甲酸分子基态质子转移反应的理论研究开题报告

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1. 研究目的与意义

人们早就意识到质子转移互变异构反应的存在。近年来，发现的激发态分子内质子转移反应更引人注目，有更大的应用前景。如发展高效化学激光器、分子电子器件等。一般认为在实现激发态质子转移反应的同时，可形成四能级的分子电子体系，要搞清其反应机理，必须搞清其基态和激发态反应的位能面，但是到目前为止，这类反应的位能面实验上还不能确定，因此系统的理论研究十分必要。

2. 国内外研究现状分析

1、质子转移的实验研究进展

　　　horsewill等人曾采用核磁和量子化学方法直接测量出隧道效应，从而得到了安息香酸二聚体的氢键中质子转移的动力学。

　　　olivieri等人采用多核核磁和理论方法共同研究了假蓝靛和氮衍生物的质子转移平衡的取代效应和溶剂效应。

3. 研究的基本内容与计划

本毕业设计的研究将采用量子化学的MP2和DFT方法，采用6-31G(d，p6)基组，选取(HCOOH)2，HCOOH-(H2O)n(n=1-2)作为研究目标，理论研究其几何结构、电子结构，计算反应能垒，分析质子转移反应机理，为设计质子传输材料提供理论依据。所有计算采用Gaussian03W软件包来完成。

4. 研究创新点

本课题独立解决了以下两个关键问题：

a.分析(hcooh)2，hcooh-(h2o)n(n=1-2)体系中的质子转移反应机理。

b.明确溶剂（h2o）分子数量及分子间氢键的重排效应对质子转移反应中的影响规律。