厦门大学化学化工学院福建省理论与计算化学重点实验室
- 作品数：10 被引量：5H指数：1
- 相关机构：贵州大学化学与化工学院贵州师范学院贵州省纳米材料模拟与计算重点实验室中国科学院大连化学物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划贵州省自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学化学工程生物学更多>>
- 随机薛定谔级联方程:理论和应用
- 2020年
- 随机薛定谔级联方程是一种基于波函数的严格量子动力学方法,它可用于研究耦合到玻色子热库的复杂体系中的量子动力学过程.本综述从开放量子体系费曼路径积分的影响泛函出发,概述了随机薛定谔级联方程的一般理论框架和各种具体表述形式,并通过对复杂体系中超快激发能量转移过程的模拟来展示方法的应用范例和计算效率.
- 汪宇晨赵仪
- 热活化延迟荧光分子取代基位置对发光性质影响的理论研究
- 2023年
- 热活化延迟荧光(TADF)材料具有较高的激子利用率,在有机发光二极管(OLED)研究中备受关注.与蓝色和绿色TADF分子相比,红色TADF分子发光能隙窄,其激发态很容易以不发光的非辐射方式失活回到基态,因此,实验上很难获得发光效率较高的红色TADF材料.本文应用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)方法,研究了互为异构体的T-DA-2和C-DA-2分子的电子吸收光谱、延迟荧光性质及光物理过程机制.结果表明,T-DA-2和C-DA-2分子的电子吸收谱主要来自基态到较高能级激发态的电子跃迁,并且其荧光发射遵循反-Kasha规则.和C-DA-2分子相比,异构体T-DA-2分子因其更小的内转换速率和更有效的反系间窜越过程而具有更好的荧光和延时荧光特性,表现出显著的取代基位置效应.
- 沈钰张晴曹泽星
- 关键词：含时密度泛函理论
- [5,5]富勒管C_(80)-D_(5d)(1)生长机制的密度泛函理论研究
- 2023年
- 采用密度泛函理论(DFT)计算模拟了从符合独立五元环规则(IPR)C_(70)-D_(5h)(1)富勒烯出发,经历C_(2)插入反应生成C_(80)-D_(5d)(1)的过程.计算结果揭示了这样自下而上的七元环路线是动力学有利的路径,它仅通过Endo-Kroto C_(2)插入,避免了高能垒的斯通-威尔士转变.该研究为理解富勒管和纳米管的生成提供了新的思路.
- 刘星尹凡华谭凯
- 关键词：密度泛函理论
- 气相^(17)O核磁共振化学屏蔽常数与化学位移的理论研究被引量：1
- 2022年
- 系统地研究了不同计算方法在气相^(17)O化学屏蔽常数与化学位移计算中的表现.结果表明:在19个含氧化合物的分子集中,适用于磁性质计算的焦点分析(FPA-M)方法在化学屏蔽常数和化学位移的计算中均有最佳表现,明显优于大基组下的包含三重激发微扰校正的耦合簇(CCSD(T))方法;在本文研究的所有密度泛函中,xOPBE的表现最佳(尽管设计的特定目的是提供准确的^(13)C化学位移),在各个方面都显著优于常用的密度泛函.因此对于化学位移的常规计算,无论是^(13)C还是^(17)O,都推荐使用xOPBE密度泛函.
- 陈茹婷吴安安
- 关键词：密度泛函
- Rh-ZSM-5分子筛吸附CO、H2O和O2的理论研究被引量：1
- 2019年
- 采用密度泛函理论(DFT)结合簇模型方法研究了小分子CO、H2O和O2在Rh交换的ZSM-5分子筛(Rh-ZSM-5)上的吸附.理论计算结果表明:H 2O和O2或CO可共吸附在Rh+上形成四配位铑配合物,其中Rh仅与ZSM-5表面的一个桥氧配位;在H 2 O和O 2共存时,最稳定的表面吸附物种为Rh(H 2O)2(O 2),含一个超氧离子;引入具有强配位能力的CO后,最稳定的表面吸附物种为Rh(CO)2(H 2O),阻碍了O 2的化学吸附.这暗示此前人们认为在CH 4/CO/H 2O/O2/Rh-ZSM-5混合体系中通过O 2的化学吸附活化甲烷的机理还有待进一步商榷.
- 陈丹吴安安谭凯吕鑫
- 关键词：化学吸附簇模型密度泛函理论
- Rh_(1)-ZSM-5分子筛催化乙烷选择性氧化反应的理论研究
- 2022年
- 采用密度泛函理论(DFT)对单核铑负载的沸石催化剂(Rh_(1)-ZSM-5)上铑活性氧(Rh-oxo)物种与CO和H_(2)O的吸附行为及其催化的乙烷氧化反应进行理论研究.结果表明:CO和H_(2)O可共吸附在Rh-oxo物种形成四配位铑配合物Rh(O)(CO)(H_(2)O);与Rh-oxo物种催化甲烷氧化不同,在乙烷的选择性氧化反应中,羰基化产物丙酸的生成在热力学和动力学上均是不利的,反应产物是以乙醇为主的C_(2)氧化产物.
