郭锐论文终极版 - 图文(2)

吕梁学院本科毕业论文（设计）

Abstract

Contemporary, with the continuous development of computer technology and theoretical chemistry method, using effective mathematical approximation and computer program for the calculation of molecular properties and to explain some specific problems in chemistry and chemical principles become an efficient, accurate and intuitive method, gaussian09 software is widely used one of the semi empirical calculations and ab initio computational chemistry software. Gaussian09 software is general semi empirical molecular orbital program package, to study on chemical reaction and material structure, the module using the theory of quantum mechanics, molecular mechanics, and combined with the mathematical method. In order to provide lots of information about chemical reaction and the structure of matter.

With the discovery of fullerene and rapid development make people understand that a whole new world of carbon, in the scientific community caused great repercussions, and attracted the attention of many scholars, they through the research on the theory can predict thermodynamic stability, and carries on the analysis to the structural stability, provide a variety of spectroscopic data, in order to experimental results were verified and guide further experiments, it is an important means of fullerene research and many contemporary theory calculation research workers by using Gaussian software on structure and properties of fullerene has made great achievements, have a huge impact on human life and production.

This paper is devoted to the analysis of the structure of C60 and C70 two fullerene by Gaussian09 software, and to study the structural properties, stability and the theory of the stability and the fragrance of the fullerene fullerene.. First the gaussian09 quantum chemistry program package, using density functional theory (DET), respectively at the 3-21G and 6-31G basis set level of molecular optimization, and obtained some important theoretical data and comparative analysis, discussion. Finally the conclusion.

Keywords: of fullerene; Gaussian09 software; experience; fullerene stability; density functional theory;

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目 录

第1章 绪 论 ....................................................................... 1 由于当代伴随着计算机软件技术的快速发展和许多大型量子化学 ........................... 1 致 谢 ............................................................................ 11

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第1章 绪 论

由于当代伴随着计算机软件技术的快速发展和许多大型量子化学[5]软件包的出现，我们可以通过计算机建立化学结构模型，并且可以在任何课堂上或者在实验室利用计算机软件进行分子性质的理论计算和分子结构模型的模拟，并可以得到有关研究物质的结构、物理、化学等各种相关信息[1]。Gaussian09软件[2]是当下理论研究化学领域内运用十分简便、应用范围较广范的软件程序之一，研究者通过它可以预测研究物质体系的几乎所有物理化学性质。

可视化软件GaussView的开发及计算机软件的快速发展更是大大降低了理论研究物质的门槛，通过GaussView的3D 结构建构功能可以构建模拟所需要研究分子的结构，利用其可以从图形的建立、然后提交Gaussian09进行计算，并监控计算过程，然后以最新的图形显示计算结果，显示分子轨道域和其他方面的性质如、物质的空间结构、光谱的振动图、几何结构的优化过程和化学反应路径等，所以通过GaussView使得各领域理论研究者能够很方便的使用Gaussian09软件，并较准确得到研究物质的各种物理化学信息。

1985年富勒烯C60的发现是全世界科学史上的一个非常重要里程碑，它呈现了一个全新的碳世界，富勒烯以碳单质的第三种稳定形式而存在，它是碳原子的第三种同素异形体，它是只由碳原子一种元素组成的笼状单质分子。由于富勒烯的独特的分子结构，使得其在物理和化学方面具有独特性质，并且当代科学工作者发现富勒烯已经广泛地影响到我们生活中的各个领域，如在生物化学、电子学、光学、化学、医学、物理化学等领域，所以利用Gaussian09软件对富勒烯性质的理论研究具有重要而深远的意义[6]。

自从富勒烯的发现之后，各个领域的理论研究者对富勒烯进行了各方面的研究，本文主要采用Gaussian09/GaussView软件（综合性量子化学计算程序包,他是基于量子力学而开发的）运用密度泛函理论(DFT)分别在 6-31G和3-21G两组基组水平上对富勒烯分子结构进行了几何优化计算.，并对它们的几何构型、相对能量、HOMO-LUMO能量间隙、红外振动色谱图以及NICS值进行比较分析、研究，以此来帮助我们研究和预测富勒烯（C60和C70)的几何结构特点、稳定性[21]、芳香性等性质。

第2章 Gauassian09/GaussView软件的简介

2.1 Gauassian09/GaussView的基本功能与特点

Guassian09软件[3]是运用半经验和从头算的计算，通过建立和模拟并显示分子三维结构模

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型来研究化学反应机理、物质的结构特点及物质的物理化学性质，该模块运用的是量子化学、分子力学的方法，以此能够获得化学反应机理、物质几何结构、振动光谱、物质能量等性质的大量相关信息。

Gaussian09的主要功能：预测分子能量和几何结构；分子轨道；过渡态能量：多重矩；原子电荷及电势；分子振动频率；红外和紫外光谱图 ；核磁性质；极化率和超极化率；热力学性质；以及反应路径及机理。

Gaussian09的主要特点：应用完整的、无简化的数学和化学方法，并得到精确可靠的计算结果数据，简便、直观的设置计算条件，并可自动完成许多复杂困难的计算；而且计算结果形象、直观、明了。

GaussView的主要功能：GaussView是Gaussian09软件的一种图形界面软件，它使Gaussian09软件的使用变得很简便，利用GaussView的3D 分子结构建构工具的功能可以构建模拟所需要的分子的结构模型；并从图形结构建立、提交Gaussian09进行计算，并监控计算过程和结果；以最新的图形显示功能来查看最终计算结果，并显示所研究分子轨道域和其他方面的性质如光谱的振动形式谱图、几何优选过程和反应路径等。

GaussView的主要特点：GaussView高效的支持Gaussian09软件的所有功能，可以利用其图表工具产生计算工作中所需要的选项参数和计算关键词、分子系统设定以及其他高阶计算类型所需的数据。

2.2 Guassian09软件在研究结构化学中的应用

（1）. 可以形象的模拟构建研究分子的3D 结构构型与优化构型，

（2）.Gaussian09软件完成计算任务后，之后会生成一个chk文件，通过GaussView 软件 …… 此处隐藏：3244字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……