搜索到72653篇“ 含时密度泛函理论“的相关文章
- 密度泛函理论
- 本书的内容主要包括：密度泛函理论(Densityfunctionaltheory，DFT)的基本概念，以及如何使用DFT方法对工程实际问题进行建模模拟和计算。内容包括：何谓密度泛函理论(DFT)、对于简单固体的DFT计算...
- （美）萧
- 关键词：密度泛函法
- 密度泛函理论被引量：3
- 2012年
- 鉴于密度泛函方法是目前最重要的基于第一性原理的理论方法，随着更精确的密度泛函的开发和更高效的计算方法和程序的推出，该理论方法必将在化学、物理、生物、材料（纳米）等学科以及生命、药物、能源与环境等领域的研究工作中发挥更大的作用。
- 徐昕
- 关键词：泛函
- 六方氮化硼氧化模式的密度泛函理论研究
- 2025年
- 六方氮化硼(h-BN)因其在催化轻质烷烃氧化脱氢(ODH)反应中表现出高反应活性、高烯烃选择性而受到越来越多的关注.之前对反应机理的研究表明,含氧硼物种(如>BOH、>BOOB<)与催化剂活性密切相关,但对h-BN可能的氧化模式和氧化模型的合理构建缺少系统研究和分析.本项工作建立了多种可能的含氧硼物种的模型,这些模型的区别在于氧化物种的类型(单氧与过氧)、氧化的位置(zigzag边或armchair边上的B或N位点)以及含氧基团的数量(氧化程度)等方面.研究从热力学角度评估了它们的稳定性,并计算了含氧硼物种的^(11)B固体核磁位移和谐振频率,提出了h-BN的zigzag边缘官能团化是其主要的氧化物种.为了解决量子化学谐振频率被高估的问题,研究进而采用硼基小分子拟合了含硼化合物的谐振频率校正因子,数值为0.9658(B3LYP/6-311G(d,p)).这项工作明确了氮化硼及其含氧物种的模型简化思路,为应用简化模型计算其热力学和核磁、振动光谱等性质提供了可行方案,有助于采用理论手段研究硼基催化反应的机理和各驻点的性质,为硼基催化体系的优化和理性设计提供理论依据.
- 马莹陈维希刘羽辰刘子义吴涛陆安慧王东琪
- 关键词：密度泛函理论热力学稳定性红外分析
- 基于密度泛函理论的蒽醌太赫兹吸收光谱模拟
- 2025年
- 蒽醌是一种平面结构的具有大环共扼体系的有机化合物,在染料、造纸、生物和医药等众多行业有着广泛的应用。为研究蒽醌在太赫兹频段的特征吸收和其分子晶体结构之间的关系,基于密度泛函理论(DFT)并利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对蒽醌晶体的太赫兹吸收谱进行了理论模拟和实验研究。首先利用THz-TDS系统测量了室温下蒽醌晶体在0.5~3.0 THz频段的特征吸收谱,发现蒽醌晶体在该频段内有6个明显的特征吸收峰,分别位于0.95,1.05,2.09,2.25,2.49和2.78 THz处。为深入解析蒽醌在太赫兹频段实验特征谱的产生机理,基于密度泛函理论分别对蒽醌单分子模型和晶胞模型进行了理论模拟计算。使用Gaussian09软件对蒽醌单分子模型进行的理论计算,采用了基于DFT的B3LYP杂化泛函方法和6-311G(d,p)基组,几何结构优化和振动频率计算在相同水平上进行,模拟计算结果与实验测量数据存在明显的差异,说明单分子模拟存在一定的局限性。使用MS8.0软件包中适合计算周期性结构的CASTEP模块对蒽醌晶胞模型进行理论计算,采用了基于平面波赝势和广义梯度近似(GGA)的PBE、PW91,WC,PBEsol和RPBE五种交换相关泛函,几何结构优化和晶格动力学计算在相同水平上进行。将蒽醌单分子和晶胞的理论模拟结构参数(键长、键角)分别与其X射线衍射实验测量的结构参数进行了详细的比较分析,发现基于PBE方法获得的固态仿真结果中分子的结构参数与X射线衍射实验数据的一致性最好。同时用PBE和RPBE方法获得的理论仿真谱与实验吸收谱比较吻合。因此,基于PBE和RPBE的计算结果对实验特征吸收峰进行了振动模式指认。研究结果表明,蒽醌晶体在太赫兹频段的特征吸收主要来源于晶体中由C—H…O分子内氢键主导的蒽醌环和苯环基团的整体振动以及由分子间弱相互作用引发的集体振动模式。
- 张同军郝建军
- 关键词：蒽醌太赫兹密度泛函理论晶胞
- 氯胺酮拉曼光谱的密度泛函理论与实验研究
