毕业论文移动版

在科学研究的日益加速下，研究者们地把量子化学的研究成果和所发现的规律不断地进行总结，分析，形成了价键理论、分子轨道理论和现代配位场理论这三种实用有效的化学键理论。此外，随着科学的普及，量子化学开始向其它学科进行渗透发展，逐渐形成了量子有机化学、量子生物、量子化学理论、量子无机化学和分子反应动力学中的量子理论等。相信在以后的科学研究中，量子化学会不断地得到完善、发展，会更加广泛的应用在我们所熟知的生产、生活中。比如：分子动力学、催化和表面化学、生物和药物化学等。毫不夸张的说，量子化学推动了整个科学研究的进程，为人类的进步发展做出了巨大贡献。

由于量子化学的计算是比较庞大繁琐的，而这种计算不是人力可以完成的。因此，量子化学计算离不开计算机的发展。到了1953年，英国科学家约翰波谱和美国科学家帕利瑟帕尔使用计算器计算了氦气分子的自洽场，这一划时代的成果，标志着量子化学计算成功的运用到分子的结构计算中。后来，随着计算机技术的快速发展，量子化学计算也得到了发展，逐渐展现出其强大的实用性。出现了许多新的计算理论，如：半经验算法、密度泛函算法、从头算法等等。因此，量子化学计算真正的被使用在广泛的科学研究中。

2。2绝热近似

   由于电子的质量远远小于原子核的质量，所以可以将原子核的质量视为无限大。把原子核和电子的运动分开处理，原子核的动能项可以被忽略。因此，Hamiltonian公式可以写为：

为了简便，使= me = e = 4π/ε0 = 1，这样，上式变为：

动能项T，         (2。2)

其中，是拉普拉斯算子。

Vext是原子核对电荷的外部势能：

Vint是电子之间的库仑能：

EII是常数项，它的值即原子核间的经典库仑力。

2。3密度泛函理论(DFT)

2。3。1 DFT

   为了研究多电子体系的过程，研究者们考虑用电子密度代替波函数，发现电子结构能够更加简单的表现出来。这是因为电子密度是只有三个变量的函数，而多电子波函数有3n个变量。在此基础上，人们不断进行检验和完善，提出了密度泛函理论。在以后的应用中，密度泛函理论很好地解决了多电子体系的问题，此外，也解决了体系增大过程中计算量增大的问题，节约了计算时间，使计算数据更加准确，为量子化学的计算带来了福音。密度泛函理论也被广泛地应用在体系的结构和性质、光谱、反应机理及活化势垒等问题的研究。