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锐钛矿TiO_2及其掺Fe所导致的红移现象研究:赝势计算和紫外光谱实验 被引量:52
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作者 张勇 唐超群 戴君 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期323-327,共5页
采用平面波超软赝势方法研究了锐钛矿型TiO2 及Fe掺杂TiO2 的晶体结构和能带结构 ,计算表明Fe掺杂导致TiO2 电子局域能级的出现及禁带变窄 ,从而导致吸收光谱红移 .研究发现 ,t2g态在红移现象中起了重要作用 .紫外透射光谱实验证实了Ti... 采用平面波超软赝势方法研究了锐钛矿型TiO2 及Fe掺杂TiO2 的晶体结构和能带结构 ,计算表明Fe掺杂导致TiO2 电子局域能级的出现及禁带变窄 ,从而导致吸收光谱红移 .研究发现 ,t2g态在红移现象中起了重要作用 .紫外透射光谱实验证实了TiO2 掺Fe后吸收光谱红移和禁带变窄的理论预言 . 展开更多
关键词 禁带 赝势 红移 TiO2 吸收光谱 能级 平面波 紫外透射光谱 掺杂 能带结构
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团簇Co3NiB催化析氢活性研究 被引量:77
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作者 秦渝 方志刚 +2 位作者 张伟 李历红 廖薇 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第1期56-62,共7页
为深入探究非晶态合金Co-Ni-B3元体系的催化活性,基于密度泛函理论在B3LYP/Lanl2dz水平下对团簇Co3NiB的初始构型进行全参数优化,依据前线轨道理论对团簇计算所得优化构型的催化析氢反应机理进行研究,并通过分析各优化构型的前线轨道图... 为深入探究非晶态合金Co-Ni-B3元体系的催化活性,基于密度泛函理论在B3LYP/Lanl2dz水平下对团簇Co3NiB的初始构型进行全参数优化,依据前线轨道理论对团簇计算所得优化构型的催化析氢反应机理进行研究,并通过分析各优化构型的前线轨道图和前线轨道能级差探究出团簇在催化水解析氢时的反应活性,从而确定团簇Co3NiB催化析氢活性最好的结构模型.研究结果表明:构型3^(3)与3^(1)不仅在与水分子反应吸附氢原子的过程中表现出较好的催化效果,而且在解吸过程中同样表现出优于其他构型的催化能力,故构型3^(3)与3^(1)是能使团簇Co3NiB在催化水解析氢反应中获得最佳效果的结构模型. 展开更多
关键词 团簇Co3NiB 热力学稳定性 催化析氢 前线轨道理论 密度泛函理论
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Mg掺杂ZnO所致的禁带宽度增大现象研究 被引量:58
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作者 靳锡联 娄世云 +2 位作者 孔德国 李蕴才 杜祖亮 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期4809-4815,共7页
采用第一性原理的超软赝势方法,研究了纤锌矿ZnO及不同量Mg掺杂ZnO合金的电子结构.理论计算表明,Mg的掺杂导致ZnO晶体的禁带宽度增大.研究发现,Zn4s态决定导带底的位置,Mg的掺入导致Zn4s态向高能端的偏移是导致禁带宽度增大的根本原因.
