找包括过渡态和中间体的反应过程各极值点结构,绘制完整的α-丙氨酸分子手性转变路径反应势能面,并分析各极值点的几何和电子结构特性.结果表明:S型α-丙氨酸分子手性碳上的氢原子以羧基上的氧原子为桥梁,转移至手性碳原子的另一侧,实现了从S型到R型α-丙氨酸分子的手性转变;该路径有1个中间体和2个过渡态,最大的反应能垒为326.6kJ/mol,来源于第一个过渡态TS1. 展开更多
关键词 手性 Α-丙氨酸 密度泛函理论 过渡态 前线分子轨道
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基于密度泛函理论的菲分子结构与光谱研究 被引量:9
5
作者 邹乔 姜龙 +2 位作者 杜显元 李兴春 李鱼 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1389-1397,共9页
选用密度泛函理论(DET)中的B3LYP方法,在6-311++G(d,p)下对菲分子结构进行优化,计算了其振动频率、极化率及热力学参数,对比了菲分子实测光谱图,首次对其振动频率进行了完全归属。此外,分析并讨论了其前线分子轨道、分子静电势和密立根... 选用密度泛函理论(DET)中的B3LYP方法,在6-311++G(d,p)下对菲分子结构进行优化,计算了其振动频率、极化率及热力学参数,对比了菲分子实测光谱图,首次对其振动频率进行了完全归属。此外,分析并讨论了其前线分子轨道、分子静电势和密立根布局,获得了HOMO-LUMO能隙、分子静电势分布、原子电荷分布等与分子性质密切相关的重要数据,为后续其他多环芳烃分子的光谱检测技术及其光谱和电子结构的分析提供了理论基础。 展开更多
关键词 密度泛函理论(DET) 振动光谱 前线分子轨道 分子静电势
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有机荧光分子2-氰基-3-(3,4-二甲氧基苯基)-2-丙烯酰胺的可逆压致变色和质子刺激响应性能(英文) 被引量:2
6
作者 边高峰 黄华 +4 位作者 占玲玲 吕晓静 曹枫 张诚 张玉建 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第2期589-594,共6页
设计合成了3-芳基-2-腈基丙烯酰胺类有机发光小分子2-氰基-3-(3,4-二甲氧基苯基)-2-丙烯酰胺(CDMPA)。经研究发现,CDMPA化合物具有明显的压致变色和酸致变色现象。在外力刺激下,化合物CDMPA荧光最大发射峰发生20 nm的红移,经过加热或蒸... 设计合成了3-芳基-2-腈基丙烯酰胺类有机发光小分子2-氰基-3-(3,4-二甲氧基苯基)-2-丙烯酰胺(CDMPA)。经研究发现,CDMPA化合物具有明显的压致变色和酸致变色现象。在外力刺激下,化合物CDMPA荧光最大发射峰发生20 nm的红移,经过加热或蒸汽处理后可恢复初始状态。对样品研磨前后粉末的X射线衍射图谱及荧光寿命衰减曲线进行测试分析得出,CDMPA压致变色现象归因于分子构型由晶态到无定形态的转化。另外,在酸刺激下CDMPA发光颜色由蓝光红移至黄光,最大发射波长红移33 nm。经过二甲基甲酰胺(DMF)处理后可恢复到初始状态。由测试得到的红外光谱及分子轨道理论计算推测,酸致变色现象是由氨基取代基的质子化影响了CDMPA前线分子轨道引起的。本研究可使人们深入了解这种类型材料的多刺激响应发光机制,且显著的颜色变化性能使CDMPA在传感器和检测装置方面具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 丙烯酰胺衍生物 多刺激响应 荧光转换 前线分子轨道 荧光寿命
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10-羟基苯并喹啉激发态分子内质子转移取代基效应的理论研究 被引量:3
7
作者 刘武 易平贵 +3 位作者 于贤勇 李桃梅 段海潮 李洋洋 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2018年第1期13-20,共8页