- 郝聪吴安安谭凯吕鑫
- 关键词：密度泛函理论
- 基于氮杂Mn咔咯二维纳米材料的单原子Mn中心催化氧化烷烃制醇被引量：1
- 2021年
- 咔咯是由四个吡咯共轭相连而形成的具有芳香性的新型卟啉类大环化合物,但咔咯分子中存在一个直接连结两个吡咯环的C−C键,与卟啉相比,仅仅是少了一个“meso”位置的C原子.因此,在结构上,咔咯含有三个“吡咯型”氮原子和一个“吡啶型”氮原子,当咔咯失去三个内氢原子后变成了三价阴离子,易与金属形成高价态的稳定配合物.氮杂咔咯是一种咔咯的meso位上的C被取代为N的咔咯衍生物.与正常的咔咯相比,它更易于与过渡金属形成稳定配合物.正是由于这些独特的结构特点,使其在金属催化、染料敏化太阳能电池、光敏剂、金属传感器、甚至在医学上都有很好的应用前景.金属有机大环均相催化剂的非均相化,是改进反应产物分离和实现催化剂循环使用的最简单有效方法之一.环境友好的Mn氮杂咔咯催化剂,在温和条件下可以利用氧气直接将有机底物氧化.本文选用Mn氮杂咔咯催化剂作为基本构建单元,通过理论计算,构建了一种新型的具有高催化活性的含Mn氮杂咔咯环结构单元的二维纳米催化材料.我们分别使用高斯软件(Gaussian 09)和维也纳从头算模拟软件包(VASP)对孤立分子和周期性体系进行结构优化以及性质的计算.在这种二维材料中,每一个Mn原子作为相对独立的金属单原子中心(SAC),保留了单环中Mn金属中心的高催化活性.在温和的光照条件下,Mn金属中心可以直接活化氧气生成类自由基[Mn]-O-O中心,随后[Mn]-O-O中心可以有效地通过夺取有机底物中的H和紧接着新生自由基的偶合反应,选择性氧化C−H键为C−OH键.另外,通过沿[Mn]-O-O反应轴施加不同强度的外电场,可对此二维纳米材料的催化反应活性进行精细调控.本文为实验上制备基于Mn氮杂咔咯的非均相催化剂以及单原子Mn基催化剂提供了理论依据.
- 朱纯梁锦霞孟洋林坚曹泽星
- 关键词：第一性原理计算
- 一类新型含平面四配位碳、硅和锗的化合物的结构与成键性质
- 2021年
- 采用密度泛函理论方法,研究了一类新型含平面四配位碳、硅和锗的化合物的结构、成键、稳定性和光谱性质.通过结构优化和振动分析表明,这类含有平面四配位结构单元CB_(4)、SiN_(4)、GeN_(4)、GeB_(4)的分子具有稳定的电子和几何结构.这些稳定体系均存在中心原子与周围4个原子间的共轭π键,其中中心原子C为π电子给体,Si为π电子受体,而Ge可以是π电子受体也可以是给体.对于含平面四配位硅和锗的分子C_(20)H_(16)N_(4)Si和C_(20)H_(16)N_(4)Ge,中心原子采取sp^(2)d杂化方式与周围的N原子形成σ键,而由于C原子价层无d轨道且s和p轨道的能级差相对较小,近似采用sp^(2)杂化与周围的B原子形成多中心σ键.
- 张彩云方磊张于微曹泽星
- 关键词：密度泛函理论计算化学键电子光谱
- La-O小团簇上超氧物种与过氧物种间的连接途径(英文)被引量：1
- 2013年
- 采用密度泛函理论方法考察了La-O团簇上超氧物种与过氧物种间转化的连接途径.单重态下,团簇上单个超氧物种可通过一系列臭氧物种转化为过氧物种,且转化能垒较高;三重态下,单个超氧物种则并无与过氧物种间连接的途径.然而,La-O团簇上两超氧物种间的相互作用及其转化也具单重态和三重态两条途径.三重态下,超氧物种可很容易地转化为过氧物种(O2+O2O22+O2),超氧物种与过氧物种处于快速的交换状态之中;单重态下,超氧物种转化为过氧物种则需较高的活化能垒,表明在单重态下这些氧物种具有较高的稳定性.
- 夏文生张达翁维正万惠霖
- 关键词：过氧氧化镧密度泛函理论
- 酶催化过程的全程模拟被引量：1
- 2017年
- 酶催化包括底物到活性区的输运、选择催化化学反应及产物释放等复杂过程,由于复杂的蛋白质环境效应,任一化学和非化学过程都有可能是决定酶活性的关键步骤。为了全面认识酶催化活性,我们对几类酶催化过程进行了广泛的组合量子/分子力学(QM/MM)和经典分子力学(MM)动力学模拟(MD)研究,详细地讨论了整个酶催化过程的分子机制、关键残基的作用和蛋白质环境效应,丰富了对酶催化活性的认识。随着多尺度模型和计算模拟方法的进一步完善与发展,有望实现超大复杂生物酶催化过程的全程模拟研究,为酶工程领域的相关研究提供支持。
- 赵媛曹泽星
- 关键词：酶催化