关键词 密度泛函理论 赝势 Mg掺杂ZnO
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附子中双酯型乌头碱类成分水解减毒机理的密度泛函理论研究 被引量:59
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作者 洪波 仇永清 《分子科学学报》 CAS CSCD 2008年第3期216-219,共4页
采用密度泛函理论B3LYP/6-31G*方法,对附子中的9种乌头碱类成分进行了量子化学理论研究,讨论了该类生物碱的结构和毒性的关系.结果表明,由于水解过程中C(8)和C(14)上基团的变化影响了分子的构型、电荷分布、前线分子轨道等性质,使分子... 采用密度泛函理论B3LYP/6-31G*方法,对附子中的9种乌头碱类成分进行了量子化学理论研究,讨论了该类生物碱的结构和毒性的关系.结果表明,由于水解过程中C(8)和C(14)上基团的变化影响了分子的构型、电荷分布、前线分子轨道等性质,使分子与受体之间的作用减弱,毒性降低,生物碱分子的正电区域是发生作用的活性中心. 展开更多
关键词 附子 乌头碱类成分 毒性 构效关系 密度泛函理论
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团簇Ni_3CoP电子性质与磁性研究 被引量:49
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作者 李历红 方志刚 +1 位作者 赵振宁 秦渝 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第2期160-166,共7页
设计团簇Ni_3CoP模型对非晶态合金Ni-Co-P进行局域结构的模拟,基于密度泛函理论(DFT)并在B3LYP/Lanl2dz水平下运用Gaussian 09程序对其进行结构优化以及有关电子性质与磁性的计算,对所得到的理论数据进行分析.结果表明:团簇Ni_3CoP费米... 设计团簇Ni_3CoP模型对非晶态合金Ni-Co-P进行局域结构的模拟,基于密度泛函理论(DFT)并在B3LYP/Lanl2dz水平下运用Gaussian 09程序对其进行结构优化以及有关电子性质与磁性的计算,对所得到的理论数据进行分析.结果表明:团簇Ni_3CoP费米能级左侧的最高峰由Ni-d、Co-d、P-p共振产生,形成了d-d-p杂化的成键轨道,并主要由Ni-d轨道贡献;对于团簇Ni_3CoP内部的电子转移,以P原子提供电子的能力最强,Co原子次之,Ni原子则整体以接受电子为主.团簇Ni_3CoP 3重态下的构型具有磁性,且Ni原子磁矩对团簇总磁矩的贡献较大.分析d轨道的电子自旋态密度图,发现其对称性最不好,这说明其上的成单电子最多,是团簇磁性的主要来源.同时,研究还发现p轨道对团簇磁性的贡献同样不可忽略. 展开更多
关键词 团簇Ni3CoP 电子性质 磁性 态密度 密度泛函理论
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基于氨基作H转移桥梁单体α-Ala的手性转变机理 被引量:43
6
作者 李忠 佟华 +3 位作者 杨晓翠 程彦明 王佐成 梅泽民 《复旦学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期642-647,653,共7页
采用密度泛函理论的B3LYP方法和微扰论的MP2方法,计算氨基作为H转移桥梁时,单体α-Ala分子手性转变过程中极小点和过渡态的结构、零点振动能和相关体系的单点能.反应通道研究发现:氨基作为H转移桥梁,单体α-Ala分子的手性转变有两个通道... 采用密度泛函理论的B3LYP方法和微扰论的MP2方法,计算氨基作为H转移桥梁时,单体α-Ala分子手性转变过程中极小点和过渡态的结构、零点振动能和相关体系的单点能.反应通道研究发现:氨基作为H转移桥梁,单体α-Ala分子的手性转变有两个通道,一个是手性碳的H直接以氨基为桥,转移到手性碳另一侧,α-Ala分子实现手性转变;另一个是手性碳的H依次以羰基和氨基为桥,转移到手性碳另一侧,α-Ala分子实现手性转变.势能面计算表明:第一反应通道上的最高能垒为266.1kJ·mol-1,低于第二通道和只以羰基为H转移桥梁的手性转变反应通道的最高能垒319.9kJ·mol-1,也低于羧基作桥和羰基与甲基共同作桥的最高能垒316.3和337.4kJ·mol-1.结果表明:H只以氨基为桥,从手性碳的一侧迁移到另一侧的通道,是单体α-Ala手性转变反应的最优通道. 展开更多
关键词 手性 氨基 Α-丙氨酸 密度泛函理论 过渡态 微扰论
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团簇Co_5B_2反应活性的DFT研究 被引量:43
