分子轨道论文开题报告文献综述

分子轨道论文开题报告文献综述

导读:本文包含了分子轨道论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献,主要关键词:轨道,分子,偏振,理论,对称,爱德华,琼斯。

分子轨道论文文献综述写法

黄炳铨,周铁戈,吴道雄,张召富,李百奎[1](2019)在《空位及氮掺杂二维ZnO单层材料性质:第一性原理计算与分子轨道分析》一文中研究指出采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,系统地研究了带缺陷的二维类石墨烯结构的ZnO(graphenelike-ZnO,g-ZnO)的几何结构、电子结构、磁性性质和吸收光谱性质.研究的缺陷类型包括锌原子空位(VZn_g-ZnO)、氧原子空位(VO_g-ZnO)、氮原子取代氧原子(NO_g-ZnO)和表面吸附氮原子(N@g-ZnO).研究发现:NO_g-ZnO体系和N@g-ZnO体系形变较小,而空位体系会引入较大的形变;g-ZnO本身无磁矩,引入Zn空位后,VZn_g-ZnO体系总磁矩为2.00μB;VO_g-ZnO体系无磁矩,但N掺杂后的NO_g-ZnO体系和氮吸附的N@g-ZnO体系的总磁矩分别为1.00μB和3.00μB.利用掺杂体系的局域对称性和分子轨道理论分析了杂质能级和磁矩的产生原因,并且通过分析光吸收曲线得知,引入空位缺陷或者N原子掺杂,可以有效增强g-ZnO单层材料的光吸收性能.研究结果对系统地理解g-ZnO及其缺陷模型的性质有重要意义,可以为发展基于g-ZnO的纳米电子器件和光催化应用提供理论参考.(本文来源于《物理学报》期刊2019年24期)

祝颖,陈洪斌[2](2019)在《基于分子轨道隐式溶剂H_2O下苏氨酸的电荷转移》一文中研究指出基于分子轨道(MO)和自然跃迁轨道(NTO)成分计算分子片段间的电荷转移.先用密度泛函理论(DFT)中的CAM-B3LYP方法,在6-31G(d)基组水平上优化隐式溶剂H2O下苏氨酸(Thr)分子的几何构型,再在相同理论方法下进行含时密度泛函理论(TDDFT)的电子激发计算,给出隐式溶剂H2O下Thr分子体系电子激发过程中片段间电荷转移特征的对比结果.结果表明:在S1~S5激发态中,仅S2中有一对MO32→MO33跃迁轨道占绝对优势,可通过分析该轨道的成分讨论电荷转移;其他激发态可通过NTO分析方法讨论电荷转移;S0向激发态S1,S3和S4电荷转移的主要贡献为NTO32→NTO33轨道,与Hirshfeld和Becke方法的定性结果一致,定量结果略有差别.(本文来源于《吉林大学学报(理学版)》期刊2019年04期)

