2 计算方法和理论原理
在量子力学基础上发展起来的理论物理、量子化学及相关的计算，为我们开辟了通向微观世界的又一个途径。依据采用的近似程度，可以把量子化学计算方法划分为两大类：从头计算法和半经验性近似方法。
从头计算法被认为是量子化学计算方法中最为严格的方法，它建立在非相对论近似、Born-Oppenheimer近似和单电子近似基础上，采用LCAO(原子轨道函数线性组合)和Hartree-Fork自洽场方法，方程中的全部积分均做精确的计算，不使用计算分子的任何实验资料。采用这些近似之后，分子的Schrödinger方程可以化为可解的形式。然而，从头计算在重现实验值(reproducing experimental observation)方面常常并不是很成功。此外所需的积分次数随分子波函数中的基函数数目呈4次方上升，限制了其在较复杂分子体系中的应用。因此,为了将量子化学方法广泛地用于复杂化合物或者化学反应体系，不可避免地要借助于半经验量子化学计算方法。
随着计算机的普及，量子化学计算在世界各地的理论化学小组中进行，而研究对象也从中小分子向较大分子、重原子体系发展。如今量子化学在众多的学科领域中都有着广泛的应用，其对相关体系的研究主要是通过求解体系Schrödinger方程来实现的。然而，对于实际上重要的体系，所有的分子波函数都有一定的近似，只是近似程度不同。依据采用的近似程度，可以把量子化学计算方法划分为两大类：本文来自辣/文(论*文?网，
毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324~9114找原文从头计算法和半经验性近似方法。
本论文主要应用量子化学密度泛函理论(DFT)方法进行高能量密度材料叠氮化合物的过渡态的稳定性进行分析，并用内禀反应坐标理论(IRC)进行复核。
2.1 所用程序
Gaussian是做半经验计算和从头计算使用最广泛的量子化学软件，可以研究分子能量和结构，过渡态的能量和结构，化学键以及反应能量，分子轨道，偶极矩和多极矩，原子电荷和电势，振动频率，红外和拉曼光谱，NMR，极化率和超极化率，热力学性质，反应路径。
本工作计算由Gaussian 03来完成。Gaussian 03 是由许多程序相连通的体系，用于执行各种半经验和从头分子轨道（MO）计算。计算可以对体系的基态或激发态执行。可以预测周期体系的能量，结构和分子轨道。因此，Gaussian 03 可以作为功能强大的工具，用于研究许多化学领域的课题，例如取代基的影响，化学反应机理，势能曲面和激发能等等。可对任何一般收缩的 Gaussian 函数计算单电子和双电子积分。这些基函数可以是笛卡尔高斯函数或纯角动量函数，并且有多种基组存储于程序中。Gaussian 03对纯DFT计算提供密度拟合近似。这个方法在计算库仑作用时将电子密度对一组原子中心的函数进行展开，而不是计算所有的双电子积分。对于中等大小的分子系统，由于较小而不能利用线性标度算法，纯DFT计算能够显著提高计算效率，同时又不会牺牲预测的结构、相对能量和分子性质的精度。
上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] 下一页
叠氮化合物Y(N3)3(Y=B，Al，Ga)分子设计与稳定性的研究 第4页下载如图片无法显示或论文不完整，请联系qq752018766