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作者 李雯博 方志刚 +5 位作者 赵振宁 陈林 徐诗浩 韩建铭 刘琪 崔远东 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第4期76-83,共8页
采用密度泛函理论对团簇Co_5B_2在B3LYP/Lan12dz水平下进行研究,在考虑电子的自旋多重度的情况下对其结构、能量和前线轨道研究后得出以下结论:团簇Co_5B_2的8个稳定构型在二、四重态下具有3种结构,以单"帽"四角双锥结构为主... 采用密度泛函理论对团簇Co_5B_2在B3LYP/Lan12dz水平下进行研究,在考虑电子的自旋多重度的情况下对其结构、能量和前线轨道研究后得出以下结论:团簇Co_5B_2的8个稳定构型在二、四重态下具有3种结构,以单"帽"四角双锥结构为主;构型1^((2))能量最低,结合能最大,结构最稳定;团簇Co_5B_2的HOMO-LUMO图、能隙差和库普曼斯定理一致说明二重态构型的反应活性随能量的升高而增强,其中构型4^((2))最强,四重态构型除1(4)外,其余构型随能量的升高反应活性降低,其中构型2^((4))的反应活性最强。 展开更多
关键词 密度泛函理论 结构 能量 HOMO-LUMO 反应活性
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稀土金属掺杂对锐钛矿型TiO2光催化活性影响的理论和实验研究 被引量:43
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作者 刘月 余林 +3 位作者 魏志钢 潘湛昌 邹燕娣 谢英豪 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期434-440,共7页
从理论和实验两方面探讨稀土金属掺杂对锐钛矿型TiO2光催化活性的影响.理论上采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理,对稀土掺杂TiO2前后的几何结构、能带结构、态密度及电子结构进行了系统的研究.结果表明,Y,La,Gd,Lu,Ce,Eu,Yb和Tb掺... 从理论和实验两方面探讨稀土金属掺杂对锐钛矿型TiO2光催化活性的影响.理论上采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理,对稀土掺杂TiO2前后的几何结构、能带结构、态密度及电子结构进行了系统的研究.结果表明,Y,La,Gd,Lu,Ce,Eu,Yb和Tb掺杂有助于TiO2光催化活性的提高;而对于Pr,Nd,Pm,Sm,Dy,Ho,Er和Tm掺杂,由于在价带顶和导带底之间形成了较多的可能成为光生电子和空穴的复合中心的杂质能级,故此类稀土的掺杂浓度需要控制在较小的范围内.另一方面,采用溶胶-凝胶法制备了9种稀土金属(RE=Y,Ce,Pr,Sm,Gd,Dy,Ho,Er,Yb)掺杂的TiO2粉体,运用X射线衍射(XRD)和紫外-可见光谱法(UV-Vis)分别表征其晶体结构和光学吸收性质.结果表明,掺杂前后的TiO2均为锐钛矿相,且Ho,Pr,Ce,Sm,Y,Yb和Gd掺杂使TiO2在可见光区的吸收有不同程度的提高.理论预测与实验结果基本一致,且理论研究结果与周期表中稀土元素外层电子轨道排布规律一致,从而揭示了稀土元素掺杂的本质规律,指明了适量的稀土掺杂有利于TiO2光催化活性的提高. 展开更多
关键词 稀土掺杂TiO2 锐钛矿相 密度泛函理论 能带结构
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水环境下α-丙氨酸分子手性的转变机制 被引量:43
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作者 王佐成 佟华 +3 位作者 王丽萍 赵衍辉 于天荣 梅泽民 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期134-141,共8页
基于密度泛函理论考察水环境下α-丙氨酸分子手性转变机制,通过寻找水环境下α-丙氨酸手性转变过程过渡态及中间体等极值点的结构,绘制水环境下α-丙氨酸分子手性碳上氢原子转移及形成中间体异构过程的反应势能面.结果表明:与孤立条件... 基于密度泛函理论考察水环境下α-丙氨酸分子手性转变机制,通过寻找水环境下α-丙氨酸手性转变过程过渡态及中间体等极值点的结构,绘制水环境下α-丙氨酸分子手性碳上氢原子转移及形成中间体异构过程的反应势能面.结果表明:与孤立条件的手性转变过程相比,以单个和两个水分子为桥梁的氢原子从手性碳向羰基氧转移过程的能垒从325.5kJ/mol分别降为200.6,173.0kJ/mol;氢原子从羰基氧再迁移到手性碳另一侧的能垒从229.2kJ/mol分别降为105.3,73.5kJ/mol.这是由于水分子在α-丙氨酸分子对映体手性转变过程中具有催化作用,即生命体内存在微量右旋丙氨酸的机制是水参与了左旋丙氨酸手性转变过程,降低了反应能垒所致. 展开更多
