量子化学计算会产生电子波函数,根据量子力学原理,波函数蕴含了体系当中一切信息。波函数分析(wavefunction analysis)是各种对电子波函数及衍生性质分析的方法的统称,它能够将电子波函数这个黑盒子打开,从而提取非常丰富、极为重要的化学上感兴趣的信息。波函数分析是量子化学研究当中的关键组成,在研究化学体系的电子结构特征(如化学键的本质和强度、轨道相互作用、电荷分布、电子定域/离域特征、芳香性)、反应活性/位点/机理、分子间和分子内弱相互作用、电子激发、分子性质(如稳定性、密度、毒性等)、体系对外场的响应(如极化率)等众多方面有极其重要的价值,是应用性量子化学研究完全离不开的。文献中常见的Atoms-in-molecules (AIM)、Nature bond orbital (NBO)、前线轨道理论、概念密度泛函理论(福井函数、双描述符、软度/硬度、电负性等)、键级分析、原子电荷与布居分析、轨道成分分析、态密度(DOS)、电子定域化函数(ELF)分析、静电势/范德华势分析、定量分子表面分析、电子密度差分析、IRI/IGMH/RDG、NICS、空穴-电子分析、能量分解等等耳熟能详的方法全都是波函数分析中的组成部分。
理论研究文章的模板:这是完全新加的主题。这部分介绍如何利用量子化学计算和丰富的波函数分析,写一篇题名为《A theoretical investigation on XXXX: A DFT或ab initio study》的文章。这部分绝非让学员灌水,而是以文章模板的形式,令学员懂得面对不同方向的研究问题都适合做什么样的理论计算和波函数分析,从而能较容易地诞生出一篇内容充实又有深度的研究文章,达到学以致用的目的!