运用密度泛函(DFT)和含时密度泛函(TDDFT)计算方法研究了10-羟基苯并喹啉(HBQ)及其衍生物分子内质子转移过程,探究了取代基效应对质子转移过程的影响,研究发现,HBQ及其衍生物可以形成分子内氢键,且激发态时氢键增强.基态时各分子以醇式... 运用密度泛函(DFT)和含时密度泛函(TDDFT)计算方法研究了10-羟基苯并喹啉(HBQ)及其衍生物分子内质子转移过程,探究了取代基效应对质子转移过程的影响,研究发现,HBQ及其衍生物可以形成分子内氢键,且激发态时氢键增强.基态时各分子以醇式构型稳定存在,激发态时酮式构型为优势构象.各化合物的最大吸收峰和发射峰主要是电子从HOMO到LUMO之间的跃迁引起的.基态分子内质子转移(醇式→酮式)需要跃过较高的能垒因而难以发生,而激发态时只需跃过较低能垒就很容易发生分子内质子转移,吸电子基的引入可以使该过程的能垒降低,因此吸电子基有利于激发态质子转移.取代基效应影响化合物的光谱性质. 展开更多
关键词 10-羟基苯并喹啉 氢键 激发态分子内质子转移 前线分子轨道 势能曲线
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两种薁磺酰胺席夫碱衍生物分子的光谱和热力学性质计算研究 被引量:2
8
作者 杨芳 王海峰 李权 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期575-580,共6页
使用密度泛函理论B3LYP方法,对两种薁磺酰胺席夫碱衍生物的分子结构、红外光谱、电子吸收光谱及热力学性质进行计算研究,并基于Tomasi的极化统一场模型(PCM)讨论电子吸收光谱的溶剂效应.结果表明,红外光谱计算值与实验值吻合,电子吸收... 使用密度泛函理论B3LYP方法,对两种薁磺酰胺席夫碱衍生物的分子结构、红外光谱、电子吸收光谱及热力学性质进行计算研究,并基于Tomasi的极化统一场模型(PCM)讨论电子吸收光谱的溶剂效应.结果表明,红外光谱计算值与实验值吻合,电子吸收光谱都是π-π*跃迁,溶剂及溶剂极性大小对最低能量吸收波长无影响.酚羟基的引入增大席夫碱的共轭体系,有利于提高分子的生物活性.298 K时,两种衍生物的ΔfHθm分别为5544.3,5304.6 k J·mol-1,ΔfGθm分别为20548.7,20331.2 k J·mol-1,Sθm分别为857.5,881.1 J·mol-1·K-1. 展开更多
关键词 吸收光谱 密度泛函理论 席夫碱 前线分子轨道 溶剂效应
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特丁基对苯二酚的密度泛函理论计算及红外光谱分析 被引量:1
9
作者 张竺立 逯美红 +1 位作者 高鹏慧 王志军 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第2期33-40,共8页
特丁基对苯二酚(Tert-butylhydroquinone,TBHQ)是一种常见的新型合成抗氧化剂,可以被用来延长食物的保质期,但过量使用会危害健康.目前的检测方法中振动光谱技术具有无损快速的优点,因此采用密度泛内涵理论与振动光谱技术相结合的研究... 特丁基对苯二酚(Tert-butylhydroquinone,TBHQ)是一种常见的新型合成抗氧化剂,可以被用来延长食物的保质期,但过量使用会危害健康.目前的检测方法中振动光谱技术具有无损快速的优点,因此采用密度泛内涵理论与振动光谱技术相结合的研究方法可以为TBHQ的检测提供理论依据和参考.理论上,基于密度泛函理论DFT(RB3LYP)的三参数混合方法以及6-31G(d,p)和6-311++G(d,p)基组对TBHQ分子空间结构进行优化,给出了TBHQ的键长、键角和二面角等空间结构参数值,确定该分子空间构型为非平面结构.采Multiwfn和VMD程序计算并分析TBHQ分子的前线轨道和静电势,预测了该分子的反应活性位点,得出苯环和酚羟基的反应活性最强.TBHQ分子静电势最小值位于酚羟基的O原子附近,最大值位于酚羟基的H原子附近.亲电试剂和亲核试剂通过静电作用将与酚羟基发生作用.实验上,利用傅里叶变换红外光谱仪对TBHQ分子进行检测,然后在优化结构的基础上计算TBHQ分子的理论红外光谱.