关键词 手性 Α-丙氨酸 密度泛函理论 过渡态
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团簇Co_(3)NiB_(2)异构化反应的动力学与热力学研究 被引量:41
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作者 秦渝 方志刚 +2 位作者 赵璐璐 廖薇 许友 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第1期67-74,共8页
为确定团簇Co_(3)NiB_(2)最终能稳定存在的优化构型并探究不同异构化反应在不同温度下与平衡常数、指前因子之间的关系,基于密度泛函理论与过渡态理论在B3LYP/Lanl2dz水平下结合范特荷夫方程与阿伦尼乌斯方程,分别从化学动力学与化学热... 为确定团簇Co_(3)NiB_(2)最终能稳定存在的优化构型并探究不同异构化反应在不同温度下与平衡常数、指前因子之间的关系,基于密度泛函理论与过渡态理论在B3LYP/Lanl2dz水平下结合范特荷夫方程与阿伦尼乌斯方程,分别从化学动力学与化学热力学角度对团簇Co_(3)NiB_(2)的异构化反应进行深入讨论.研究结果表明:构型1(4)~4(4)能大量稳定存在,且连串反应7(4)→5(4)→4(2)→1(2)最容易发生;依据范特荷夫方程积分式可知平衡常数的对数ln K与1/T呈线性关系,依据阿伦尼乌斯方程的衍生公式可知ln A与1/T同样呈线性关系;当T=298.15 K时,ln K与反应物和生成物的能量差ΔE呈正相关关系,且同时满足线性方程ln K(T)=0.40431ΔE+0.38826.研究预测团簇各个优化构型所能发生异构化反应的平衡常数K的取值范围为0.9460~9.4319×10^(19). 展开更多
关键词 团簇Co_(3)NiB_(2) 异构化反应 密度泛函理论 过渡态理论 范特荷夫方程 阿伦尼乌斯方程
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In-N共掺杂ZnO第一性原理计算 被引量:36
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作者 陈琨 范广涵 +1 位作者 章勇 丁少锋 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期3138-3147,共10页
采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势方法计算了纤锌矿ZnO,N掺杂和In-N共掺杂ZnO晶体的电子结构,分析了N掺杂和In-N共掺杂ZnO晶体的能带结构、电子态密度、差分电荷分布以及H原子对In-N共掺杂ZnO的影响.计算结果表明:... 采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势方法计算了纤锌矿ZnO,N掺杂和In-N共掺杂ZnO晶体的电子结构,分析了N掺杂和In-N共掺杂ZnO晶体的能带结构、电子态密度、差分电荷分布以及H原子对In-N共掺杂ZnO的影响.计算结果表明:N掺杂ZnO在能隙中引入了深受主能级,载流子(空穴)局域于价带顶附近.而加入激活施主In的In-N共掺杂ZnO,受主能级向低能方向移动,形成了浅受主能级.同时,受主能级带变宽、非局域化特征明显、提高了掺杂浓度和系统的稳定性.文章的结论与实验结果相符,从而为实验上,In的掺入有助于实现ZnO的p型掺杂提供了理论支持.文中还指出H原子的存在会大大降低掺杂效率,对p型掺杂产生不利影响,应该在反应中尽量避免. 展开更多
关键词 密度泛函理论(DFT) 第一性原理 N掺杂ZnO In-N共掺杂ZnO
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N掺杂p-型ZnO的第一性原理计算 被引量:39
12
作者 陈琨 范广涵 +1 位作者 章勇 丁少锋 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第1期61-66,共6页
采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势方法,计算了纤锌矿ZnO和N掺杂p-型ZnO晶体的电子结构,分析了N掺杂p-型ZnO晶体的能带结构、电子态密度、差分电荷分布以及H原子和N2分子对p-型掺杂ZnO的影响.
