激发态下甘氨酸与水分子间氢键性质研究

作     者：刘启帆 布玛丽亚·阿布力米提 向梅 安桓 郑敬严 LIU Qi-Fan;ABULIMITI Bumaliya;XIANG Mei;AN Han;ZHENG Jing-Yan

作者机构：新疆师范大学物理与电子工程学院乌鲁木齐830054 

出 版 物：《原子与分子物理学报》 (Journal of Atomic and Molecular Physics)

年 卷 期：2024年第41卷第3期

页      面：1-8页

学科分类：07[理学] 070203[理学-原子与分子物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(21763027) 新疆维吾尔自治区杰出青年项目(2022D01E12) 新兴污染物与生物标志物监测天山创新团队(2021D14017) 新疆区域协同创新专项(2019E0223) 新疆高校科研项目(XJEDU2020Y029) 新疆师范大学“十三五”校级重点学科招标项目(17SDKD0602) 新疆研究生教育教学改革项目(XJ2021GY25) 新疆师范大学本科教学研究与改革项目(SDJG2021-12) 新疆师范大学矿物发光与微结构重点实验室研究基金(KWFG202209) 

主　　题：甘氨酸 氢键 激发态 光谱 TD-DFT 

摘      要：在生物体中氨基酸通常以水作为溶剂,是形成细胞的重要成分.在该环境下,分子间氢键的产生会对氨基酸分子与水分子的结构和性质产生影响.为了研究其在基态和激发态下的性质,本文利用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)对甘氨酸分子和H_(2)O分子在基态和激发态下的分子间氢键的静电势、键长、自然键轨道(NBO)电荷、分子中的原子理论(AIM)分析、Wiberg键级b、红外(IR)光谱、空穴-电子轨道和基态与激发态之间的电子转移进行了理论研究.结果表明:分子间氢键的形成会导致分子结构的改变和红外光谱振动频率的移动.在激发态下,分子间氢键有不同程度的增强或减弱.该计算结果为氢键的形成和激发态下分子间氢键的研究提供理论依据.