将得到的理论红外光谱与实验采集的数据进行对比,呈现出较好的一致性.理论计算结果可见TBHQ分子在0-2000 cm^(-1)和2000-4000 cm^(-1)范围两个区域有明显的红外活性,前者主要是指纹区的振动,后者是官能团的振动;从计算结果还可以明显看出943.9 cm^(-1)为叔丁基C-C伸缩振动以及C-H面外弯曲振动.由于-OH极性基团的取代,在1278.3 cm^(-1)、1307.1 cm^(-1)、1439.1 cm^(-1)、1587.5 cm^(-1)处出现了较强的骨架振动吸收峰和酚羟基-OH面内弯曲振动模式.这些均可作为TBHQ分子的特征峰.这为理解TBHQ的作用机理提供了重要信息,也为食品添加剂的检测研究提供了理论依据. 展开更多
关键词 特丁基对苯二酚 红外光谱 密度泛函理论 静电势 前线分子轨道
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吡啶星型分子的双光子上转换荧光特性 被引量:1
10
作者 钱鹰 林国强 +1 位作者 周志强 崔一平 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期868-873,共6页
用飞秒Ti:sapphire激光测定了一种星型吡啶分子2,5-二{4-{4-[N,N-二(4-吡啶乙烯基)苯基氨基]苯乙烯基}苯基}-1,3,4-噁二唑(PyPASPO)的双光子吸收截面及上转换荧光光谱.采用非线性透过率法测得二氯甲烷和四氢呋喃溶液中其双光子吸收截面... 用飞秒Ti:sapphire激光测定了一种星型吡啶分子2,5-二{4-{4-[N,N-二(4-吡啶乙烯基)苯基氨基]苯乙烯基}苯基}-1,3,4-噁二唑(PyPASPO)的双光子吸收截面及上转换荧光光谱.采用非线性透过率法测得二氯甲烷和四氢呋喃溶液中其双光子吸收截面分别为412.5和288.8 GM.系统研究了吡啶星型分子PyPASPO的线性吸收和透过光谱、单光子荧光、荧光寿命及激发-发射三维荧光谱和前线轨道能级.在800 nm和150fs钛宝石激光器激发下,PyPASPO在二氯甲烷和四氢呋喃溶液中的双光子上转换荧光发射波长分别为571和525 nm,在二氯甲烷溶液中单光子荧光峰位于532 nm,荧光寿命为1.24 ns.HOMO和LUMO能级分别为-5.21和-2.92 eV.增大分子内电荷转移有效增强了吡啶星形分子的双光子吸收和双光子上转换荧光发射能力. 展开更多
关键词 星型分子 吡啶衍生物 双光子吸收截面 非线性透过率 双光子上转换荧光 前线分子轨道
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磷酸双乙酸胍分子中基团间作用的量子化学从头算研究
11
作者 王磊 王党会 肖美霞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第20期3508-3511,共4页
基于磷酸胍基作用在晶体特异性与生物化学功能中的重要意义,含有类似基团间作用的磷酸双乙酸胍(PBGA)晶体引起关注。本研究根据PBGA分子的基团组成建立四个相关分子模型(PBGA、PGA1、PGA2、BGA),采用量子化学从头算研究了不同基团组合... 基于磷酸胍基作用在晶体特异性与生物化学功能中的重要意义,含有类似基团间作用的磷酸双乙酸胍(PBGA)晶体引起关注。本研究根据PBGA分子的基团组成建立四个相关分子模型(PBGA、PGA1、PGA2、BGA),采用量子化学从头算研究了不同基团组合模型的结构、前线分子轨道、偶极矩、极化率以及一阶超极化率。研究结果表明,基团间作用会吸引带电乙酸胍分子胍基端,使其构象与分子取向发生明显转变,也会使磷氧四面体发生对称性变形;磷酸与胍基间作用能够影响由胍基贡献的LUMO能级,降低PBGA分子轨道能级间隙,增大分子内电子跃迁概率;带电乙酸胍对偶极矩和一阶超极化率的贡献最大,而磷酸根为负贡献。PBGA分子的一阶超极化率为1.717 24×10^(-30)esu,约为尿素分子的2.3倍,是一种潜在的非线性光学材料,该研究对理解和研究晶体中磷酸胍基间的作用奠定了一定的理论基础。 展开更多
关键词 非线性光学晶体 L-精氨酸磷酸盐 磷酸双乙酸胍 前线分子轨道 一阶超极化率
