凝聚相分子动态结构特征基团的一维和二维红外光谱模拟

在本项目中我们拟从量子化学从头计算以及利用经典力场的分子动力学模拟出发，建立量化/经典/半经验混合模型，用于计算溶液中分子体系的关键结构基团的瞬时振动频率和振动模式间的瞬时振动耦合，并利用动态振动激子模型和含时哈密顿算符来模拟分子复合体系的一维红外光谱和飞秒二维红外光谱。研究对象包括具有化学耦合的糖类、肽类、脱氧核糖核酸和脂类等生物分子及其复合体系，也包括具有化学交换的超快结构动力学现象的小分子体系如酯类等。研究这些体系的化学耦合和化学交换的一、二维红外光谱，可以使我们从微观结构出发获得对凝聚相分子体系的飞秒至皮秒尺度上的动态结构的认识，也可以使我们从化学键的水平上深化对凝聚相分子体系平衡态超快化学交换过程的认识。