谢小银[3](2019)在《理论研究分子轨道调控对DSSCs染料分子光吸收和能量转移特性的影响》一文中研究指出全球石化资源(煤、石油和天然气)的大量消耗导致过去的一百多年以来排放了难以估量的二氧化碳。由此引发的温室效应不断侵蚀着这颗星球上生物的生存空间,人类也无法独善其身。近年来,绿色替代能源的研发已成为必然的发展趋势,尤其以太阳能电池发展与应用最受瞩目。而其中染料敏化太阳能电池(Dye Sensitized Solar Cells,DSSCs)为代表的新型电池的发展最被看好。虽然DSSCs器件转换效率(5~13%)尚不能与已被商业化应用数十年的硅基(单晶硅及多晶硅)光伏器件动辄10-24%相比,但其选用原料成本低廉且较为无毒,加上可运用印刷技术的简单制造设备,制造成本仅为硅基太阳电池的5~10%,同时DSSCs转换效率不受日照角度影响,转换效率随温度上升而增加,因此未来竞争力也会将优于硅基太阳能电池。对于DSSCs来说,影响器件性能的最关键因素莫过于所使用的染料敏化剂了,理想的敏化剂应该有一个合适的HOMO/LUMO能隙,这样就能够很好的匹配太阳光谱吸收尽可能多的太阳光子并激发产生尽量多的电子空穴对。另外,敏化剂的电子结构还能够影响激发态电荷在分子内输运性质,理想的敏化剂分子能够对激子产生足够大推动力来促使电子和空穴分离从而产生有效电荷。同时驱动电荷向相反方向转移形成光电流。本论文以密度泛函理论为基本研究手段,对一系列D-π-A有机染料分子的电子结构及分子内电荷传输特性进行了深入的理论研究,结合相关实验结果提出了一些普适的染料分子设计方案。研究过程中,除了研究敏化剂分子的独立个体特性,还通过对电荷密度差分、态密度、及电子注入驱动力的分析,深入研究了敏化剂分子与半导体结合体系界面间吸附和电荷转移特性,从理论角度对染料敏化剂的性能进行了比较全面的评价和预测。希望本研究工作能够为染料敏化太阳能电池尤其是敏化剂分子的合成和制备工作提供有力的理论支持。该论文的第一章为前言,介绍了太阳能电池尤其是染料敏化太阳能电池的发展过程,简要介绍了染料敏化太阳能电池器件的结构和光电转换原理,综述了现有的设计和合成高性能敏化剂的方案,阐明该课题的研究意义。第二章为对本论文所涉及的理论基础的进行阐释,主要包含了量子力学基础和在此基础上所形成的各种近似解方法以及计算方案;此外,本论文还对研究工作过程中所有理论分析手段进行了介绍。包括对染料分子几何构型、电子结构、电荷转移特性、染料与氧化还原电对间的作用以及染料-二氧化钛界面特性等方面进行计算和分析。我们借助这些理论测试手段及评价方方法,深入地揭示了通过对敏化剂分子构型进行调整最终是如何影响DSSCs的性能,提出高性能染料敏化剂分子的设计的普适原则。希望这些设计原则,能够为今后的实验研究提供理论支持。第叁、四和第五章是对我们所设计的高性能敏化剂的方法和原则的具体研究过程和方法手段进行说明。具体内容如下:首先,我们将高效有机异质结光伏器件电子给体材料分子中共轭单元应用到具有D-π-A结构的DSSCs中作为光电子传输载体π桥。通过密度泛函理论和含时密度泛函理论方法探究了染料分子π桥上三种共轭单元重复数量对于这类DSSCs分子的光子吸收和转移效率的影响。计算结果表明,π共轭延长能够改善吸收强度,但是吸收峰位置变化却有差异。主要是吸收峰位置变化程度Ppv<P3ht<Ptb7。这是因为通过变化Ppv基团的数目,HOMO轨道出现一定程度的变化,而LUMO基本上没有变化,因而Ppv系列的染料吸收峰位置没有显着变化,相对于P3ht和Ptb7系列来说。同时我们还证实,P3ht的引入有利于改善分子内电荷转移效率,而Ppv和Ptb7系列中π共轭的延长使分子内电荷转移效率降低。随后我们选取有实验数据的D-π-A染料XY1和D35作为参照构型,来研究具有吸收光谱互相补充的染料组合对器件的效率的提升作用。众所周知,提高DSSC效率的策略有很多,最有效的方法是促进光的收集,即扩大光谱吸收范围和/或提高光谱吸收强度。在这一章,我们利用密度泛函理论和含时密度泛函理论方法,设计并研究了用于染料敏化太阳能电池的光谱互补的D-π-A有机染料组合。研究了电子性质,包括前线分子轨道、分子内电荷转移、吸收光谱等。结果表明,B1染料与XY1染料具有最佳的吸收波长互补性,相应地在太阳光谱的350-450纳米范围内具有较高的采光效率。因此,我们能够籍以此理论结果预测,以B1和XY1为敏化剂的染料敏化太阳能电池,其光电转换效率比参考文献中的XY1和D35染料的组合更高。最后,我们利用密度泛函理论和含时密度泛函理论计算,对高效D-π-A有机染料进行了详细的理论探索。具体地说,我们对两种噻吩[3,2-b]二苯并噻吩π桥D-π-A有机染料SGT129和SGT130进行了几何优化和电子结构和吸收光谱计算,这两种染料在与TiO_2半导体结合前后表现出显着的效率差异。计算结果表明,电子供体与π桥之间的共面结构能够有效地增强电子转移,从而促进SGT130分子内电荷从电子供体转移到受体基团。SGT130的吸收光谱由于带隙的减小而展宽并发生红移。较高的采光效率、有利的分子内电荷转移、TiO_2半导体中导带边缘的较大位移以及在TiO_2导带中注入的电子与电解质之间的慢电荷复合解释了SGT130优于SGT129的效率。以SGT130为参考染料,通过对含富电子和吸电子部分的π桥基团进行改性,进一步设计了四种新型染料1-4。从影响短路电流和开路电压的理论参数来看,所有染料在界面电荷转移和光捕获效率方面均优于SGT130,并且TiO_2导电带边缘的位移较大。我们的理论研究有望为染料敏化太阳能电池应用中基于TBT的D-π-A有机染料的分子改性提供有价值的见解。在第六章,对攻读博士期间的研究成果进行了总结和展望。包括对截至当前所取得研究成果进行总结及在投工作的介绍,另外还对未来的工作做出规划。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

