导读:本文包含了从头计算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,势能,常数,相互作用,动力学,激发态,正离子。
从头计算论文文献综述
何莹霞,尤静林,王建,马楠,吴志东[1]（2019）在《钠钛硅酸盐精细结构及其拉曼活性分子振动的量子化学从头计算研究》一文中研究指出本文选取了Na_2O-TiO_2-SiO_2体系不同成分的团簇模型,采用量子化学从头计算方法计算其拉曼振动频率和相对散射活性。本文分析了钛硅酸盐中硅氧四面体([SiO_4])的局域环境变化对特征拉曼振动频率的影响,对硅氧四面体应力指数进行了拓展与修正,研究表明钠钛硅酸盐拉曼光谱高波数区硅氧四面体非桥氧对称伸缩振动频率随相应的硅氧四面体应力指数的增加而增加,并表现出良好的线性相关性。采用拉曼光谱和~(29)Si NMR对Na_2TiSiO_5玻璃进行解谱、定量分析和比较,并认为869 cm~(-1)处的谱峰归属为Q_(1(Si))中非桥氧的对称伸缩振动。(本文来源于《光散射学报》期刊2019年01期）
杨梦,张腾烁,郑旭明,薛佳丹[2]（2018）在《2-硝基萘激发态衰减动力学和光解通道的从头计算研究》一文中研究指出采用密度泛函理论(DFT)和完全活化空间自洽场理论(CASSCF)计算方法,在CASSCF(10,10)/6-31G(d)//CASPT2(10,10)/Aug-cc-PVDZ计算水平下,研究了2-硝基萘(2NN)S1(ππ*)激发态的衰减动力学.获得了2NN及其亚硝酸酯异构体(ISO)的基态、低能激发态和势能面交叉点的优化结构和能量,以及异构化反应的过渡态结构和能垒;给出了S0,T1和S1态时ISO沿N—O键的势能曲线;描绘了激发态衰变路径图.结果表明,被激发至S1(ππ*)激发态后,2NN经S1T3,S1T2交叉点发生S1!T3,S1!T2系间窜越过程再经T2T1锥形交叉点发生T2!T1内转换过程,最后无辐射衰减到T1态.具体衰减路径可以描述为S1-FC-2NN!S1T3-MIN-2NN或S1T2-MIN-2NN!T3-MIN-2NN或T2-MIN-2NN!T2T1-MIN-2NN!T1-MIN-2NN.该条路径能垒较小,T1态瞬态物种形成效率较高,为2NN激发态衰变动力学中最重要的无辐射衰变通道.在S0,T1和S1态势能面上,2NN!ISO异构化反应的能垒高,跃迁概率十分低下,难以形成芳氧自由基(Ar O"),2NN紫外光解离效率很低.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2018年08期）
刘瑜[3]（2018）在《应用分子形貌和从头计算探讨分子中原子间的相互作用》一文中研究指出近年来,依据大量理论方法,许多科研人员研究和探讨了分子中原子间化学键及范德华作用的问题。两个原子正是通过化学键等相互作用才形成分子,为了探讨原子间的相互作用特征,杨和赵提出和发展了PAEM-MO图。本文使用PAEM-MO图,分子形貌理论和从头计算方法,分别探讨了110个双原子分子,C_2、C_2H_2、C_2H_4、C_2H_6分子以及[1.1.1]螺桨烷和C_4N_4P_2S_2H_(12)分子中原子间的相互作用。具体内容如下:(1)在B3LYP/6-311++G(3df,3pd)理论水平下,获取N_2、CO、C_2、C_2H_2、C_2H_4和C_2H_6分子的稳定结构;使用MELD及自编程序,在CISD/6-311++G(d,p)理论水平下计算出它们各自的单电子作用势(PAEM);在MP2/6-311++G(d,p)水平下计算获得成键分子轨道能量(E_(BMO))。获得N_2和CO分子中两个原子间及C_2、C_2H_2、C_2H_4和C_2H_6分子中C原子间键心处的作用势(V(r_(bc)))以及D_(pb)值,可以得出N≡N化学键强于C≡O键,C≡C强于C=C也强于C-C。从分子形貌图中可以看出,N≡N区域电子密度大于C≡O区域电子密度,C≡C区域电子密度大于C=C区域电子密度。