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卷积神经网络在新型非富勒烯受体分子生成与性能预测上的应用 被引量:1
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作者 杨新玉 彭师平 赵仪 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期777-785,共9页
近年来,有机太阳能电池中非富勒烯小分子受体因其拓展了吸收光谱的范围、能够调节激子解离能量和具有灵活的给体-受体形貌等优点使得器件效率越来越接近产业化的目标.本研究借助本课题组之前构建的分子生成和性质预测的卷积神经网络模型... 近年来,有机太阳能电池中非富勒烯小分子受体因其拓展了吸收光谱的范围、能够调节激子解离能量和具有灵活的给体-受体形貌等优点使得器件效率越来越接近产业化的目标.本研究借助本课题组之前构建的分子生成和性质预测的卷积神经网络模型,来生成和筛选出具有高效解离激子的前线轨道能量的新型非富勒烯小分子受体.首先生成模型经数据库充分训练并利用小数据集进行微调后生成200多个接近目标轨道能量(最高占据分子轨道(the highest occupied molecular orbital,HOMO)和最低未占据分子轨道(the lowest unoccupied molecular orbital,LUMO)的能量分别为-5.60和-3.60 eV)的分子,然后利用预测模型进一步筛选并预测分子碎片对轨道能量的贡献,接着将这些分子与数据库中具有相近前线轨道能量的分子共同聚类挑选出具有不同化学空间的10个新型受体分子,最后通过从头算验证了轨道能级、分子碎片对轨道贡献预测的准确性,并给出分子光吸收的振子强度.进一步利用生成和预测模型提供了具有另一组轨道能量(HOMO和LUMO能量分别为-5.10和-3.10 eV)的10个非富勒烯小分子,其性质预测与从头算结果一致,证明了生成和预测模型的鲁棒性和结果的可靠性.本研究预测的分子也提供了设计具有高性能非富勒烯受体分子骨架的思路. 展开更多
关键词 卷积神经网络 非富勒烯受体 前线分子轨道能量
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半花菁衍生物分子非线性光学性质的理论研究 被引量:5
13
作者 李海鹏 韩奎 王群 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第8期806-810,共5页
采用有限场(FF)/PM3方法对半花菁衍生物的第一超极化率和分子前线轨道性质进行了计算.结果表明,半花菁衍生物分子的第一超极化率主要与D-π-A结构有关,σ-烷基链对分子第一超极化率的影响很小,并且分子第一超极化率与分子前线轨道HOMO和... 采用有限场(FF)/PM3方法对半花菁衍生物的第一超极化率和分子前线轨道性质进行了计算.结果表明,半花菁衍生物分子的第一超极化率主要与D-π-A结构有关,σ-烷基链对分子第一超极化率的影响很小,并且分子第一超极化率与分子前线轨道HOMO和LUMO能级差ΔEHL呈较好的线性关系. 展开更多
关键词 非线性光学 半花菁 第一超极化率(β) 分子前线轨道
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具有不同取代基团的香豆素系列分子二阶非线性光学性质的DFT研究 被引量:4
14
作者 梁小蕊 张勇 +2 位作者 梁承红 李荫 赵波 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期391-398,共8页
本文设计了具有不同取代基团的7-苯乙烯基香豆素和4-苯乙烯基香豆素的A、B两个系列共14个化合物分子.采用密度泛函理论B3LYP/6-31G方法对其几何构型进行了全结构优化.在所得优化结构的基础上对这些分子的稳态二阶非线性光学(NLO)系数β... 本文设计了具有不同取代基团的7-苯乙烯基香豆素和4-苯乙烯基香豆素的A、B两个系列共14个化合物分子.采用密度泛函理论B3LYP/6-31G方法对其几何构型进行了全结构优化.在所得优化结构的基础上对这些分子的稳态二阶非线性光学(NLO)系数β值进行计算分析,同时用含时密度泛函理论(TD-DFT)对这些分子的电子性质进行了研究.结果表明:此类香豆素化合物具有较大的分子β值,其中A类分子的共面性好,共轭链长,β值均比B类分子的大.14个化合物中前线分子轨道能级差越小的化合物,其β_(wt)值越大.各分子前线分子轨道跃迁对二阶NLO)效应有明显的贡献. 展开更多
