【摘要】：分子間作用力是指除共價鍵,離子鍵和金屬鍵之外的其他弱相互作用力,常表現(xiàn)為范德華力、氫鍵、鹵鍵、靜電作用等等的相互作用,其能量遠小于普通的共價鍵。范德華力及氫鍵作為分子間作用力的主要形式,人們已有較多的研究,發(fā)現(xiàn)其對物質(zhì)沸點,溶解度及空間位組都有影響。很多新功能材料,新藥物的研發(fā)都與分子間作用力的研究息息相關(guān)。近年來分子間作用的不斷研究,促進了新學科及新技術(shù)的發(fā)展。在溶液中,當氫鍵和鹵鍵作用同時存在時,鹵鍵會和氫鍵作用產(chǎn)生相互競爭。我們在二級微擾理論水平上(The Second-Order M(?)ller-Plesset Perturbation,MP2)運用aug-cc-pvTZ基組對C]F和水分子的幾何構(gòu)型進行了優(yōu)化,將得到的三條H2O…ClF勢能曲線全部進行了基組重疊誤差校正(Basis-Set Superposition Error,BSSE)。隨后我們對得到的三條勢能曲線分別進行了 Lennard-Jones(12-6)勢加庫倫靜電勢的擬合,獲得ClF分子中Cl原子和F原子的全原子立場參數(shù)。而水分子中各原子的σ,、ε,值則直接引用TIP3P水分子模型參數(shù);ClF分子的原子電荷q是用Mulliken電荷擬合得到。最后,我們運用經(jīng)典分子動力學模擬研究了含水的ClF系統(tǒng)的分子結(jié)構(gòu),并著重研究了鹵鍵和氫鍵相互作用的共存性。
[Abstract]:Intermolecular force refers to the weak interaction except covalent bond, ionic bond and metal bond, which is usually represented by van der Waals force, hydrogen bond, halogen bond, electrostatic interaction and so on. Its energy is much smaller than that of common covalent bond. Van der Waals force and hydrogen bond, as the main forms of intermolecular force, have been studied. It has been found that van der Waals force and hydrogen bond have influence on boiling point, solubility and space group of matter. Many new functional materials, research and development of new drugs are closely related to the study of intermolecular force. In recent years, the continuous study of intermolecular interaction has promoted the development of new disciplines and new technologies. In solution, when hydrogen bond and halogen bond exist at the same time, halogen bond and hydrogen bond will compete with each other. At the level of second order perturbation theory (The Second-Order M (?) ller-Plesset Perturbation,MP2), the geometric configurations of C] F and water molecules are optimized by using the aug-cc-pvTZ basis set. All the ClF potential energy curves are corrected by the basis set overlap error correction (Basis-Set Superposition Error,BSSE). Then we fit the three potential curves with Lennard-Jones (12) potential plus Coulomb electrostatic potential respectively, and obtain the all-atomic stand parameters of Cl atom and F atom in ClF molecule. The 蟽, 蔚, and values of each atom in the water molecule directly refer to the parameters of the TIP3P water molecular model, and the atomic charge Q of the ClF molecule is fitted by the Mulliken charge. Finally, we use classical molecular dynamics simulation to study the molecular structure of water-containing ClF system, and focus on the co-existence of halogen bond and hydrogen bond interaction.
【學位授予單位】：中國科學技術(shù)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O645.1;O621.13

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本文編號：2433535