密度泛函活性理論（DFRT）是從概念密度泛函理論（CDFT）中發(fā)展而來,旨在直接從電子密度角度描述分子活性。協(xié)同性是由于兩個及兩個以上分子間的相互作用而產(chǎn)生,因其存在而使得單個分子聚合成團簇時更加緊密或者更加松散。本文以ARnB作為分子的一般形式,將相互作用能En作為體系協(xié)同效應(yīng)的數(shù)學描述:En=（E-nER-EA-EB）/n,其中,E為總能量,n為團簇中重復單元的數(shù)目,R為重復單元,A、B分別為可替換結(jié)構(gòu)。如果隨著n增多,體系En降低,團簇體系為正協(xié)同;反之,為負協(xié)同。已有研究表明,均相不帶電小分子團簇Arn和（H2O）n（n=1-20）為正協(xié)同,帶電荷的（H3O+）（H2O）n（n=1-20）小分子團簇為負協(xié)同性,針對以上研究成果,本論文將以小分子團簇為研究對象,分三部分繼續(xù)系統(tǒng)地研究小分子團簇協(xié)同效應(yīng)的特征與本質(zhì)。（1）為驗證加入正負離子后的氬團簇是否轉(zhuǎn)變?yōu)樨搮f(xié)同,以氬原子團簇中分別包裹一個氟離子F-Arn和一個鋰離子Li+Arn（n=1-20）為研究對象,采用DFRT中的兩種能量分解方案和信息論方法,并結(jié)合熱力學量進行研究。結(jié)果證實這兩個團簇為負協(xié)同,焓變和吉布斯自由能變與En... 

【文章來源】：湖南師范大學湖南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Li+Arn和F-Arn(n=1-20)在DFTM06-2X/cc-pVTZ水平下的優(yōu)化結(jié)構(gòu)示意圖

運用DFRT研究小分子團簇的協(xié)同性17圖2-2.Li+Arn(n=1-20)在六個不同理論水平下的協(xié)同性圖形。在這個例子中，所有的方法均表明該體系為負協(xié)同性，且無方法和基組依賴性。然而，對于F-Arn(n=1-20)體系，結(jié)果有著顯著的不同，MP2/6-311G(d)，M06-2X/cc-pVTZ和wB97XD的結(jié)果為負協(xié)同性。其他的三個結(jié)果表明該體系的協(xié)同性既非負也非正。有趣的是，在圖2-3(a)和(b)中，僅僅是基組中彌散函數(shù)的差異而顯現(xiàn)出不同的結(jié)果。在6-311+G(d)基組中增加彌散函數(shù)從而導致對于小分子團簇其協(xié)同性從負到正。鑒于圖2-3不同的計算結(jié)果，不禁問道：這種復雜性究竟源于何處？是因為基組的不完備或是體系的本質(zhì)所致，真實情況該是圖2-3(b)-(d)中的哪一種？圖2-4為F-Arn和Li+Arn(n=1-8)團簇的基組重疊誤差(BSSE，basissetsuperpositionerror)矯正圖[151]。從圖2-4(a)-(c)中可以看出，在6-311+G(d)基組的計算下，體系均變成負協(xié)同性。這個結(jié)果說明對于像F-Arn這樣具有弱共價相互作用的體系[151]，在決定協(xié)同性行為時基組起著決定性作用。同樣檢查了Li+Arn體系的基組重疊誤差(BSSE)矯正，為圖2-4(d),顯示體系依舊為負協(xié)同性。

F-Arn(n=1-20)基于六個不同理論水平下的協(xié)同性圖形

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2980766