关键词 密度泛函理论 第一性原理 超软赝势方法 N掺杂纤锌矿ZnO
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水液相环境下α-丙氨酸分子的旋光异构及氢氧根和羟基自由基的作用 被引量:38
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作者 杨晓翠 高峰 +2 位作者 佟华 闫红彦 王佐成 《武汉大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期19-29,共11页
在MP2/6-311++G(3df,2pd)//B3LYP/6-31+G(d,p)水平,采用自洽反应场(SCRF)理论的SMD模型研究了水液相环境下具有氨基和羧基间双氢键的α-丙氨酸(α-Ala)分子的旋光异构。研究发现:α-Ala的旋光异构有a、b和c三个反应通道,分别是质子以羰... 在MP2/6-311++G(3df,2pd)//B3LYP/6-31+G(d,p)水平,采用自洽反应场(SCRF)理论的SMD模型研究了水液相环境下具有氨基和羧基间双氢键的α-丙氨酸(α-Ala)分子的旋光异构。研究发现:α-Ala的旋光异构有a、b和c三个反应通道,分别是质子以羰基氧、羧基及氨基为桥从手性碳的一侧迁移到另一侧。势能面计算结果显示:2个水分子簇的催化及溶剂效应的作用下,三个反应通道的决速步骤能垒分别为154.96、171.79和123.98kJ·mol^(-1),反应通道c为优势通道;3个水分子簇作氢迁移媒介时,反应通道c的决速步骤能垒降至109.61kJ·mol^(-1)。氢氧根水分子团簇的催化使该能垒降至61.83kJ·mol^(-1)。羟基自由基水分子簇致α-Ala损伤有水分子拔氢和羟基自由基拔氢两种机理,反应能垒分别为23.84、80.34kJ·mol^(-1)。结果表明:水液相环境下,α-Ala分子可缓慢地发生旋光异构,氢氧根水分子簇的催化可使α-Ala分子较快地旋光异构,羟基自由基水分子簇可使α-Ala分子迅速损伤。 展开更多
关键词 旋光异构 Α-丙氨酸 密度泛函理论 过渡态 微扰理论 自洽反应场 溶剂效应
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稀土离子调变Y型分子筛结构稳定性和酸性的机制 被引量:37
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作者 于善青 田辉平 +2 位作者 朱玉霞 代振宇 龙军 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2528-2534,共7页
采用X射线粉末衍射(XRD)、魔角旋转固体核磁其振(MAS NMR)、程序升温脱附(TPD)以及吡啶-傅里叶变换红外(Py-FTIR)光谱等方法研究了稀土离子对Y型分子筛结构稳定性和酸性的影响.结果表明:稀土离子的引入不仅显著增强了Y型分子筛的结构稳... 采用X射线粉末衍射(XRD)、魔角旋转固体核磁其振(MAS NMR)、程序升温脱附(TPD)以及吡啶-傅里叶变换红外(Py-FTIR)光谱等方法研究了稀土离子对Y型分子筛结构稳定性和酸性的影响.结果表明:稀土离子的引入不仅显著增强了Y型分子筛的结构稳定性,而且调变了分子筛酸性,使分子筛中等强度酸中心数量增多,强酸中心数量减少.结合密度泛函理论(DFT)计算结果,从理论上阐述了这种机制:进入分子筛β笼1'位的稀土离子与骨架O原子相互作用,增加了Al-O作用力,提高了分子筛的结构稳定性,从而避免了骨架Al的脱除和非骨架Al物种的生成,进而导致稀土氢Y(REHY)分子筛的Brnsted(B)酸强度较USY分子筛的弱;但与HY分子筛相比,稀土离子的引入使骨架O1负电荷减弱,Al-O1键长变短,O1—H作用力减弱,导致REHY分子筛的B酸强度较HY分子筛的强;在酸中心数量方面,REHY分子筛的B酸中心数量比USY分子筛的多,但比HY分子筛的少. 展开更多
关键词 密度泛函理论 Y型分子筛 稀土 酸性 稳定性
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用GGA密度泛函及其长程、色散校正方法计算各类氢键的结合能 被引量:36
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作者 孙涛 王一波 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2553-2558,共6页
