差分电荷密度在电子结构分析中的教学实践

引用本文: 章佳菲, 白鸽, 徐余幸, 吴文清, 刘亚, 滕波涛. 差分电荷密度在电子结构分析中的教学实践[J]. 大学化学, 2022, 37(6): 210712. doi: 10.3866/PKU.DXHX202107125 shu

Citation: Jiafei Zhang, Ge Bai, Yuxing Xu, Wenqing Wu, Ya Liu, Botao Teng. 差分电荷密度在电子结构分析中的教学实践[J]. University Chemistry, 2022, 37(6): 210712. doi: 10.3866/PKU.DXHX202107125 shu

差分电荷密度在电子结构分析中的教学实践

章佳菲 ^1, ,
白鸽 ^1, ,
徐余幸 ^1, ,
吴文清 ^1, ,
刘亚 ^1, ,
滕波涛 ^1,2,

1.
浙江师范大学化学与生命科学学院, 浙江金华 321004;
2.
天津科技大学化工与材料学院, 天津 300457
基金项目:
国家自然科学基金（21872125）；浙江省教改项目（jg20180064）

摘要: 差分电荷密度可以研究分子、团簇、固体材料以及分子与固体材料间相互作用导致的电荷重新分布，广泛应用于电子结构分析。作者在长期的理论研究与“密度泛函理论在化学中的应用”课程教学过程中发现，差分电荷密度计算根据研究对象和研究目标的不同，计算方法与结果也大不相同。根据研究的目标，差分电荷密度可以分为原子基、碎片基、特定对象的差分电荷密度及自旋电荷密度。如果不能正确理解其概念，选择合适的计算方法，则无法获取正确的电子结构信息。本文系统整理了常见与特殊差分电荷密度计算的类型、计算方法与适用研究体系，通过课堂教师讲解与演示、学生练习，结合探究性课后作业，使学生深入理解、掌握这一重要电子分析方法，为教学与科研提供重要支持。

关键词:

English

差分电荷密度在电子结构分析中的教学实践

1.
College of Chemistry and Life Sciences, Zhejiang Normal University, Jinhua 321004, Zhejiang Province, China;
2.
College of Chemical and Materials Science, Tianjin University of Science & Technology, Tianjin 300457, China
Received Date: 31 July 2021

Abstract: 差分电荷密度可以研究分子、团簇、固体材料以及分子与固体材料间相互作用导致的电荷重新分布，广泛应用于电子结构分析。作者在长期的理论研究与“密度泛函理论在化学中的应用”课程教学过程中发现，差分电荷密度计算根据研究对象和研究目标的不同，计算方法与结果也大不相同。根据研究的目标，差分电荷密度可以分为原子基、碎片基、特定对象的差分电荷密度及自旋电荷密度。如果不能正确理解其概念，选择合适的计算方法，则无法获取正确的电子结构信息。本文系统整理了常见与特殊差分电荷密度计算的类型、计算方法与适用研究体系，通过课堂教师讲解与演示、学生练习，结合探究性课后作业，使学生深入理解、掌握这一重要电子分析方法，为教学与科研提供重要支持。

Key words:

1. [1]
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2. [2]
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3. [3]
  滕波涛, 谢坚坚, 冯姗, 刘亚. 化学教育, 2016, 37 (22), 57.
4. [4]
  刘亚, 曾贤璐, 胡鑫, 蒋永福, 代伟, 郝庆兰, 章康达, 滕波涛. 化学教育(中英文), 2018, 39 (18), 20.
5. [5]
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