密度泛函理论研究富勒烯异构体的稳定性、动能密度和强相互作用

发布时间：2023-04-16 18:44

　　密度泛函理论(DFT)的基本定理说明电子密度所包含的信息可以准确确定基态的任何性质,包括反应活性和各种物理化学性质。密度泛函活性理论(DFRT)就是运用只含电子密度及其相关物理量来描述体系性质和活性。本论文主要利用DFRT探索了富勒烯异构体的稳定性及其本质来源;通过Pauli不相容原理对总动能的能量贡献,有效地评估了动能密度(KED)的性能;利用Pauli能定义强共价相互作用(SCI)指数,探索了重金属二聚体间的强相互作用。(1)本文运用密度泛函理论和密度泛函活性理论中的信息论方法来寻找富勒烯异构体稳定性的决定因素,并且利用能量分解探索异构体稳定性的起源和性质。研究结果表明,静电势是影响这些富勒烯异构体稳定性的主要因素,而其他作用(例如,空间效应和量子效应)起着微小但不可忽视的影响,另外,发现这些异构体稳定性的起源是电子密度的空间离域。该项工作为富勒烯分子的异构体稳定性提供新颖的见解。(2)动能密度体系中,针对18个中性原子和20个小分子测试了总共22种近似的半局部非相互作用KED泛函的性能。结果表明,KED泛函的广义梯度近似(GGA)公式通常可以合理准确地预测原子和分子的总动能值,但...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 量子化学简介
    1.2 密度泛函理论简介
    1.3 密度泛函活性理论的信息论方法
    1.4 动能密度
    1.5 强相互作用
    1.6 Gaussian和 Multiwfn计算软件简介
    1.7 本文研究思路
2 运用密度泛函理论和信息论方法研究富勒烯异构体的稳定性
    2.1 引言
    2.2 理论基础
    2.3 计算细节
    2.4 结果与讨论
    2.5 总结
3 运用Pauli能量评估近似半局域非相互作用动能密度泛函
    3.1 背景介绍
    3.2 理论基础
    3.3 计算细节
    3.4 结果与讨论
    3.5 总结
4 重金属二聚体间的强相互作用研究
    4.1 背景介绍
    4.2 理论基础
    4.3 计算细节
    4.4 结果与讨论
    4.5 总结
5 总结和展望
参考文献
附录
致谢



本文编号：3791654