自组装过程中卤键调控作用的研究
为了更好地描述卤键,必须弄清卤键的性质,因此,首先较为深入地研究了卤键性质,并与氢键做了对比.对一系列典型卤键和氢键体系的计算结果表明,氢键的极化贡献约为23.9%,而卤键的极化效应随体系变化较大,从2.5%到50.3%不等,发现极化增强作用有助于卤键的形成,阐明了卤键”遇强则强,遇弱则弱”的成键规律.在此基础上,进一步研究了极化机制,结果表明,氢键、弱卤键和强卤键的主要极化作用来源不同。在氢键中静电相互作用占优势,而在卤键中,随着极化作用的增强,诱导相互作用逐渐占优势,而且电荷转移和极化作用在卤键形成过程中相互协同。获得了12个卤键体系和3个氢键体系高精度势能面。发现卤键和氢键体系的势能面都具有角度畸变性,因而它们都具有较强的方向性,但是卤键的势阱比氢键窄,卤键和氢键键角项的贡献都主要来源于交换相关项。此外,还应用多体格林函数方法研究了弱相互作用对分子激发态动力学行为的影响,发现DNA低聚物在低能量区域的吸收来源于碱基间的电荷转移激发态(CT),弱相互作用能有效改变DNA碱基的电子结构和轨道分布。我们还研究了氧、氢两种掺杂剂以及空位和Stone-Wales对碳纳米管吸收和发射光谱的影响。
卤键 自组装过程 成键规律 极化机制
刘成卜
山东大学化学与化工学院,济南,250199
国内会议
国家自然科学基金委员会“可控自组装体系及其功能化”重大研究计划年度交流暨研讨会
南京
中文
81-82
2014-02-20(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)