全金属团簇Mg3^2-芳香性的理论研究

我们将芳香性概念扩展到全金属团簇Mg3^2-,运用密度泛函理论（B3LYP,B3PW91）对全金属团簇Mg32^-,NaMg3^-和Na2Mg3的稳定结构、振动频率与电子总能量（考虑了零点能ZPE）进行理论计算。计算的结果显示,NaMg3^-和Na2Mg3团簇中包含一个正三角形的阴离子Mg3^2-。对芳香性的平面电子结构、核独立化位移（NICS）以及分子轨道的几个标准模式进行分析,分析的结果指出,2个离域化的π电子遵循4n＋2电子计算规则,并且呈现出π芳香性。     

取代基与芳香性的关系研究

运用密度泛函理论对13种化合物进行几何结构全优化和频率计算,并计算了其芳香性指标NICS（Nucleus-Independent Chemical Shifts）值,研究了取代基对芳香性的影响以及芳香性与分子稳定性的关系。结果表明吸电子基团可以增加苯环的芳香性,供电子基团可以减低苯环的芳香性,随着体系稳定性的增加,苯环的芳香性降低。     

甘氨酸…CO复合物结构和性质的理论研究

用密度泛函理论(DFT)在B3LYT/6-311+G*基组水平上对能量较小的三种甘氨酸构象分别与CO形成的复合物进行了理论计算,得到了11个能量稳定的复合物.其结合方式是C0的C或O原子与甘氨酸的N-H键或O-H键形成氢键,最稳定构型的结合能为-5.68kJ·mol-1.CO的C原子与甘氨酸的结合具有更强的优势,C原子结合的复合物中CO的键长缩短,而O原子结合的复合物中CO的键长伸长.     

Aln团簇（n=1～9）与O2的吸附机理的DFT研究

对Aln团簇与O2桥吸附的机理进行了量子化学研究,从而确定Aln团簇与O2桥式吸附的可行性.利用Becke型三参数密度泛函模型,采用Lee-Yang-Parr泛函,在6-31＋＋g（d,p）基组条件下对所有结构进行优化,确定所有构型均无虚频率的情况下,得到Aln团簇与O2桥式吸附的几何结构、稳定性、最高和最低占据轨道以及能隙、解离能、平均原子结合能和吸附能等相关参数.进而对AlnO2团簇（n=1~9）的稳定性进行研究,结果表明Al（nn=l~9）团簇都能很好的与O2吸附,Al2O2团簇具有最大的相对稳定性.     

半导体锗纳米团簇和纳米层的生成结构与PL谱研究

在硅锗合金衬底上采用氧化等制膜方式生成零维和二维的纳米结构样品，用高精度椭偏仪(HPE)、卢瑟福背散射谱仪(RBS)和高分辩率扫描透射电子显微镜(HR—STEM)测量样品的纳米结构．并采用美国威思康新州立大学开发的Rump模拟软件进行精细结构模拟．并测量出样品横断面锗纳米团簇和纳米层的PL谱。在硅锗合金的氧化层表面中首次发现纳米锗量子点组成的几个纳米厚的盖帽膜结构．首次提出的生成硅锗纳米结构的优化加工条件的氧化时问和氧化温度匹配公式的理论模型与实验结果拟合得很好．     

B4N4团簇的理论化学计算

使用分子图形软件设计出多种B1N4的同分异构体,然后采用量子化学计算方法的密度泛函理论在B3LYP／6—31G（d）水平下对各个分子进行了全构型优化、谐振频率分析,结果表明有5种构型是势能面上的稳定驻点．对这些构型的几何构型、前线分子轨道和B4N4团簇中原子的成键性质、杂化方式进行了详细地分析．结果表明,B、N原子上加H后有利于分子团簇的稳定．     

B_4N_4团簇的理论化学计算

使用分子图形软件设计出多种B4N4的同分异构体,然后采用量子化学计算方法的密度泛函理论在B3LYP/6-31G(d)水平下对各个分子进行了全构型优化、谐振频率分析,结果表明有5种构型是势能面上的稳定驻点.对这些构型的几何构型、前线分子轨道和B4N4团簇中原子的成键性质、杂化方式进行了详细地分析.结果表明,B、N原子上加H后有利于分子团簇的稳定.     