(2)在MP2/6-311++G(d,p)理论水平下,获得了110个双原子分子的稳定结构。应用MELD精密从头计算程序,采用CISD/6-311++G(d,p)方法并结合自编程序,计算这些分子体系的PAEM和E_(BMO)。提出AD即V(r_(bc))与E_(BMO)差的绝对值,并结合PAEM-MO图来分析双原子分子中原子间成键情况。(3)在MP2/6-311++G(d,p)水平下获取[1.1.1]螺桨烷的中性和自由基的叁种不同结构和E_(BMO),使用CISD/6-311++G(d,p)方法计算它们的PAEM。通过PAEM-MO分析得出[1.1.1]螺桨烷中性结构中的C与C桥键强于其自由基结构。而后在B3LYP/6-311++G(d,p)水平下获取C_4N_4P_2S_2H_(12)分子的稳定结构,并在CISD/3-21G水平下计算该分子的PAEM,以及HF/6-311++G(3df,3pd)方法下计算得到该分子E_(BMO),通过PAEM-MO图分析可得出C_4N_4P_2S_2H_(12)分子中S3-S4、N5-N6原子间有成键作用。本文基于对一系列分子中原子间成键情况的分析后,得出了原子间化学键的强度与D_(pb)有关;使用AD值,可以区分双原子分子中原子间的相互作用类型,为以后进一步探讨分子中原子间的作用特征提供了一定的理论参考。(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2018-06-01）
李永方[4]（2018）在《S_N2反应新机制的从头计算分子动力学研究》一文中研究指出双分子亲核取代反应,又称S_N2反应,是有机化学和生物化学中非常重要的一类反应。其中S代表“取代”,N代表“亲核”,2代表反应速率取决于两种反应物分子的浓度。在过去探索S_N2反应新机制的动力学研究中,研究者通常采用构建势能面的方法来进行研究。但是,通过构建势能面进行研究存在潜在的问题:首先,反应的动力学计算只能模拟势能面上已经存在的反应路径,包括过渡态,反应物络合物以及产物络合物等驻点的信息。因此,动力学计算只能模拟已存在的反应机制。另外,势能面的构建非常困难,多数势能面并不是全维势能面,这就意味着某些重要的反应路径会被漏掉,无法完全揭示该反应的反应机理。不仅如此,超过7个原子的反应体系的势能面还无法被构建出来,根据势能面方法进行动力学模拟很难描述多原子的反应体系。在我们的研究中,我们使用了一种改进过的从头计算分子动力学方法进行S_N2反应的动力学研究。我们使用的方法并不需要提前构建势能面,而是通过一种称为“on the fly”的方式进行动力学模拟。这种模拟的原理是:首先,根据波恩奥本海默近似,我们先固定整个反应体系的原子核,然后通过密度泛函理论计算这个体系的势能部分,根据得到的势能可以计算原子核受到的力,然后运用牛顿力学,具体来说就是速度Verlet算法计算较短时间内原子核的运动。之后重复整个计算过程直至反应结束或者反应不再发生。这样一种计算方式不需要提前构建整个势能面,而是每运动一步就计算一次势能,所以称之为“on the fly”方法。最近的各种研究揭示了双分子亲核取代反应的多种反应机理,使我们对这类反应有了更深刻的理解。但是,以氮原子为中心的S_N2反应有待关注和了解。在本篇论文的第叁章中,我们通过从头计算分子反应动力学方法揭示出Fˉ+NH_2Cl反应的一个新机制:质子转移环绕伴随背后进攻机制(PAR&BAR)。这个新的反应机制涉及到NH_2Cl上一个氢原子的解离和NHCl的旋转,并最终以经典的背后进攻方式结束反应。另外,研究者在以碳原子为中心的S_N2反应Fˉ+CH_3Cl中发现了一种新的双反转机制,我们在以N原子为中心的S_N2反应的研究中也发现了双反转机制。与Fˉ+CH_3Cl反应的双反转机制不同的是,在Fˉ+NH_2Cl反应中双反转的第一次反转是氢键诱导反转,而前者是质子诱导夺取反转。在碰撞能量较低时,新的双反转反应机制提供了一个新的反应通道来防止质子转移的发生。