关键词 香豆素 密度泛函理论 二阶非线性光学性质 分子前线轨道
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顺式与反式偶氮苯衍生物分子非线性光学性质理论研究 被引量:2
15
作者 居发亮 韩奎 +1 位作者 王娟娟 黄志敏 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期1-8,共8页
利用密度泛函理论(DFT)B3LYP/6-31G(d,p)方法优化了一系列顺式与反式偶氮苯衍生物分子,在此基础上结合有限场(FF)方法和密度泛函理论对分子非线性光学(NLO)性质及电子光谱进行了计算分析,结果表明:顺式与反式结构的变化对其偶极矩、分... 利用密度泛函理论(DFT)B3LYP/6-31G(d,p)方法优化了一系列顺式与反式偶氮苯衍生物分子,在此基础上结合有限场(FF)方法和密度泛函理论对分子非线性光学(NLO)性质及电子光谱进行了计算分析,结果表明:顺式与反式结构的变化对其偶极矩、分子内电荷分布与转移以及前线轨道跃迁都造成影响,从而影响分子的第一超极化率.同时相对于顺式偶氮苯衍生物分子,反式分子具有较大的二阶非线性光学系数. 展开更多
关键词 顺式-反式偶氮苯 一阶超极化率 分子前线轨道 紫外吸收光谱
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一例吡嗪基联吡啶镍配合物的合成、晶体结构及性质研究
16
作者 周云龙 宋娟 +2 位作者 吴苗 任传清 靳玲侠 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第6期1026-1033,共8页
本文以多氮类化合物2,6-双(2-吡嗪基)-3,4′-联吡啶(dpyb)和Ni(NO_(3))_(3)·6H_(2)O为原料,采用溶剂热合成法得到了一例新的镍配合物[Ni(dpyb)_(2)](NO_(3))_(2)·(H_(2)O)_(3),通过X射线单晶衍射、红外和拉曼光谱对配合物的... 本文以多氮类化合物2,6-双(2-吡嗪基)-3,4′-联吡啶(dpyb)和Ni(NO_(3))_(3)·6H_(2)O为原料,采用溶剂热合成法得到了一例新的镍配合物[Ni(dpyb)_(2)](NO_(3))_(2)·(H_(2)O)_(3),通过X射线单晶衍射、红外和拉曼光谱对配合物的结构进行了表征。结果表明,此配合物为单核结构,单核单元通过分子间氢键的连接作用形成双核结构。通过Crystal Explorer 21程序对该配合物进行了Hirshfeld表面分析,结果表明配合物中存在较强的氢键作用。采用Gaussian 09W和Gauss View 5.0软件,运用B3LYP/6-311G(d,p)法计算了配体和配合物的前线分子轨道及能带间隙,计算结果证明此配合物具有较高的稳定性。此外还对自由配体及配合物[Ni(dpyb)_(2)](NO_(3))^(2)·(H_(2)O)_(3)的荧光性质进行了研究,研究结果发现,自由配体和金属Ni(Ⅱ)离子的配位,导致配合物的荧光强度减弱。 展开更多
关键词 多氮类化合物 溶剂热法 镍配合物 晶体结构 表面分析 前线分子轨道
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基于吡嗪羧酸配体的Zn(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及荧光性能研究
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作者 吴苗 宋娟 +1 位作者 周云龙 任传清 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第9期1576-1582,共7页
