作用泛函论文-代江,焦芬,杨聪仁,覃文庆

作用泛函论文-代江,焦芬,杨聪仁,覃文庆

导读:本文包含了作用泛函论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:一水硬铝石,烷基羟肟酸,密度泛函,分子动力学

作用泛函论文文献综述

代江,焦芬,杨聪仁,覃文庆[1](2019)在《烷基羟肟酸与一水硬铝石作用的密度泛函研究》一文中研究指出基于密度泛函理论,研究了非极性碳链长度对烷基羟肟酸性质和一水硬铝石作用的影响。结果表明,相比于庚基、辛基和壬基羟肟酸,癸基羟肟酸阴离子最为活跃,反应活性最高,且两个O原子给电子能力突出。在(010)表面的形成过程中,一水硬铝石晶体结构中的Al—O和Al—OH键发生断裂,使表面上的Al和O原子成为易被捕收剂附着的位点。借助分子动力学模拟构建了几种羟肟酸在一水硬铝石(010)面的吸附模型,几种羟肟酸均能稳定吸附在一水硬铝石表面,由于羟肟酸极性基中两个O原子带大量负电荷,它们容易与表面Al离子形成环状螯合物,癸基羟肟酸表现出最强的捕收能力。理论计算结果与试验结论一致,密度泛函理论和分子动力学模拟能够辅助浮选药剂分子设计。(本文来源于《有色金属工程》期刊2019年10期)

陈军,闵凡飞,刘令云[2](2019)在《煤泥水中微细煤与高岭石颗粒间微观作用的密度泛函研究》一文中研究指出煤和高岭石是高泥化煤泥水中的主要微细颗粒,对煤泥水沉降有着显着的影响。本工作构建了水分子及四种不同煤结构单元的结构模型,采用密度泛函理论(Density functional theory,DFT)分别对单一水分子/不同煤结构单元在高岭石表面吸附及煤结构单元与水分子在高岭石表面的竞争吸附进行模拟计算,并初步探讨了煤泥水中微细煤与高岭石颗粒间的微观作用机理。DFT计算结果表明:四种不同煤结构单元均能够通过氢键作用及静电引力作用稳定吸附在高岭石表面,且吸附能都低于单一水分子在高岭石相应表面的吸附能;当水分子参与竞争吸附时,会在一定程度上抑制煤结构单元在高岭石表面的吸附,同时煤结构单元能够排开周围水分子以摆脱其占位影响,并与高岭石表面发生稳定吸附;煤泥水中微细煤与高岭石颗粒间的微观作用主要是煤结构单元中含氧官能团与高岭石表面形成的氢键作用和煤结构单元中苯环与高岭石表面间的静电引力作用,其中以苯环与高岭石表面间的静电引力作用为主导。(本文来源于《材料导报》期刊2019年16期)

裴玲,卞贺[3](2019)在《8-羟基喹啉与乙醇氢键相互作用的密度泛函理论研究》一文中研究指出采用密度泛函理论M06-2X和B3LYP-D3方法,在6-311+G(d,p)基组水平上对8-羟基喹啉与乙醇形成的复合物进行结构优化和频率计算,得到5种稳定的复合物,所有复合物进行基组重迭误差(BSSE)校正后的相互作用能为-21.01~-33.13kJ/mol(M06-2X)和-20.43~-34.10kJ/mol(B3LYP-D3),符合氢键的能量范围,相互作用能主要由氢键贡献.结构和振动频率分析显示,氢键的形成使相应的O—H键键长变长,对称伸缩振动频率减小,说明复合物中形成的氢键都是正常的红移型氢键.应用分子中的原子(AIM)理论对5种复合物的氢键性质和特征进行分析,结果显示复合物A,B,C和E中的氢键是弱氢键,静电作用占主导,而复合物D中的氢键本质上是中等强度氢键且共价作用占主导地位.(本文来源于《分子科学学报》期刊2019年03期)

