密度泛函理論(DFT)作為研究多電子體系電子結構的量子力學高效方法之一,近年來得到了很大發(fā)展。最新的泛函在預測物質(zhì)熱力學性質(zhì)方面上,化學精度可以和Gn方法相媲美,其所耗機時與MP2方法相近。隨著研究體系逐漸增大,通常導致計算體系的誤差也增大。因此,當務之急是找到一個能平衡計算精度和計算花費的理論計算方法。本文針對含能材料理論設計過程中熱力學數(shù)據(jù)諸如生成焓缺乏等問題,采用密度泛函軟件Gaussian09和Dmol3對氣相化合物的熱力學性質(zhì)進行理論模擬,旨在為化學研究者提供必要的熱力學數(shù)據(jù)。本文主要的研究內(nèi)容以及取得的結果如下：·數(shù)值基組和Pople型基組對小分子化合物原子化能的可靠性研究。理論計算的誤差大部分來源于基組和電子相關效應。數(shù)值基組因在密度泛函理論計算中快速收斂而著名。然而數(shù)值軌道的積分截斷半徑的選擇對計算精度和效率息息相關。在本論文中,通過使用DFT方法計算小分子的原子化能來優(yōu)化全域軌道截斷值和數(shù)值基組等計算參數(shù)的選取。通過對7個原子總能量以及44個小分子原子化能的研究表明數(shù)值軌道截斷值大于6.5A才能更達到收斂電子總能量；比較出4個基組(DN, DND, DNP, TNP)...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 熱力學性質(zhì)的研究現(xiàn)狀
        1.1.1 原子化能的研究現(xiàn)狀
        1.1.2 多氮含能材料生成焓的研究現(xiàn)狀
    1.2 生成焓的計算方法
        1.2.1 等鍵反應
        1.2.2 原子化反應
    1.3 選題依據(jù)及主要內(nèi)容
第2章 密度泛函理論方法
    2.1 量子化學
    2.2 密度泛函理論
    2.3 基組理論
        2.3.1 Pople型基組
        2.3.2 Dmol³基組
    2.4 密度泛函軟件簡介
        2.4.1 Gaussian09軟件包
        2.4.2 Dmol³軟件包
    2.5 常用誤差分析
第3章 數(shù)值基組對原子化能的估算
    3.1 Dmol³計算過程
        3.1.1 模型建立與構型優(yōu)化
        3.1.2 Dmol³參數(shù)設置
        3.1.3 全域軌道截斷的設置
        3.1.4 計算結果與討論
    3.2 Gaussian09計算過程
        3.2.1 模型建立與構型優(yōu)化
        3.2.2 計算方法
        3.2.3 計算結果與討論
    3.3 不同類型基組對原子能量的影響
    3.4 本章小結
第4章 多種密度泛函預測多氮化合物生成焓
    4.1 引言
    4.2 多氮化合物數(shù)據(jù)庫的建立
    4.3 計算方法
    4.4 結果與討論
        4.4.1 計算多氮化合物生成焓
        4.4.2 雙雜化B2PLYP計算氮簇化合物生成焓
    4.5 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 主要結論
    5.2 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間研究成果



本文編號：3786482