本人研究方向是理论与计算化学,研究领域主要包括:
(1) 闭壳层相互作用机理的研究
传统观点认为,两个中性或相同电性的闭壳层结构之间一般不存在强烈的化学作用,即不会成键。近年来,国际上相继合成出整系列的Cu(I), Ag(I)和Au(I)等化合物,并发现在这些分子中存在d10-d10或s2-s2闭壳层间相互作用,由此可形成二聚体,一维或二维的聚合物。闭壳层体系的强相互作用如同氢键在超分子中的重要地位一样,也能组成类螺旋结构,在金属基类液晶和光敏材料的开发中具有很大的优势。其相互作用的机理研究是国际理论化学的活跃研究领域。对闭壳层相互作用成键机理的研究对开发金属基类液晶和光敏材料,具有重要的指导意义。本人以Au(I)…Au(I)、Ag(I)…Ag(I)、Cu(I)…Cu(I)以及Xe-Au(I)体系作为研究目标,分析其成键机理,取得了满意的结果,得到许多有意义的结论,从中发现了一些规律,并从理论上予以分析。
(2) 激发态多质子转移反应动力学研究
激发态质子转移反应是自然界中最基本的、最重要的光化学和光物理过程之一,它在生物、化学和物理领域的重要应用而引起人们的广泛关注。激发态分子间质子转移广泛存在于光合链、呼吸链及酶促反应等各种细胞代谢过程中,并在生物信息编码等方面具有重要作用。因此,对激发态质子转移机理的研究,尤其是蛋白质分子中的质子传递过程己经成为近年来的热门研究课题之一。对激发态多质子转移反应动力学的研究,对于深入理解生物大分子参与的各种细胞代谢过程有着重要的实际意义,并为将来开展的质子转移材料的设计研究打下坚实的基础。
本人目前的研究重点是复杂氢键体系内的多质子反应机理和反应速率常数的研究。