候海丽[4](2019)在《鸟嘌呤-尿嘧啶碱基对与铜银金相互作用的密度泛函理论研究》一文中研究指出最近研究人员制备了双核二价汞离子介入的碱基对复合物T-Hg_2~(Ⅱ)-A,并对其进行了实验表征。它们特殊的光学和离子加载特性意味着即将进入金属离子与碱基对复合物的多应用性时代。本文利用密度泛函理论对GUM_2~(—/0/2+)(G=鸟嘌呤,U=尿嘧啶,M=Cu,Ag和Au)和GUAu_n(n=1-10)的几何和电子结构,成键特性以及质子转移过程进行了研究。论文的主要研究内容如下:1.不同价态双核金属与鸟嘌呤-尿嘧啶碱基对:GUM_2~(—/0)(G=鸟嘌呤,U=尿嘧啶,M=Cu,Ag和Au)的密度泛函理论研究金属介入碱基对在超分子化学和纳米技术中已经受到相当多的关注。本文采用密度泛函理论研究了双核金属与鸟嘌呤尿嘧啶的中性与阴离子的电子结构和成键性质。在GUM_2~(—/0)中,鸟嘌呤与尿嘧啶异构体相互作用形成稳定的氢键,M_2更倾向与K-N9H鸟嘌呤中的N原子相互作用。在阴离子复合物中,M_2之间表现为弱相互作用并与尿嘧啶形成非常规氢键N-H???M和C-H???M。通过键级分析和AIM分析,结果表明在GUM_2中N···M之间为弱相互作用,M-M之间表现为强烈的单键。随后通过模拟光电子能谱发现中性的GUCu_2和GUAg_2可以稳定存在,而中性的GUAu_2的结构较不稳定,这还有待于进一步通过实验来验证这一理论。2.双核金属介入鸟嘌呤-尿嘧啶碱基对:GUM_2~(2+)(M=Cu,Ag和Au)离子的理论研究拥有d~(10)-d~(10)闭壳层相互作用的双核金属介入碱基对具有显着的稳定性。用密度泛函理论研究了GUM_2~(2+)(G=鸟嘌呤,U=尿嘧啶,M=Cu,Ag和Au)离子最低能量结构的几何结构和成键模式。在这些双核金属介入碱基对的低能量异构体中,尿嘧啶的2-氧-4-羟基-反式-N1H异构体是从尿嘧啶的标准互变异构物通过氢原子转移得到的。M_2~(2+)正离子仍然是一个完整的单元,并通过两组紧密线性的N-M-O单元与G···U配体相互作用,而摇摆碱基对(G-U)之间的氢键则完全被这些复合物中的M-N或M-O相互作用所取代。分子中的原子(AIM)和化学键自然轨道(EDA-NOCV)的计算真正揭示了GUM_2~(2+)阳离子中的σ相互作用主要部分是△E_(Orb)。得到金属-配体相互作用的瞬时相互作用能△E_(int)和键离解能(BDEs)随着键强度Cu≈Au>Ag的变化趋势而变化。3.金团簇与鸟嘌呤尿嘧啶碱基对:GUAu_n(n=1-10)的密度泛函理论研究本章主要研究金团簇与G···U配体相互作用的电子结构,并基于密度泛函理论建立了一个简单模型。在GUAu_n低能异构体中,当n≤4(除n=2),金团簇易与N3形成弱相互作用,并且与鸟嘌呤尿嘧啶处于共平面;当4<n≤10(除n=9),金团簇易与N7形成弱相互作用,与鸟嘌呤尿嘧啶形成一个二面角。本文还通过键长分析和电子结合能表明当Au原子团簇与G···U配体处于同平面时,表现出较强的亲电性质。通过理论研究旨在为科学实验做出理论支撑。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01)