以N原子为中心的S_N2反应拥有一个负的反转能垒,而Fˉ+CH_3Cl则有一个正的反转势垒,我们据此推测在Fˉ+NH_2Cl的反应过程中,双反转过程对反应活性提供了更多贡献。在本篇论文的第四章,我们还报道了一种在Fˉ+CH_3Cl反应中的新机制。这种机制与质子转移机制拥有同样的过渡态但是却避开了质子转移的反应通道,它是一种质子环绕与背后进攻机制相结合的反应机理,在之前的研究中从未发现过。值得注意的是,在这个新的机制中存在一个氢键转移的过程,同时涉及到C-H-F和Cl-H-F两个氢键。在较低的碰撞能量下,该机制为质子转移机制提供了一个新的反应通道。这说明对S_N2反应机制的探索远没有结束,更多深入探究S_N2反应机制的理论和实验研究有待开展,以此来研究多种S_N2反应包括水溶液和微溶剂条件下的反应。同时,从头计算分子动力学方法也显示出了巨大的研究潜力,可以尝试用该方法研究包含更多原子的反应体系。我们认为这些在Fˉ+NH_2Cl反应中发现的新的反应机制,包括PAR&BAR和新的双反转机制,在含有其他卤代元素的N原子中心的S_N2反应(Xˉ+NH2Y[X,Y=F,Cl,Br,I])中也存在。不仅如此,这些新的反应机制可能是S_N2反应中普遍存在的机制。但是,我们目前的工作只是探索和发现S_N2反应中可能存在的新的反应机制,对不同碰撞能量下的各种反应机制的反应活性没有进行定量的研究。更多的工作需要投入到对S_N2反应机制中去,尤其是气相下和液相下的PAR&BAR机制。另外,N中心原子的S_N2反应的动力学量也需要更多的研究工作去探索。(本文来源于《山东师范大学》期刊2018-06-01）
吴永刚,令狐荣锋,徐梅,刘红玲,陈德良[5]（2018）在《碱金属Li原子与CO分子体系相互作用势从头计算研究》一文中研究指出采用叁重激发项校正CCSD的CCSD(T)方法和AUG-CC-PVnZ(n=2,3,4)基组,优化了CO基态分子结构,并计算了碱金属Li原子与CO分子的相互作用势,共1010个构型势能点得到体系的势能面.结果表明:同一方法下,不同基组得到的CO基态分子的键长、能量等均与实验符合很好.Li-CO势能面体现较小的各向异性势,存在两个势阱,且都为非严格T型结构;基组重迭误差(BSSE)对相互作用势的影响比较明显,采用CP方法(Counterposie method)消除基组重迭误差,不同基组计算的相互作用势显示较好一致.体系各项异性势势阱值远高于CO基态分子转动常数,使得碰撞产生强烈的非弹性碰撞,这将阻止协同冷却制备超冷分子.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2018年02期）
闻军,周清卿,占生宝[6]（2018）在《波函数及其在稀土离子晶场参数从头计算中的应用》一文中研究指出量子力学主要研究微观粒子及其运动规律,波函数是其中一个非常基础且重要的概念。本文在简要介绍波函数概念的基础上,重点阐述其在物理学特别是在稀土离子晶场参数从头计算中的应用。通过铈离子掺杂发光材料体系计算实例的展示加强量子力学初学者对波函数概念的理解,并激发他们对量子力学课程学习的兴趣。(本文来源于《安庆师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年01期）
李传亮,郑飞,周锐,郭苗军,邱选兵[7]（2017）在《CP~+正离子低激发态的从头计算研究》一文中研究指出基于相关一致基组aug-cc-pcV5Z,采用内收缩多参考组态相互作用方法对CP~+正离子5个Λ-S态(X~3Π,A~3Σ~-,a~1Π,b~1Σ~+和c~1Σ~-)以及考虑了自旋-轨道耦合效应后两个叁重态(X~3Π,A~3Σ~-)分裂的五个Ω态的势能曲线做了从头计算。通过求解核运动的径向薛定谔方程,获得了这些电子态的光谱常数(T_e,R_e,ω_e,ω_eχ_e,B_e,α_e,D_e)。最后,对b~1Σ~+-a~1Π和A~3Σ~--X~3Π跃迁特性进行了讨论,并给出了它们跃迁偶极矩、Franck-Condon因子、辐射寿命τ。(本文来源于《量子光学学报》期刊2017年03期）