在水热条件下,以2,6-双(2-吡嗪基)吡啶-4-对苯甲酸(Hbppc)为配体,ZnCl_(2)为金属源,成功合成了一例锌配合物[Zn_2(Hbppc)(bppc)Cl_(3)]·0.5H_(2)O。通过SXRD、PXRD、IR、FT-IR等方式对配合物进行了表征。X射线单晶衍射表明此配合... 在水热条件下,以2,6-双(2-吡嗪基)吡啶-4-对苯甲酸(Hbppc)为配体,ZnCl_(2)为金属源,成功合成了一例锌配合物[Zn_2(Hbppc)(bppc)Cl_(3)]·0.5H_(2)O。通过SXRD、PXRD、IR、FT-IR等方式对配合物进行了表征。X射线单晶衍射表明此配合物结晶属正交晶系Pbca空间群,双核零维结构,双核结构通过氢键进一步连接形成2D超分子网络结构。通过Crystal Explorer 21程序对该配合物进行了Hirshfeld表面分析。此外对配体及配合物进行了荧光分析,结果表明相比于自由配体,配合物的荧光显著增强。通过Gaussianview 5.0和Gaussian 09W计算了有机配体和配合物的前线分子轨道能量,探究了荧光增强的机理。 展开更多
关键词 吡嗪羧酸锌配合物 晶体结构 荧光性质 Hirshfeld表面分析 前线分子轨道
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磺胺甲恶唑的振动光谱和密度泛函理论研究 被引量:2
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作者 吕少岩 张静 +1 位作者 于倩 刘春 《原子与分子物理学报》 北大核心 2024年第3期45-52,共8页
磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole,SMX)是一种磺胺类广谱抗生素.基于密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在B3LYP/6-311++G(d,p)基组水平上对SMX初始构型进行结构优化,得出该分子最稳定结构构型.同时,给出了SMX的键长、键角和二面角等空间结构参... 磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole,SMX)是一种磺胺类广谱抗生素.基于密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在B3LYP/6-311++G(d,p)基组水平上对SMX初始构型进行结构优化,得出该分子最稳定结构构型.同时,给出了SMX的键长、键角和二面角等空间结构参数值,确定该分子空间构型为非平面结构.相同基组水平下进行频率计算,通过频率校正因子0.9630修正并绘制了SMX分子的红外光谱和拉曼光谱图.发现光谱谱段主要分布在3600-2800 cm-1和1700-300 cm-1频率段,并且理论计算值和实验测定值有较好吻合,表明DFT计算方法是可取和可信的.借助GaussView 6.0软件和计算得到的势能分布结果对频率范围内每一个振动模式进行了指认归属.此外,采用Multiwfn和VMD程序计算并分析SMX分子的静电势和前线分子轨道,预测了该分子的反应活性位点.该结果为SMX分子的振动光谱检测提供基础数据,为其结构鉴定提供技术参考. 展开更多
关键词 磺胺甲恶唑 振动光谱 密度泛函理论 静电势 前线分子轨道
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[Co^(Ⅲ)(DIEN)(N_(3))_(3)]配合物的合成、晶体结构及量子化学研究
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作者 程佳佳 吴梦琪 +2 位作者 杨敏 王丽梅 魏荣敏 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第8期1409-1415,共7页