季琴颖[4](2019)在《原子分子超快强场行为的亚周期和轨道分辨研究》一文中研究指出原子分子内电子和原子核之间的相互耦合和运动决定了其结构和能量分布,该过程发生的时间尺度通常在飞秒甚至阿秒量级。超快激光技术的快速发展为探测和调控其中蕴含的微观动力学过程提供了有效的研究工具。原子分子在强激光场中的动力学过程非常丰富和复杂,理解和调控原子或小分子体系的微观超快动力学过程能够为人们探索大分子体系,或者是液态分子的动力学过程奠定基础,并且推动相关应用领域的发展。利用时频域精密操控的超短强激光脉冲,开展原子分子的超快物理行为探测和调控的研究,揭示其时间演化信息和不同分子轨道的影响,对理解分子结构变化和相互作用具有重要的意义。在本文中,利用时频域多维精密控制的超短激光脉冲,通过符合测量原子分子电离解离产生的电子和离子碎片,开展了原子分子超快强场行为的亚周期和轨道分辨的研究。具体的研究工作和创新点如下:(一)超快激光场中氩原子单电离动力学的亚周期分辨研究利用两束偏振互相垂直的超短激光脉冲,通过控制两者之间的时间延迟和载波相位,构造了偏振方向随时间逐渐旋转的偏振旋转激光场。基于其偏振方向和光场传播时间一一对应的特性,不同时刻电离产生的光电子将获得不同的动量和出射方向。实验上,通过符合探测电离产生的电子和离子的叁维动量分布,选择不同出射角度的电子,实现了多周期激光场作用下氩原子电离超快动力学行为的亚周期分辨测量,揭示了原子核的库仑聚焦效应对电子的运动轨迹和最终的动量分布的影响。(二)超快激光场驱动氢气分子单电离解离路径的时间分辨探测研究利用自主构建的共线偏振旋转激光场,将氢气分子单电离解离过程中的超快时间信息映射到电离解离产生的电子和离子碎片的出射方向,实现了氢气分子不同单电离解离路径动力学过程的探测。实验发现单光子解离和净双光子解离两种解离路径中氢气分子阳离子从光电离时刻运动到单光子跃迁时刻所需的时间相同。其解离时间依赖于原子核的质量,即相同实验条件下对于相同的解离路径,氘气分子所需的时间是氢气分子的√2倍。(叁)超快激光场作用下乙炔分子单电离的多轨道效应研究利用一束飞秒激光脉冲控制乙炔分子非绝热无场排列,再利用一束时间延迟的飞秒激光脉冲电离预排列的分子,通过探测不同排列状态的乙炔分子单电离过程中产生的光电子的动量分布,实验揭示了乙炔分子在超快强激光场作用下单电离过程中的多轨道效应,发现不同分子轨道电子电离将诱导产生不同的单电离产物,即分子离子和解离通道主要是来自于HOMO和HOMO-1轨道的电离。(本文来源于《华东师范大学》期刊2019-05-09)

