小分子氢键的理论研究
在化学、生物等广泛的领域内氢键起着非常重要的作用,因此引起了科研工作者的广泛关注.HO<,x>(HO,HO<,2>)是大气中最重要的自由基之一,尤其在较低的大气层中HO<,x>的浓度较高,它极有可能不以单体的形式存在,而是与其它的大气分子形成弱键络合物,以氢键的形式稳定下来.目前对于这些氢键络合物的实验研究还存在着一定的困难.一是难以找到合适的自由基源;二是检测手段受限制.因此人们期盼着能从理论上对此类物种进行研究,以弥补实验的缺陷.该论文就是通过理论计算预测实验上没法探测到的信息,为将来的实验研究提供帮助.在该论文中我们运用了高水平从头算方法,详细系统地研究了三个小分子自由基氢键络合物体系.在没有对此物种进行实验报道之前,我们估计了可稳定存在络合物的构型、结合能及红外光谱特征.给出了这些物种较为重要的实验上可测量的一些物理量,包括:氢键中X-H…Y中两个重原子的距离X-Y、OH伸缩振动频率的位移、结合能D<,e>和D<,0>等.这不但能使人们对这些新物种有所了解,而且有利于将来的实验工作.主要计算结果如下:1.HO自由基与Cl<,2>O分子形成的氢键络合物利用DFT-B3LYP方法全面系统地研究了HO自由基与Cl<,2>O分子形成的氢键络合物. 2.2-氨基丙酰胺和水形成氢键络合物的研究使用密度泛函理论(DFT)和对称性匹配的微扰方法(MP2)研究1比1的2-氨基丙酸胺和水分子之间氢键作用.2.CH<,3>O<,2>与HO<,2>反应机理的振动模式分析采用了杂化的密度函数理论(DFT-B3LYP)在6-311++G(d,p)基组水平上计算了中出现的所有的物种的几何构型,并计算出所有物种的总能量.
氢键;弱键络合物;氢键络合物;从头算;小分子;红外光谱
曲阜师范大学
硕士
物理化学
周正宇
2004
中文
O641.3
77
2004-12-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）