- 2025年
- 氯胺酮是一种常见的新型毒品,根据与2-邻氯苯基相连C原子手性,氯胺酮存在R-氯胺酮和S-氯胺酮手性异构体,两种异构体理化性质相似,传统的色谱方法难以对其区分。为了揭示氯胺酮手性异构体性质差异,实现氯胺酮快速识别鉴定,采用实验结合理论计算的方法对其进行研究。在B3LYP/6-311++G(d,p)水平对氯胺酮R,S手性异构体进行结构优化,在MP2/aug-cc-pVTZ水平计算了单点能,证明两种异构体都能稳定存在。表面静电势和分子极化率计算表明,氯胺酮两种异构体电子结构存在明显特异性,导致其拉曼性质不同。使用标准样品,实验得到了氯胺酮拉曼光谱,确定氯胺酮的特征峰为1044、654和1590 cm^(-1),与理论计算吻合良好,而457和596 cm^(-1)特征峰可以用来区别R-氯胺酮和S-氯胺酮,电子结构和极化率分析解释了异构体拉曼性质的差异,PED分析对拉曼振动峰进行了归属。因为手性异构体的存在及特殊的双六元环结构,氯胺酮拉曼光谱的研究较为复杂,该研究为氯胺酮拉曼光谱法快速检测提供了准确实验数据以及可靠理论支持,将有助于氯胺酮拉曼检测标准的制定以及毒品拉曼光谱数据库的建立,并将为手性异构体光谱性质的研究提供借鉴。
- 王树栋王椰侯显发高明顺张艳
- 关键词：密度泛函理论氯胺酮拉曼光谱
- 氟诺哌齐结构和性质的密度泛函理论研究
- 2025年
- 氟诺哌齐是一种新型的抗阿尔茨海默病临床候选药物,目前尚处于临床试验阶段;对氟诺哌齐进行密度泛函理论研究,有助于揭示其分子的性质和功能.在B3LYP/6-311+G(d,p)基组水平上,采用密度泛函理论(DFT)的方法优化氟诺哌齐的分子结构;在相同基组水平下经过谐振频率分析,证实了12种分子构象的稳定结构,并确定了优势构型为DC20-1.根据Marcus理论,对其重组能进行模拟计算,得出氟诺哌齐分子不具备运输性质.通过前线轨道(FMO)分析,发现氟诺哌齐分子具有一定的电子跃迁能力和分子内反应活性,活性反应位点为C15、O28、C23和O26.根据红外光谱、紫外-可见吸收光谱模拟计算结果,对谱图数据进行了讨论分析,研究结果可作为氟诺哌齐表征和鉴别的参考依据.
- 孙婷婷王德堂
- 关键词：重组能
- 密度泛函理论在二维气敏材料设计中的应用进展
- 2025年
- 密度泛函理论作为一种有效的计算方法,能够分析和优化二维气敏材料的性能,推动气体传感器材料的发展。二维材料,如石墨烯、二维过渡金属硫化物、过渡金属碳/氮化物(MXenes)、磷化砷等,具有比表面积大、活性位点多和室温检测能力强等特点,是小分子气体传感器的理想气敏材料。密度泛函理论计算,可以指导气敏材料设计与优化,加速实验流程,提升高性能气敏材料研发效率。本文综述了密度泛函理论在二维气敏材料设计领域的研究进展,重点分析多种二维气敏材料的吸附能和电荷转移等电子结构参数,确定吸附类型和气敏性能,总结密度泛函理论在指导二维气敏材料设计和传感机理分析等方面存在的机遇和挑战,为二维材料气敏研究提供方向。
- 张超韩梦洁许开春郑子晨何孝曦吴凯迪
- 关键词：气体传感器密度泛函理论
- 二氢杨梅素分子结构与性质的密度泛函理论研究被引量：4
- 2025年
- 本文基于密度泛函理论(DFT),采用B3LYP泛函结合6-31G基组上对二氢杨梅素的分子几何结构进行了优化,在此基础上以水为溶剂计算二氢杨梅素分子的活性位点以及红外光谱进行分析.静电势结果表明二氢杨梅素的亲核活性位点位于酚羟基氢原子(H23)附近;而亲电活性位点位于氧原子(O32)及其附近.前线分子轨道研究结果表明二氢杨梅素分子的最高占据轨道(HOMO)都位于酮基氧(O32)和羟基氧(O20)附近,说明这些位点易与亲电试剂反应.而最低空轨道(LUMO)位于碳原子(C12、C13、C14)区域,表明这些区域可与亲核试剂反应.简缩福井函数(f)结果证实了位于C-O-C键中的氧原子的f-值的亲电活性较其他位点氧原子大;而位于C8碳原子的f^(+)值较大,因此该位点亲核活性较强.通过理论计算所得到的二氢杨梅素的红外光谱数据与实验所得到的红外光谱数据相差不大,这就说明理论计算结果是较为可靠的.从而为实验和理论研究二氢杨梅素结构与性质的关系提供了一定的理论参考.