沈玉龙,杨笑春,刘立华[5](2019)在《分子轨道理论奠基人之一:约翰·爱德华·兰纳-琼斯》一文中研究指出约翰·爱德华·兰纳-琼斯(1894—1954)是英国杰出的理论化学家。兰纳-琼斯因其在分子结构、原子价和分子间力等方面的研究而闻名,其中最重要的是提出了表达中性原子或分子之间的相互作用的一个简单的数学模型,这个模型被称为兰纳-琼斯势函数(也称L-J势函数或6~12势函数);他是第一个以目前普遍使用的方式使用原子轨道的线性组合来定量描述分子轨道(LCAO MO理论)的人,被称为分子轨道理论的奠基人之一。本文介绍了约翰·爱德华·兰纳-琼斯的生平,并对兰纳-琼斯提出兰纳-琼斯势函数和建立分子轨道的原子轨道线性组合法的过程进行了详细论述。(本文来源于《化学通报》期刊2019年04期)

武瑞琪,郭迎春,王兵兵[6](2019)在《SF_6分子最高占据轨道对称性的判断》一文中研究指出量化计算是理论研究分子的重要手段,对于具有高对称群的分子,采用子群计算是常用的方法.分子的电子态或分子轨道等的对称性在子群的表示中会出现重迭,从而不能从子群的结果直接给出电子态或分子轨道对称性的归属.本文以如何判断SF6基态1 A_(1g)的电子组态中最高占据轨道的对称性为例来解决这个问题.针对某些文献中的SF6基态1 A1g的电子组态中,最高占据轨道对称性是T_(1g)却写成T_(2g)的问题,采用Molpro量化计算软件,对SF6基态的平衡结构,进行了HF/6-311G*计算,得到了能量叁重简并的最高占据轨道的函数表达式,进而运用O_h群的对称操作作用在叁个轨道函数上,得到各操作的矩阵表示,于是得到特征标,最后确定了最高占据轨道为T_(1g)对称性.(本文来源于《物理学报》期刊2019年08期)

房开民[7](2019)在《双圆偏振激光场驱动原子产生谐波的级次选择律及简单分子轨道成像的研究》一文中研究指出高次谐波是强激光场与原子、分子等相互作用过程中产生的一种非线性效应。高次谐波既是阿秒脉冲的重要来源,又可以用于分子轨道成像。高次谐波为研究阿秒-埃尺度的电子动力学过程提供了途径,成为激光物理研究的一个前沿热点。本文利用非微扰形式散射理论研究了双色反向旋转圆偏振激光场驱动原子、分子产生的谐波能谱,并探讨了利用能谱对分子中电子轨道成像的算法。具体研究内容及结果如下:(1)根据高次谐波生成的解析公式计算了双色反向旋转圆偏振激光场中氢原子的谐波谱,在无任何额外近似的条件下,再现了谐波级次及偏振度随倍频场的变化规律。研究发现:在-)4,3,2(??双色反向旋转圆偏振场中产生的谐波级次分别为nnn???,15,14,13且(10)1级次的谐波偏振度与基频场偏振相同,-1级次的谐波偏振度与倍频场偏振相同。进一步研究发现,(10)1级次的谐波从基频场中吸收n)((10)1个光子,从倍频场中吸收n个光子,从而与基频场偏振相同;而-1级次的谐波情况则相反。此外我们还发现改变激光强度比不会改变谐波的级次和偏振度。对于分子产生的谐波,其级次选择还依赖于分子价电子分布的对称性。(2)探讨了利用高次谐波能谱对分子中电子轨道成像的算法。高次谐波生成的解析公式包含分子轨道波函数部分和描述电子在激光场中运动的动力学部分,我们发展了一种迭代算法,借助标度定律消除了电子动力学影响后可以基于此谐波谱提取分子波函数的信息。这种方法区别于现有的研究中参考原子谐波确定电子动力学的方法。(本文来源于《上海师范大学》期刊2019-03-01)

PRICE,David,R,彭亮,李少鹏,顾凤龙,AOKI,Yuriko[8](2019)在《趋于线性标度的增长法:基于局域定域分子轨道的双电子积分(英文)》一文中研究指出基于哈特里-福克的增长法与量子快速多极展开方法相结合对大体系的计算可以达到线性标度。然而,只要把双电子积分从原子轨道转换到定域轨道,然后直接从定域分子轨道构建福克矩阵是更加简单的方法。增长法采用截断的手段剔除那些不需要转换的积分从而每一步增长法的计算量几乎不变,这些手段包括采用舒瓦茨不等式、分子轨道系数的筛选、以及利用杂化轨道等可进一步减少双电子转换的数目。对水分子链体系的测试证明线性标度是可以达到的。这个新方法表明如果一个相互作用区域不超过120个定域分子轨道,它就比从原子轨道构建福克矩阵的方法更有效率。(本文来源于《中山大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期)