陈佳,江雪莲,郑旭明[8]（2017）在《苯甲醛S_3(ππ~*)态激发态动力学的共振拉曼和从头计算研究》一文中研究指出苯甲醛是最简单的芳香醛,其S_1(nπ~*)暗态上衰变动力学机制已有研究报道~[1],大量研究致力于确定最低~3nπ~*态和~3ππ~*态的位置,这两个叁态已经被确认位于S_1态极小下方2000cm~(-1)处,且彼此靠的很近。但更高能级上激发态动力学研究非常稀少。本文开展苯甲醛S_3(ππ~*)光吸收态衰变动力学研究,以揭示苯甲醛的激发态衰变通道。具体取得如下结果:1.通过共振拉曼光谱强度分析定量拟合(见图1),从而获得了Franck-Condon区域的结构动力学信息。研究结果显示,苯甲醛激发态初始反应坐标具有多维性,主要沿着C=O伸缩振动(v_7,1697cm~(-1)),苯环对称伸缩振动(v_8,1592cm~(-1))2个主要的活性振动模展开,二者的振动重组能之和为1150cm~(-1)(=734 cm~(-1)+416 cm~(-1)),约占总振动重组能的76%。根据苯甲醛在甲醇溶液和环己烷溶液中的简正坐标位移量|△|和振动重组能,我们发现,这些变化较大的振动模都与苯环的振动有关,说明在激发态光解动力学过程中,极性溶剂甲醇对苯环的振动影响较大;2.采用CASSCF方法计算了苯甲醛的各激发态的最低能量结构,各势能面(内转换和系间窜越)交叉点的最低能量结构,如单重激发态S_1、S_2、S_3、S_4,叁重激发态T_1、T_3、T_4,圆锥交叉点(CI)S_3S_2、S_1S_0、S_2S_1,系间蹿越点S_1T_1、S1T2、S_3T_1、S_3T_2、S_3T_3等能量极小点的结构和相对于基态S_0的势能,见图2.3.提出了S_3(ππ~*)态衰变机理(本文来源于《第十五届全国化学动力学会议论文集》期刊2017-08-18）
郑旭明[9]（2017）在《烯酮和嘧啶碱基激发态势能面交叉动力学——拉曼光谱和从头计算研究》一文中研究指出α,β-烯酮和嘧啶碱基光吸收态的初始激发态动力学涉及S_2(ππ*)与S_1(nπ*)和S_0态间的快速内转换。[1-2]在溶液中,该过程因溶剂的作用变得很十分复杂。由于,测不准原理的限制,实时时间分辨(吸收、荧光上转换等)飞秒超快光谱难以同时给出分子体系初始结构随时间演化的信息,这导致不同超快光谱在描述激发态衰变动力学机制时产生不确定性。例如,经过长期研究,目前给出嘧啶碱基在水中的3种激发态弛豫机制:(1)经S_2(ππ*)/S_1(nπ*)势能面交叉,S(ππ*)→S(nπ*)→S_0;[3];(2)S_2(ππ*)→S_1(nπ*)?S_2(ππ*)→S_0,这里S_1(nπ*)只起中间态作用,不能直接从它返回基态,而是回到S_2(ππ*)态,并通过S_2(nπ*)/S_0交叉点返回基态[4];(3)S_1(nπ*)并不参与弛豫过程,S_2(ππ*)直接经S_2(nπ*)/S_0交叉点回到基态。[5]本文采用共振拉曼光谱强度分析技术,结合CASSCF从头计算方法,对α,β-烯酮和嘧啶碱基光吸收态的初始激发态动力学开展了较为系统的研究,取得如下进展:1.在α,β-烯酮的初始激发态动力学中,洞察到了S_2(ππ*)→S_0新弛豫通道;发现了S_2(ππ*)→S_0和S_2(ππ*)→S_1(nπ*)两条弛豫通道的拉曼光谱证据,以及与分子结构的相关性。2.尿嘧啶与胸腺嘧啶嘧啶水溶液的激发态初始动力学有重大差别,它们或与S_2(ππ*)→S_0和S_2(ππ*)→S_1(nπ*)弛豫通道相关。(本文来源于《第十五届全国化学动力学会议论文集》期刊2017-08-18）