(H2O)6缔合体的几何构型和稳定性分析

采用B3LYP/6-31 g**方法研究(H2O)6缔合体的优势构型和稳定性。结果表明:(H2O)6缔合体优势构型多呈三维立体结构,最稳定的是环状;氢键的空间分布对缔合体的稳定性起决定性作用,零点能起重要作用。     

密度泛函理论研究MnPm^-团簇的结构和电子性质

利用密度泛函理论对MnPm^-（M=Al,Ga,and In,2≤n＋m≤3）团簇的几何结构和电子性质及稳定性进行了研究．结果表明,三原子的MnPm^-团簇是单重态,而MP^-则是二重态．富P的MP2^-和富M的M2P^-团簇的最低能量结构都是具有C2v对称性的等腰三角形,前者是锐角三角形,P—P键具有很大的强度;而后者则是钝角三角形,不存在M—M间的键合．在三原子磷化物阴离子团簇中,MK团簇比M2P^-团簇稳定,而后者中M—P键的强度比前者强．M2P^-比MP2^-和MP^-团簇的垂直电离能（VDE）和HOMO—LUMO能隙都高,MnPm^-阴离子团簇的垂直电离能与实验值是一致的．     

密度泛函理论研究MnP-m团簇的结构和电子性质

利用密度泛函理论对MnPm^-（M=Al,Ga,and In,2≤n＋m≤3）团簇的几何结构和电子性质及稳定性进行了研究．结果表明,三原子的MnPm^-团簇是单重态,而MP^-则是二重态．富P的MP2^-和富M的M2P^-团簇的最低能量结构都是具有C2v对称性的等腰三角形,前者是锐角三角形,P—P键具有很大的强度;而后者则是钝角三角形,不存在M—M间的键合．在三原子磷化物阴离子团簇中,MK团簇比M2P^-团簇稳定,而后者中M—P键的强度比前者强．M2P^-比MP2^-和MP^-团簇的垂直电离能（VDE）和HOMO—LUMO能隙都高,MnPm^-阴离子团簇的垂直电离能与实验值是一致的．     

P_4团簇电子结构和振动光谱的理论研究

采用自洽场的HF方法、密度泛函BLYP方法,以及杂化的密度泛函B3LYP方法,利用6-311+G(d)基组对P4团簇的6种异构体进行了几何优化,并以此为基础计算了异构体的振动光谱.然后对上述异构体的几何构型、稳定性,以及振动频率进行了讨论.     

ClO基态分子结构与性质的理论计算

用密度泛函理论B3LYP方法和aug-cc-pVTZ基函数计算研究了ClO分子的结构与势能函数,导出基态分子的光谱数据,并算出Cl0分子的垂直电离势.结果表明,ClO分子基态为X2∑,基态势能函数可用Murrell-Sorbie function来表达.     

GenSimC5(n+m=2)团簇结构与电子性质的DFT研究

在密度泛函理论基础上,对GenSimC5(n m=2,0≤n,m≤2)团簇进行了全电子、从头算研究．优化结构和频率分析表明GeC5Ge、SiC5Si、GeC5Si团簇的基态都采取单重态的线性结构．结果证实了在这些二元或三元富碳团簇中,最强、最多的CC双键的形成主导团簇同分异构体的相对稳定性．     

全金属芳香性研究进展

芳香性是化学中的一个重要概念,已由有机化合物延伸到全金属簇和合金中.在全金属簇中,不仅有p芳香性,还有s芳香性和d芳香性.解释了多重芳香性、多重反芳香性和对抗芳香性概念,并介绍了三种芳香性的判据.     

5-氟尿嘧啶与Zn~（2＋）配位选择性的理论研究

在B3LYP/6-31G（d,p）、B3LYP/6-311G（d,p）水平上对5-氟尿嘧啶与Zn2＋配合物几何结构、稳定性进行研究,计算结果显示5-FU…Zn2＋（F12O6）双齿配合物稳定性更高,NBO分析表明5-FU与Zn2＋间配位键以离子作用为主。     

5-氟尿嘧啶与Mg2＋配位选择性的理论研究

在B3LYP／6-31G（d,p）、B3LYP／6—31IG（d,p）水平上对5-氟尿嘧啶（5-FU）与Mg2＋配合物几何结构、稳定性进行研究,计算结果显示5．FU…Mg2＋（F1206）配合物稳定性更高,NBO分析表明06、09与F12位点孤对电子杂化方式不同,与Mg2＋作用也存在一定差异。