王云超[9](2018)在《简单化合物中心原子杂化轨道类型和分子几何结构的判断》一文中研究指出杂化轨道理论是高中阶段学习的一个难点,对很多同学来说抽象、混乱,对一道题目中判断中心原子杂化轨道类型不知从何入手。着眼实际需要,就从高中生学习的难点入手,用简明的思路,丰富的实例来对杂化轨道理论进行简单易懂的讲解,让学生更容易理解杂化轨道理论,并能对简单化合物中心原子的杂化轨道类型和分子的几何结构做出快速的分析判断。(本文来源于《云南化工》期刊2018年S1期)

刘美芳,王素青,刘莉,李考学[10](2018)在《利用简化分子轨道对称性的表示方法——前线轨道奇偶性解释周环反应的立体化学》一文中研究指出本文提出了新的分子轨道对称性的表示方法——-前线轨道的奇偶性来快速准确的确定周环反应的立体化学,任何开链共轭多烯烃:当分子轨道为奇数(ψ1、ψ3…)时,两端位相相同;当分子轨道为偶数(如ψ2,ψ4…)时,两端位相相反。它可用于解释Woodward一Hoffmann规则和周环反应的机埋,简单易懂,在周环反应的教学中发挥了较好的作用。(本文来源于《广东化工》期刊2018年22期)

分子轨道论文开题报告范文

(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:

基于分子轨道(MO)和自然跃迁轨道(NTO)成分计算分子片段间的电荷转移.先用密度泛函理论(DFT)中的CAM-B3LYP方法,在6-31G(d)基组水平上优化隐式溶剂H2O下苏氨酸(Thr)分子的几何构型,再在相同理论方法下进行含时密度泛函理论(TDDFT)的电子激发计算,给出隐式溶剂H2O下Thr分子体系电子激发过程中片段间电荷转移特征的对比结果.结果表明:在S1~S5激发态中,仅S2中有一对MO32→MO33跃迁轨道占绝对优势,可通过分析该轨道的成分讨论电荷转移;其他激发态可通过NTO分析方法讨论电荷转移;S0向激发态S1,S3和S4电荷转移的主要贡献为NTO32→NTO33轨道,与Hirshfeld和Becke方法的定性结果一致,定量结果略有差别.

(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。

分子轨道论文参考文献

[1].黄炳铨,周铁戈,吴道雄,张召富,李百奎.空位及氮掺杂二维ZnO单层材料性质:第一性原理计算与分子轨道分析[J].物理学报.2019

[2].祝颖,陈洪斌.基于分子轨道隐式溶剂H_2O下苏氨酸的电荷转移[J].吉林大学学报(理学版).2019

[3].谢小银.理论研究分子轨道调控对DSSCs染料分子光吸收和能量转移特性的影响[D].吉林大学.2019

[4].季琴颖.原子分子超快强场行为的亚周期和轨道分辨研究[D].华东师范大学.2019

[5].沈玉龙,杨笑春,刘立华.分子轨道理论奠基人之一:约翰·爱德华·兰纳-琼斯[J].化学通报.2019

[6].武瑞琪,郭迎春,王兵兵.SF_6分子最高占据轨道对称性的判断[J].物理学报.2019

[7].房开民.双圆偏振激光场驱动原子产生谐波的级次选择律及简单分子轨道成像的研究[D].上海师范大学.2019

[8].PRICE,David,R,彭亮,李少鹏,顾凤龙,AOKI,Yuriko.趋于线性标度的增长法:基于局域定域分子轨道的双电子积分(英文)[J].中山大学学报(自然科学版).2019

[9].王云超.简单化合物中心原子杂化轨道类型和分子几何结构的判断[J].云南化工.2018

[10].刘美芳,王素青,刘莉,李考学.利用简化分子轨道对称性的表示方法——前线轨道奇偶性解释周环反应的立体化学[J].广东化工.2018

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