吴国斐[5](2019)在《硫掺杂TiO_2(001)和(101)表面与甲醛分子相互作用的密度泛函理论研究》一文中研究指出由挥发性有机化合物引起的环境污染问题在全世界变得愈发严峻。甲醛作为其中一种有毒物质,可由家居建筑材料中释放出来,严重影响了人们的身体健康和正常生活,消除室内甲醛刻不容缓。一些传统的处理方法有较多局限性,而光催化降解技术因其环境友好和节能的优点受到广泛关注。TiO2半导体材料价廉且氧化能力强,是一种优良的光催化剂,对其进行非金属元素掺杂有利于提高其光催化活性,用于消除甲醛的研究具有很大的发展潜力。本论文采用密度泛函理论(DFT)方法研究了S掺杂锐钛矿TiO2(001)和(101)表面的电子结构和光学性质,甲醛分子在S-TiO2(001)表面和S-TiO2(101)表面的吸附作用,并在此基础上研究水氧分子对甲醛降解反应的影响,主要研究结果如下:(1)S掺杂使TiO2(001)和(101)表面带隙减小,扩大了可见光响应范围。S 3p杂质能级出现在TiO2(001)和(101)表面费米能级附近,态密度整体向低能级移动,造成吸收边红移,有效提高了可见光的吸收范围,并增加了TiO2(001)和(101)表面的光吸收强度。(2)甲醛分子吸附在TiO2(001)表面时有两种状态:一是甲醛发生解离;另一种是甲醛没有发生解离。甲醛未发生解离时对应的吸附能为-277.28 kJ·mol-1,甲醛的O原子与表面Ti原子成键,而C原子与一个O2c原子成键,形成一种CH2O2结构;而甲醛发生解离时吸附能为-32.34 kJ·mol-1,甲醛的两个C-H键断裂,两个H原子分别与表面的两个O原子成键,两个O-H键最终被氧化为H2O,且C原子和O原子同时和一个Ti原子成键,然后C-O会脱离表面并被氧化为CO2;甲醛分子吸附在TiO2(101)面时,吸附能为-360.961kJ·mol-1,甲醛的O原子和C原子分别与表面的Ti原子和O2c原子成键,形成CH202结构。(3)甲醛分子吸附在S-TiO2(001)面时,吸附能为-312.14kJ.mol-1,H原子与S原子成键,导致甲醛的一个C-H键断裂,同时C原子也与S原子成键,O原子与Ti原子成键,形成产物CH2OS;甲醛分子吸附在S-Ti02(101)面时,吸附能为-389.90kJ·mol-1,甲醛的C原子与S原子成键,O原子与Ti原子成键,形成中间产物CH20S。S掺杂使得体系的吸附能增大,且可以直接与甲醛分子发生作用,促进了甲醛的降解。(4)甲醛和水氧分子吸附在S-Ti02(001)面时,吸附能为-709.62kJ·mol-1,甲醛的两个C-H键被拉断,H1原子与S原子成键,而H2原子与氧气中的O2原子结合,氧气的O=O键被拉长,然后脱离TiO2表面形成HO2·自由基,此外,水分子脱离一个H原子与表面O1原子发生键合形成OH·自由基。这两种自由基具有较强的氧化性,可以把甲醛氧化生成CO2和H2O;甲醛和水氧分子吸附在S-TiO2(101)面时,吸附能为-788.12kJmol-1,甲醛的两个C-H键被拉断,H1原子与表面O原子成键,而H2原子与氧气中的一个O原子结合,形成HO2·自由基,此外,水分子脱离一个H原子形成OH ·自由基。水氧的存在为强氧化自由基的形成提供了必要条件,加速了甲醛分子的降解过程。(本文来源于《广西大学》期刊2019-06-01)

黄茂胜,黄嗣航,陈求芳,时军,王芳[6](2019)在《葛根素与水二聚体相互作用的密度泛函理论研究》一文中研究指出采用DET-B3LYP/6-31+G方法优化了葛根素与水的二聚体几何结构和电子结构,计算二聚体的几何构型,电荷分布及转移,结合能和热力学性质。探讨葛根素与水分子之间相互作用的结构及能量变化,旨在密度泛函理论上寻找其最稳定结构。结果显示,与单体相比,各二聚体在接触点上的氧原子,氢原子及附近的氧原子变化明显,两子体系间的电荷转移较多。二聚体(Ⅰ~Ⅵ)中的接触点(O-H…O)距离最小为0.158 0 nm,最大的结合能和焓变值分别为79.82 kJ·mol~(-1)和-20.92 kJ·mol~(-1)均属于构型Ⅲ。即葛根素与水相互作用形成二聚体(Ⅰ~Ⅵ)中,二聚体Ⅲ为最稳定结构。(本文来源于《中国民族民间医药》期刊2019年04期)

王必利,何曼丽,王黎[7](2019)在《NO与Au_nMg~(-1)、Au_n~(-1)(n=1-8)的相互作用的密度泛函理论研究》一文中研究指出本文采用密度泛函理论对NO在阴离子团簇Au_nMg~(-1)、 Au_n~(-1)(n=1-8)表面的吸附做了系统研究.结果表明,团簇Au_nMgNO~(-1)、 Au_nNO~(-1)的基态与亚稳定结构是在团簇Au_nMg~(-1)、 Au_n~(-1)最低能量结构的基础上吸附NO形成, NO的吸附没有改变团簇Au_nMg~(-1)、 Au_n~(-1)的最低能量结构;吸附后的NO键长变长,表明NO分子被活化,此外吸附后的NO均带负电;计算表明团簇Au_nMgNO~(-1)、 Au_nNO~(-1)吸附能都具有奇偶振荡的现象,取值相同时, Au_nMgNO~(-1)的吸附能较低,表明团簇Au_nNO~(-1)掺杂Mg后稳定性降低; HOMO-LOMO能隙结果表明AuMgNO~(-1)活性最低,总体上Au_nNO~(-1)掺杂Mg原子后团簇的化学活性降低.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2019年03期)

