分子中電子能量密度拓撲分析的新模型和新方法研究

分子中電子能量密度拓撲分析的新模型和新方法研究

《分子中電子能量密度拓撲分析的新模型和新方法研究》是依託河北師範大學,由孫政擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

  • 中文名:分子中電子能量密度拓撲分析的新模型和新方法研究
  • 項目類別:面上項目
  • 項目負責人:孫政
  • 依託單位:河北師範大學
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

分子中電子能量密度的分布及其特徵能夠從根本上揭示分子中的相互作用本質。本項目將發展基於電子能量密度拓撲特性的化學鍵分類和結構分析方法的新模型和新方法,實現分子中電子密度拉普拉斯量(Laplacian)和電子定域函式(ELF)Basin的各類能量(電子動能、勢能等)的積分,建立各類能量密度及能量密度差的拓撲分析方法和能量密度分解方法,研究一些特殊化學鍵(∏鍵、氫鍵、鋰鍵、鹵鍵等)的相互作用本質以及IRC反應途徑的電子能量密度拓撲特性,分析相互作用中的各類能量成分,結合電子密度拓撲分析和電子定域函式拓撲分析建立描述化學鍵特徵和芳香性的拓撲指標以及反應過程中化學鍵的斷裂和生成判定指標等。本研究將為物質結構、化學鍵研究提供新的理論模型和方法,促進我國在該領域的研究進入世界上的前沿。

結題摘要

本項目充分利用量子化學方法和分子中的原子理論開展了系列的研究工作,在化學反應機理研究方面,開展了水合自由基(O2•–(H2O)n、CO2•–(H2O)n、(H2O)n•–)氧化含硫化合物的性能、光系統II反應活性中心Mn4CaO5的電子結構、N3-與COCl2反應的微觀機理研究以及大氣化學中的一些重要化學反應的反應機理等方面的研究;在化學鍵的理論研究方面,開展了NaCl生長過程中的特殊化學鍵、水簇體系(及其離子)中的化學鍵、典型弱相互作用以及金屬多重鍵的理論化學研究。研究得到了一系列有意義的結論,發現了一些新的規律,揭示了這些化學鍵的作用本質。項目執行過程中,在發表學術論文10篇,與中國科學院化學研究所、北京師範大學及德國基爾大學等國內外研究機構開展了互訪交流,建立了長期合作關係。培養研究生7名,指導本科生20餘名,指導大學生科技創新項目5項,並獲得“全國挑戰杯優秀指導教師”。在項目的支持下,培育了一支具有創新成果和創新能力的研究團隊。

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