田英齐,索兵兵,马英晋,金钟[10]（2017）在《从头算双电子积分计算的异构优化研究》一文中研究指出Hartree-Fock自洽场(HF-SCF)方法是从头算量子化学的核心方法,其中双电子积分求解为HF-SCF计算的决速步骤。基于高斯积分的McMurchie-Davidson递推方法[1],我们针对Intel最新的Haswell架构的Xeon CPU和Knights Landing架构的英特尔融核协处理器进行了底层的向量化优化,以提高积分计算的性能[2]。该优化算法充分利用了处理器的AVX-512、AVX-2指令集与向量计算部件,使得计算性能得到了很大提升。与此同时,该算法也支持基于OpenMP的多线程优化技术。初步的测试表明:(1)在协处理器平台(Intel Xeon Phi 7210)上,应用向量化优化可以使性能得到3倍的提升。(2)在功耗、价格相近的情况下,协处理器(Intel Xeon Phi 7210, 1.3GHz,64核)可表现出1.7倍于CPU(Intel Xeon E5-2680v3×2,2.5GHz, 12核)的性能。因此在同功耗、同价格下,协处理器都展现出了可观的优势。(本文来源于《第十叁届全国量子化学会议论文集——第一分会：电子结构理论与计算方法》期刊2017-06-08）
从头计算论文开题报告
（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：
采用密度泛函理论(DFT)和完全活化空间自洽场理论(CASSCF)计算方法,在CASSCF(10,10)/6-31G(d)//CASPT2(10,10)/Aug-cc-PVDZ计算水平下,研究了2-硝基萘(2NN)S1(ππ*)激发态的衰减动力学.获得了2NN及其亚硝酸酯异构体(ISO)的基态、低能激发态和势能面交叉点的优化结构和能量,以及异构化反应的过渡态结构和能垒;给出了S0,T1和S1态时ISO沿N—O键的势能曲线;描绘了激发态衰变路径图.结果表明,被激发至S1(ππ*)激发态后,2NN经S1T3,S1T2交叉点发生S1!T3,S1!T2系间窜越过程再经T2T1锥形交叉点发生T2!T1内转换过程,最后无辐射衰减到T1态.具体衰减路径可以描述为S1-FC-2NN!S1T3-MIN-2NN或S1T2-MIN-2NN!T3-MIN-2NN或T2-MIN-2NN!T2T1-MIN-2NN!T1-MIN-2NN.该条路径能垒较小,T1态瞬态物种形成效率较高,为2NN激发态衰变动力学中最重要的无辐射衰变通道.在S0,T1和S1态势能面上,2NN!ISO异构化反应的能垒高,跃迁概率十分低下,难以形成芳氧自由基(Ar O"),2NN紫外光解离效率很低.
（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。
从头计算论文参考文献
[1].何莹霞,尤静林,王建,马楠,吴志东.钠钛硅酸盐精细结构及其拉曼活性分子振动的量子化学从头计算研究[J].光散射学报.2019
[2].杨梦,张腾烁,郑旭明,薛佳丹.2-硝基萘激发态衰减动力学和光解通道的从头计算研究[J].高等学校化学学报.2018
[3].刘瑜.应用分子形貌和从头计算探讨分子中原子间的相互作用[D].辽宁师范大学.2018
[4].李永方.S_N2反应新机制的从头计算分子动力学研究[D].山东师范大学.2018
[5].吴永刚,令狐荣锋,徐梅,刘红玲,陈德良.碱金属Li原子与CO分子体系相互作用势从头计算研究[J].原子与分子物理学报.2018
[6].闻军,周清卿,占生宝.波函数及其在稀土离子晶场参数从头计算中的应用[J].安庆师范大学学报(自然科学版).2018
[7].李传亮,郑飞,周锐,郭苗军,邱选兵.CP~+正离子低激发态的从头计算研究[J].量子光学学报.2017
[8].陈佳,江雪莲,郑旭明.苯甲醛S_3(ππ~*)态激发态动力学的共振拉曼和从头计算研究[C].第十五届全国化学动力学会议论文集.2017
[9].郑旭明.烯酮和嘧啶碱基激发态势能面交叉动力学——拉曼光谱和从头计算研究[C].第十五届全国化学动力学会议论文集.2017
[10].田英齐,索兵兵,马英晋,金钟.从头算双电子积分计算的异构优化研究[C].第十叁届全国量子化学会议论文集——第一分会：电子结构理论与计算方法.2017
论文知识图