和芹,王磊,舒世立[8](2019)在《3-氨基-5-巯基-1,2,4-叁唑与 Hg(Ⅱ)配位作用的密度泛函理论研究》一文中研究指出采用密度泛函理论B3LYP方法研究3-氨基-5-巯基-1,2,4-叁唑与Hg(Ⅱ)配位作用特点.计算结果显示,中性配体L的N位点与巯基S位点配位能力近似;而阴离子配体ad-L对Hg(Ⅱ)的配位能力显着增强,与L-N2-Hg及L-S7-Hg配位模式相比,稳定化能分别提高约951.0、960.1 kJ/mol;但阳离子配体p-L配位稳定化能为正.进一步应用DFT化学势和自然键轨道(NBO)分析阴离子配体对Hg(Ⅱ)间存在较强配位作用原因.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2019年03期)

杨飞勇[9](2019)在《Rh_x/CeO_2催化剂结构与催化作用的密度泛函理论研究》一文中研究指出铑金属纳米粒子负载在氧化铈载体上的催化剂(Rh_x/CeO_2)具有较高的稳定性、储释氧能力与催化活性,广泛应用于汽车尾气净化、挥发性有机物(VOCs)消除及固体燃料电池等领域。从分子水平深入理解Rh_x/CeO_2催化剂的结构与催化作用具有重要意义。本文利用密度泛函理论,结合人工智能技术,系统研究了Rh纳米金属粒子在CeO_2载体上的几何结构、电子性质及其催化作用与反应机理,为开发低温高效催化剂提供理论依据。论文采用密度泛函理论与人工智能技术,系统研究Rh团簇在CeO_2(111)表面的几何结构,讨论了氧空位对Rh团簇结构稳定性的影响。利用金属团簇二维平铺在载体表面结构为起始构型,底层Rh原子数连续减少,上层连续增加的方法生成系列Rh_x/CeO_2(111)模型催化剂结构;全局优化算法获取金属团簇最稳定结构,相应团簇吸附在CeO_2表面不同吸附位置生成不同模型催化剂结构;表面随机行走等方法系统研究了Rh_x/CeO_2(111)催化剂的结构。计算结果表明,在CeO_2(111)表面,单个Rh原子吸附在氧氧桥位;在还原性表面,Rh原子吸附在氧空位。随着Rh原子数的增多,Rh_x(x=2-3)/CeO_2(111)2D团簇平铺在表面最稳定;Rh_x(x>3)/CeO_2(111)团聚3D金属团簇吸附在表面最稳定。Rh_x在还原性CeO_(2-δ)(111)表面的结构规律类似。通过不同方法对Rh_x(x=7-10)/CeO_2(111)模型催化剂结构的计算,我们发现:利用全局搜索算法优化获得金属团簇的最优结构,相应团簇在CeO_2表面不同位置吸附的计算方法未能获得全局最优Rh_x/CeO_2(111)结构,说明金属与载体间相互作用对纳米金属粒子负载型铈基催化剂结构影响较大;利用金属团簇二维平铺结构为起始构型,底层Rh原子数连续减少,上层连续增加的方法充分考虑了金属与载体间相互作用,当金属团簇较小时,能够得到接近全局最优的模型催化剂结构;表面随机行走方法在大量计算的基础上,能够获得全局最优模型催化剂结构。论文系统考察了CeO_2(110)、(100)晶面对金属Rh吸附行为的影响。结果表明:在(110)面单个Rh原子更倾向于吸附在洞位;从Rh_2开始,Rh原子优先吸附于跨排短氧桥位;随着覆盖度的增加,Rh_x(x>3)/CeO_2(110)中Rh团簇逐渐由2D向3D结构转变。与CeO_2(111)、(110)晶面吸附不同,Rh_x(x≤9,θ≤1ML)团簇趋向于单原子分散于CeO_2(100)表面;Rh_x(x>9,θ>1ML)团簇趋于形成3D团簇负载在(100)表面。通过比较Rh_x团簇在CeO_2不同面的稳定结构发现,影响Rh_x团簇在CeO_2表面吸附稳定性的因素主要有CeO_2的不同表面、Rh_x团簇的大小及其在载体表面排列方式等。为进一步探究Rh基催化剂的催化作用,本论文研究了单原子Rh-CeO_2催化剂的结构与CO氧化反应机理。通过系统研究单个Rh原子负载、掺杂在计量与还原性CeO_2(111)表面的构型及电子性质,并系统计算了CO与Rh-CeO_2模型催化剂上的吸附与反应行为。通过比较各构型的电子特性、O_2吸附能以及CO_2脱附能垒,结果表明:模型催化剂Rh/CeO_(2-δ)(111)催化CO氧化反应能垒最低,Rh/CeO_2(111)模型催化剂CO_2脱附能垒最高。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2019-01-01)

