NMR化学位移的相对论密度泛函计算方法与应用

核磁共振（NMR）技术是用于测定分子电子结构和几何结构最重要和有效的实验手段之一，其中化学位移是NMR光谱中最重要的参数。1990年代之后对NMR化学位移的理论计算得到蓬勃发展，并对实验起到重要指导作用。对化学位移的理论计算必须同时考虑多体效应和相对论效应，但目前人们大多采用准相对论方法，作为基准性的完全相对论方法还很不成熟，尤其是，完全相对论密度泛函方法还没有建立起来。实际上，就化学位移而言，完全相对论方法比准相对论方法在概念上更为简单。因此，本课题的主要研究内容是发展NMR化学位移的完全相对论密度泛函方法和程序，填补理论上的一个空白，并丰富BDF（Beijing Density Functional）程序的计算功能。另外，文献中已有的准相对论和非相对论密度泛函方法也将被程序化，从而可以实现用同一程序对所有方法进行系统检验和对比。随后将进行一些应用研究。