- 辛国鹏毛敏刘信平马文涛马杰张煜
- 关键词：二氢杨梅素密度泛函理论量子化学计算
- 特丁基对苯二酚的密度泛函理论计算及红外光谱分析被引量：1
- 2025年
- 特丁基对苯二酚(Tert-butylhydroquinone,TBHQ)是一种常见的新型合成抗氧化剂,可以被用来延长食物的保质期,但过量使用会危害健康.目前的检测方法中振动光谱技术具有无损快速的优点,因此采用密度泛内涵理论与振动光谱技术相结合的研究方法可以为TBHQ的检测提供理论依据和参考.理论上,基于密度泛函理论DFT(RB3LYP)的三参数混合方法以及6-31G(d,p)和6-311++G(d,p)基组对TBHQ分子空间结构进行优化,给出了TBHQ的键长、键角和二面角等空间结构参数值,确定该分子空间构型为非平面结构.采Multiwfn和VMD程序计算并分析TBHQ分子的前线轨道和静电势,预测了该分子的反应活性位点,得出苯环和酚羟基的反应活性最强.TBHQ分子静电势最小值位于酚羟基的O原子附近,最大值位于酚羟基的H原子附近.亲电试剂和亲核试剂通过静电作用将与酚羟基发生作用.实验上,利用傅里叶变换红外光谱仪对TBHQ分子进行检测,然后在优化结构的基础上计算TBHQ分子的理论红外光谱.将得到的理论红外光谱与实验采集的数据进行对比,呈现出较好的一致性.理论计算结果可见TBHQ分子在0-2000 cm^(-1)和2000-4000 cm^(-1)范围两个区域有明显的红外活性,前者主要是指纹区的振动,后者是官能团的振动;从计算结果还可以明显看出943.9 cm^(-1)为叔丁基C-C伸缩振动以及C-H面外弯曲振动.由于-OH极性基团的取代,在1278.3 cm^(-1)、1307.1 cm^(-1)、1439.1 cm^(-1)、1587.5 cm^(-1)处出现了较强的骨架振动吸收峰和酚羟基-OH面内弯曲振动模式.这些均可作为TBHQ分子的特征峰.这为理解TBHQ的作用机理提供了重要信息,也为食品添加剂的检测研究提供了理论依据.
- 张竺立逯美红高鹏慧王志军
- 关键词：特丁基对苯二酚红外光谱密度泛函理论静电势前线分子轨道
- Pt_(3)Co高指数晶面氧还原过程的密度泛函理论研究
- 2025年
- Pt_(3)Co催化剂是Pt基合金中氧还原反应(ORR)活性最高的催化剂,合成Pt_(3)Co高指数晶面(HIFs)是一种提高其催化性能的有效策略,但具有最高ORR活性的HIFs尚未明确,并且目前缺乏对Pt_(3)Co HIFs ORR的系统研究。本研究构建了六种不同Pt_(3)Co HIFs,通过从头算分子动力学(AIMD)计算证明了其稳定性,通过密度泛函理论(DFT)计算了六种Pt_(3)Co HIFs的ORR过程中间物*O、*OH、*OOH的结合能(BE),通过d带中心(εd)、Bader电荷及配位数(CN)解释了其在台阶与边缘位点BE不同的原因。同时分析了吸附原子CN与εd的关系,通过ORR自由能台阶图分析了ORR过程中的过电位(η),发现η大小主要与*OH结合能(BE-*OH)有关,其中η最小的晶面为Pt_(3)Co(211),其在台阶处的η达到了0.294 eV。本工作为高ORR活性HIFs催化剂研发提供了一定的理论依据。
- 刘磊刘磊王丽郭瑞华王丽王艳
- 关键词：密度泛函理论氧还原反应