和芹,张青,赵帅,舒世立[10](2018)在《3-氨基-5-巯基-1,2,4-叁唑与Ag(I)配位作用的密度泛函理论研究》一文中研究指出采用密度泛函理论B3LYP方法研究3-氨基-5-巯基-1,2,4-叁唑与Ag(I)的配位特点.计算结果显示,ad-L配体配位能力显着高于中性配体L,其中SN配位模式稳定化能高于中性配体约443.8kJ/mol,且N2模式稳定化能高于中性配体约336.8 kJ/mol;而p-L配体相互作用能和稳定化能均为负值.自然键轨道(NBO)分析显示配体与Ag(I)间存在较强轨道作用.静电势分析发现,L配体最负静电势出现在N1、N2原子周围,因此N1、N2位点更易与Ag(I)配位; ad-L配体静电势为负,因此与Ag(I)作用增强,而质子化的配体p-L静电势为正,因此不易与Ag(I)配位.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2018年06期)

作用泛函论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

煤和高岭石是高泥化煤泥水中的主要微细颗粒,对煤泥水沉降有着显着的影响。本工作构建了水分子及四种不同煤结构单元的结构模型,采用密度泛函理论(Density functional theory,DFT)分别对单一水分子/不同煤结构单元在高岭石表面吸附及煤结构单元与水分子在高岭石表面的竞争吸附进行模拟计算,并初步探讨了煤泥水中微细煤与高岭石颗粒间的微观作用机理。DFT计算结果表明:四种不同煤结构单元均能够通过氢键作用及静电引力作用稳定吸附在高岭石表面,且吸附能都低于单一水分子在高岭石相应表面的吸附能;当水分子参与竞争吸附时,会在一定程度上抑制煤结构单元在高岭石表面的吸附,同时煤结构单元能够排开周围水分子以摆脱其占位影响,并与高岭石表面发生稳定吸附;煤泥水中微细煤与高岭石颗粒间的微观作用主要是煤结构单元中含氧官能团与高岭石表面形成的氢键作用和煤结构单元中苯环与高岭石表面间的静电引力作用,其中以苯环与高岭石表面间的静电引力作用为主导。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

作用泛函论文参考文献

[1].代江,焦芬,杨聪仁,覃文庆.烷基羟肟酸与一水硬铝石作用的密度泛函研究[J].有色金属工程.2019

[2].陈军,闵凡飞,刘令云.煤泥水中微细煤与高岭石颗粒间微观作用的密度泛函研究[J].材料导报.2019

[3].裴玲,卞贺.8-羟基喹啉与乙醇氢键相互作用的密度泛函理论研究[J].分子科学学报.2019

[4].候海丽.鸟嘌呤-尿嘧啶碱基对与铜银金相互作用的密度泛函理论研究[D].山西大学.2019

[5].吴国斐.硫掺杂TiO_2(001)和(101)表面与甲醛分子相互作用的密度泛函理论研究[D].广西大学.2019

[6].黄茂胜,黄嗣航,陈求芳,时军,王芳.葛根素与水二聚体相互作用的密度泛函理论研究[J].中国民族民间医药.2019

[7].王必利,何曼丽,王黎.NO与Au_nMg~(-1)、Au_n~(-1)(n=1-8)的相互作用的密度泛函理论研究[J].原子与分子物理学报.2019

[8].和芹,王磊,舒世立.3-氨基-5-巯基-1,2,4-叁唑与Hg(Ⅱ)配位作用的密度泛函理论研究[J].原子与分子物理学报.2019

[9].杨飞勇.Rh_x/CeO_2催化剂结构与催化作用的密度泛函理论研究[D].浙江工业大学.2019

[10].和芹,张青,赵帅,舒世立.3-氨基-5-巯基-1,2,4-叁唑与Ag(I)配位作用的密度泛函理论研究[J].原子与分子物理学报.2018

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