小分子氫鍵的理論研究.pdf

1、在化學(xué)、生物等廣泛的領(lǐng)域內(nèi)氫鍵起著非常重要的作用,因此引起了科研工作者的廣泛關(guān)注.HO<,x>(HO,HO<,2>)是大氣中最重要的自由基之一,尤其在較低的大氣層中HO<,x>的濃度較高,它極有可能不以單體的形式存在,而是與其它的大氣分子形成弱鍵絡(luò)合物,以氫鍵的形式穩(wěn)定下來.目前對(duì)于這些氫鍵絡(luò)合物的實(shí)驗(yàn)研究還存在著一定的困難.一是難以找到合適的自由基源;二是檢測手段受限制.因此人們期盼著能從理論上對(duì)此類物種進(jìn)行研究,以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)的缺陷.該

2、論文就是通過理論計(jì)算預(yù)測實(shí)驗(yàn)上沒法探測到的信息,為將來的實(shí)驗(yàn)研究提供幫助.在該論文中我們運(yùn)用了高水平從頭算方法,詳細(xì)系統(tǒng)地研究了三個(gè)小分子自由基氫鍵絡(luò)合物體系.在沒有對(duì)此物種進(jìn)行實(shí)驗(yàn)報(bào)道之前,我們估計(jì)了可穩(wěn)定存在絡(luò)合物的構(gòu)型、結(jié)合能及紅外光譜特征.給出了這些物種較為重要的實(shí)驗(yàn)上可測量的一些物理量,包括:氫鍵中X-H…Y中兩個(gè)重原子的距離X-Y、OH伸縮振動(dòng)頻率的位移、結(jié)合能D<,e>和D<,0>等.這不但能使人們對(duì)這些新物種有所了解,而

3、且有利于將來的實(shí)驗(yàn)工作.主要計(jì)算結(jié)果如下:1.HO自由基與Cl<,2>O分子形成的氫鍵絡(luò)合物利用DFT-B3LYP方法全面系統(tǒng)地研究了HO自由基與Cl<,2>O分子形成的氫鍵絡(luò)合物. 2.2-氨基丙酰胺和水形成氫鍵絡(luò)合物的研究使用密度泛函理論(DFT)和對(duì)稱性匹配的微擾方法(MP2)研究1比1的2-氨基丙酸胺和水分子之間氫鍵作用.2.CH<,3>O<,2>與HO<,2>反應(yīng)機(jī)理的振動(dòng)模式分析采用了雜化的密度函數(shù)理論(DFT-B3LYP)