溶液光化学反应的QM(AIMS)/MM非绝热动力学模拟
结题报告
批准号:
21503017
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
22.0 万元
负责人:
刘丽虹
依托单位:
学科分类:
B0301.化学理论与方法
结题年份:
2018
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
王雅婷、夏淑华、谢斌斌
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中文摘要
光诱导的化学和物理变化作为最基本的物理化学过程,在生命过程、环境保护和功能材料诸多领域有着广泛的应用。光化学反应机理的探索作为活跃的前沿研究领域,倍受实验和理论化学工作者的关注。本项目将以溶液光化学反应机理为研究主线,以理论计算模拟为主要手段,通过改进“全量子”的AIMS方法以及与分子动力学组合方法,重点解决在复杂环境中光化学反应的非绝热效应和机理问题。改进后的AIMS方法采用MSPT2水平上的解析非绝热耦合矢量,可以有效地考虑电子动态相关能,从而准确、高效地解决复杂环境中涉及电荷迁移、里德堡态的非绝热过程。
英文摘要
The photo-induced chemical and physical reactions as the basic process has been widely used in biological systems, functional materials, and energy field. It has been fascinated scientists for decades since the exploring of the photo-reaction mechanism is the frontiers of the research area. In the present work, the combined quantum and molecular mechanics are used to investigate the non-adiabatic effects and the reaction mechanism of the photo-reaction in solution. What’s more, we will employ the modified ab initio multi spawning (AIMS) method based on the multi-state second order perturbation theory (MSPT2) with analytical non-adiabatic coupling to investigate the behaviors of the photoreaction in solution which involve dramatic electronic dynamic correlation effect, such as charge transfer, Rydberg state.
光诱导的化学和物理变化作为最基本的物理化学过程,在生命过程、环境保护和功能材料诸多领域有着广泛的应用。光化学反应机理的探索作为活跃的前沿研究领域,倍受实验和理论化学工作者的关注。本项目先是采用AIMS非绝热动力学方法研究了环丁酮在S1态的非遍历性以及乙烯基桥连偶氮苯的光异构化反应机制,推导出在QM/MM图像下MSPT2水平上解析的非绝热耦合矢量,并使之程序化,从而准确、高效地研究了复杂环境中涉及电荷迁移态的PSB3的非绝热过程。此外,采用结合密度泛函理论和非绝热分子动力学方法研究了MoS2吸附的黒磷以及Lewis碱吸附的钙钛矿的电子-空穴复合过程。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1063/1.4974896
发表时间:2017
期刊:Journal of Chemical Physics
影响因子:4.4
作者:Liu Lihong;Wang Yating;Fang Qiu
通讯作者:Fang Qiu
Lewis Base Passivation of Hybrid Halide Perovskites Slows Electron-Hole Recombination: Time-Domain Ab lnitio Analysis
杂化卤化物钙钛矿的路易斯碱钝化减缓电子-空穴复合:时域逐位分析
DOI:10.1021/acs.jpclett.8b00177
发表时间:2018-03-01
期刊:JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS
影响因子:5.7
作者:Liu, Lihong;Fang, Wei-Hai;Prezhdo, Oleg V.
通讯作者:Prezhdo, Oleg V.
Nonradiative Relaxation of Photoexcited Black Phosphorus Is Reduced by Stacking with MoS2: A Time Domain ab Initio Study
通过与 MoS2 堆叠减少光激发黑磷的非辐射弛豫:时域从头开始研究
DOI:10.1021/acs.jpclett.6b00757
发表时间:2016
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters
影响因子:5.7
作者:Long Run;Guo Meng;Liu Lihong;Fang Weihai
通讯作者:Fang Weihai
DOI:10.1063/1.4945782
发表时间:2016-04
期刊:Journal of Chemical Physics
影响因子:4.4
作者:Liu Lihong;Fang Wei-Hai
通讯作者:Fang Wei-Hai
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