应用广义梯度近似(GGA)(PW91和PBE)、含动能密度的广义梯度近似(meta-GGA)(M06-L)、杂化泛函(hyper-GGA)(M06-2X、X3LYP和B3LYP)及其长程校正泛函LC-DFT(CAM-B3LYP、LC-ωPBE和ωB97X)和色散校正密度泛函(DFT-D)(ωB97X-D和B97-D),用多... 应用广义梯度近似(GGA)(PW91和PBE)、含动能密度的广义梯度近似(meta-GGA)(M06-L)、杂化泛函(hyper-GGA)(M06-2X、X3LYP和B3LYP)及其长程校正泛函LC-DFT(CAM-B3LYP、LC-ωPBE和ωB97X)和色散校正密度泛函(DFT-D)(ωB97X-D和B97-D),用多种基函数对15种不同强度的传统氢键和非传统氢键体系的结合能进行了系统的计算与分析.并与高精度的CCSD(T)/aug-cc-pVQZ结果比较发现:在上述各类泛函中,对于氢键结合能的计算M06-2X和ωB97X-D泛函较为精确与可靠,且没有必要使用过大的基函数,6-311++G(2d,2p)或aug-cc-pVDZ水平的基组就已足够,各类泛函所计算结合能的基组重叠误差(BSSE)均较小,除ωB97X和ωB97X-D外,其它9种泛函不经BSSE校正也能得到同样甚至更准确的结果. 展开更多
关键词 密度泛函理论 氢键 分子间相互作用 基函数 基组重叠误差
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Mn掺杂ZnO光学特性的第一性原理计算 被引量:33
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作者 陈琨 范广涵 章勇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期1054-1060,共7页
采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势方法计算了纤锌矿ZnO及不同量Mn掺杂ZnO晶体的电子结构,分析了掺杂对ZnO晶体的能带结构、电子态密度、差分电荷分布的影响.计算结果表明,随着Mn掺杂含量的增加,ZnO禁带宽度相应增... 采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势方法计算了纤锌矿ZnO及不同量Mn掺杂ZnO晶体的电子结构,分析了掺杂对ZnO晶体的能带结构、电子态密度、差分电荷分布的影响.计算结果表明,随着Mn掺杂含量的增加,ZnO禁带宽度相应增加并且对紫外吸收区的光吸收能力也随之增强. 展开更多
关键词 密度泛函理论(DFT) 第一性原理 超软赝势 Mn掺杂ZnO
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原子-键电负性均衡方法中的σπ模型及应用 被引量:22
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作者 杨忠志 丛尧 王长生 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第11期1781-1783,共3页
Based on density functional theory and electronegativity equalization principle, a σπ model, which considers the structure of double bond for the first time, is developed. In this model the double bond is partitione... Based on density functional theory and electronegativity equalization principle, a σπ model, which considers the structure of double bond for the first time, is developed. In this model the double bond is partitioned into one σ bond region and four π bond regions. The atom bond electronegativity equalization method plus σπ model(ABEEM σπ ) is then proposed for the calculation of charge distribution and charge polarization in large molecules. It has been shown that the results of charge distribution in large molecules obtained by ABEEM σπ model agree with those obtained by ab initio method very well. In addition, the model can be used to explain the region selectivity of Diels Alder reaction successfully. All these indicate that ABEEM σπ model is reasonable and reliable. 展开更多