采用配体占位策略和分子自组装原理,选用二亚乙基三胺(DIEN)为有机配体,Co^(3+)为中心金属离子,室温下,通过溶液法合成了一例单核钴配合物[Co^(Ⅲ)(DIEN)(N_(3))_(3)](1)单晶体,利用X射线单晶衍射方法、元素分析和量子化学计算对配合物... 采用配体占位策略和分子自组装原理,选用二亚乙基三胺(DIEN)为有机配体,Co^(3+)为中心金属离子,室温下,通过溶液法合成了一例单核钴配合物[Co^(Ⅲ)(DIEN)(N_(3))_(3)](1)单晶体,利用X射线单晶衍射方法、元素分析和量子化学计算对配合物进行了结构表征和电子结构分析。结构解析表明,该配合物单晶体属于三斜晶系,■空间群,晶胞参数为:a=0.825 3(2)nm,b=0.892 0(3)nm,c=0.898 7(3)nm,α=106.497(4)°,β=90.281(4)°,γ=113.861(4)°,V=0.574 7(3)nm^(3)。中心金属离子Co(Ⅲ)位于拉长八面体配位环境中,每个配合物分子由一个Co(Ⅲ)离子、3个叠氮阴离子和1个二亚乙基三胺组成,一个叠氮离子的两个N原子位置无序,占有率各为50%。单核结构之间通过N—H…N分子间氢键和π…π堆积组装成一维链状超分子结构。此外,以X射线衍射分析得到的晶体结构为计算模型,采用密度泛函理论(DFT)对配合物1的几何构型进行了全构型结构优化和振动频率计算,分析了配合物的单点能、原子电荷分布及前线分子轨道等性质。量子化学计算结果表明该配合物构型为稳定构型,且与实验结果相吻合。 展开更多
关键词 钴(Ⅲ)超分子配合物 晶体结构 量子化学计算 密度泛函理论 原子电荷 前线分子轨道
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环保型绝缘介质C5F10O放电分解特性 被引量:20
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作者 李祎 张晓星 +4 位作者 肖淞 黄立群 唐炬 邓载韬 田双双 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第14期4298-4305,共8页
近期,CnF2nO类物质得到了替代气体研究领域的关注,尤其是C5F10O和C6F12O,两者均具有极低的温室效应潜能指数(global warming potential,GWP)且绝缘特性优异。由于其出色的绝缘表现,国内外科研机构和公司开始关注该物质及其混合气体,... 近期,CnF2nO类物质得到了替代气体研究领域的关注,尤其是C5F10O和C6F12O,两者均具有极低的温室效应潜能指数(global warming potential,GWP)且绝缘特性优异。由于其出色的绝缘表现,国内外科研机构和公司开始关注该物质及其混合气体,目前针对其放电分解特性的研究较少。该文基于密度泛函理论从微观层面对C5F10O的稳定性及可能的分解路径展开分析,首先计算得到C5F10O的电离能等参数,并基于前线分子轨道理论确定分子结构中可能发生反应的位置。其次,分析C5F10O可能的分解途径、分解产物的形成机制并计算得到相应的能量变化。最后,利用气体绝缘试验平台对C5F10O/N2混合气体进行击穿测试,基于气相色谱质谱联用仪对击穿前后气室内气体组分进行分析,探讨分解产物的绝缘性能及放电过程中各类粒子的动态平衡过程。研究结果表明,C5F10O放电分解形成CF3CO·、C3F7·或C3F7CO·、CF3·自由基的过程最容易发生,各类自由基进一步反应将生成CF4、C2F6、C3F8、C3F6、C4F10、C5F12、C6F14,上述产物均具有较强的绝缘性能,且C5F10O分子与自由基间存在动态平衡过程,两者共同保障了体系的绝缘性能。试验发现随着击穿次数的增加,C5F10O各分解产物含量增加,其中CF4、C2F6、C4F10的增长率高于C3F8、C6F14,自由基更易于复合形成小分子产物。相关结论对进一步探究C5F10O混合气体的绝缘特性及协同效应等课题提供一定理论依据,同时为CnF2nO类新型环保型介质研究提供一些借鉴。 展开更多
关键词 C5F10O分解特性 环保型绝缘介质 密度泛函理论 前线分子轨道理论 能量变化
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