关键词 密度泛函理论 电负性均衡 电荷分布 双键
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活性炭及氯改性活性炭吸附单质汞的机制研究 被引量:33
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作者 赵鹏飞 郭欣 郑楚光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第23期40-44,共5页
建立了表征活性炭表面的饱和簇模型,采用量子化学的密度泛函理论,对单质汞在活性炭以及Cl改性活性炭表面的吸附进行了研究,并详细讨论了中间态产物的成键特性以及可能存在的吸附路径。当单质汞吸附在未改性活性炭表面主要表现为较弱的... 建立了表征活性炭表面的饱和簇模型,采用量子化学的密度泛函理论,对单质汞在活性炭以及Cl改性活性炭表面的吸附进行了研究,并详细讨论了中间态产物的成键特性以及可能存在的吸附路径。当单质汞吸附在未改性活性炭表面主要表现为较弱的物理吸附。而单质汞吸附在含氯活性炭表面时,反应路径能量图表明活性炭表面会自发生成HgCl;电荷密度和键布局结果进一步表明HgCl可以稳定的存在,并增加了活性炭对单质汞的吸附能力。理论计算结果与实验结论一致,表明量子化学的理论计算是筛选汞等痕量元素有效吸附剂及反应机制研究的一种有效方法。 展开更多
关键词 活性炭 烟气 密度泛函理论 吸附
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具有氨基和羧基间单氢键的α-Ala分子旋光异构机理及水和羟自由基的作用 被引量:32
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作者 田子德 高峰 +1 位作者 杨晓翠 王佐成 《复旦学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期517-526,534,共11页
采用密度泛函理论的B3LYP方法、微扰理论的MP2方法和自洽反应场(SCRF)理论的smd模型方法,研究了标题反应.反应通道研究发现:标题反应有两个通道a和b,a是羧基顺反异构后质子以氨基为桥从手性碳的一侧迁移到另一侧;b是质子从手性碳向氨基... 采用密度泛函理论的B3LYP方法、微扰理论的MP2方法和自洽反应场(SCRF)理论的smd模型方法,研究了标题反应.反应通道研究发现:标题反应有两个通道a和b,a是羧基顺反异构后质子以氨基为桥从手性碳的一侧迁移到另一侧;b是质子从手性碳向氨基的迁移与羧基顺反异构协同进行.势能面计算表明:a为优势通道,质子从手性碳向氨基迁移过程是决速步骤.2个水分子簇作氢迁移媒介,使决速步内禀能垒从裸反应的267.41kJ·mol-1降到131.77kJ·mol-1,水溶剂效应又使该能垒进一步降到107.83kJ·mol-1.羟自由基水分子链联合作用可使α-丙氨酸损伤,水分子拔氢和羟自由基拔氢的能垒分别是124.76和21.56kJ·mol-1,水溶剂效应使两个能垒进一步降到6.59和-186.99kJ·mol-1.结果表明:水溶剂环境下,α-丙氨酸分子可以缓慢地旋光异构;在浓度较大的水汽环境下,α-丙氨酸分子的旋光异构更容易进行.水汽环境下,羟自由基的存在可使α-丙氨酸分子损伤;水溶剂环境下,羟自由基的存在可使α-丙氨酸分子迅速损伤. 展开更多
关键词 旋光异构 Α-丙氨酸 密度泛函理论 过渡态 微扰理论 自洽反应场 溶剂效应
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元素电负性和硬度的密度泛函理论研究 被引量:31
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作者 喻典 陈志达 +1 位作者 王繁 李述周 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第1期15-22,共8页
应用密度泛函理论的 DFT- LDA、 DFT- LDA/NL和改进的 Slater过渡态方法 ,把元素的电离能和电子亲合能的计算扩展到周期表的 103种元素 .并用有限差分方法计算了这 103种元素的电负性和硬度 .计算中考虑了相对论效应 .计算结果比以前 Ro... 应用密度泛函理论的 DFT- LDA、 DFT- LDA/NL和改进的 Slater过渡态方法 ,把元素的电离能和电子亲合能的计算扩展到周期表的 103种元素 .并用有限差分方法计算了这 103种元素的电负性和硬度 .计算中考虑了相对论效应 .计算结果比以前 Robles等用密度泛函理论的 XGL和 Xα近似的交换相关泛函的计算结果有所改进 ,更接近实验值 . 展开更多
关键词 电负性 绝对硬度 密度泛函理论 化学元素
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