参考文献： W. Wang, M. J. Nilges, T. B. Rauchfuss, and M. Stein, Isolation of a Mixed Valence Diiron Hydride: Evidence for a Spectator Hydride in Hydrogen Evolution Catalysis J. Am. Chem. Soc. 135, 3633-3639 (2013) 由于进一步发展氢经济的需求，双铁化合物，仿[FeFe]-H2已经作为更廉价、更具可持续性的HER催化剂被广泛研究。University of Illinois and the MPI for Dynamics of Complex Technical Systems的研究者分离出并表征了混合价态双铁氢。为仿生HER催化领域展开新的视角。 本文使用ADF的ZORA-DFT计算得到的几何结构、IR位移、EPR参数与实验结果非常相符，从而洞悉对不对称和对称异构体的自旋分布。 关键词：EPR, IR, ZORA, spin distribution
参考文献： S. R. Biltek, S. Mandal, A. Sen, A. C. Reber, A. F. Pedicini, S. V. Khanna,Synthesis and Structural Characterization of an Atom-Precise Bimetallic Nanocluster, Ag4Ni2(DMSA)4 , J. Am. Chem. Soc. 135, 26-29 (2013) 本文中，首次合成了贵金属和第一排过渡金属元素的双金属纳米团簇，并使用实验手段（ESI-MS）和DFT理论计算结合，进行表征。 DFT计算确认出这种复杂纳米颗粒最稳定的结构——Ag4垂直平面、Ni顶结构。使用ADF的片段分析功能揭示了纳米颗粒的超强稳定性是由于银原子到镍原子之间的电荷转移引起的。结构的空间优势使得Ag-S键的数目最大化。Ag-Ni团簇的UV/VIS计算结果与实验结果极其相符。 左图是Ag4Ni2(DMSA)4的结构和片段分析，红色表示电荷密度的降低区域，蓝色是电荷密度增强的区域。右图是实验与计算得到的双金属团簇的UV/VIS光谱。 关键词：chemical analysis, TDDFT, ZORA ADF相关功能中文手册： 如何进行简单的片段分析、键能、键解离能、结合能计算 ETS-NOCV计算：以H-CN为例，拆分为H、CN中性片段 ETS-NOCV计算：以H-CN为例，拆分为H＋、CN－带电片段 ETS-NOCV计算：以环己烯为例，拆分为两个三重态的片段 文献重现：使用ETS-NOCV自然价键轨道研究化学反应 文献重现：氢键强度、轨道作用、电荷分析 如何进行开壳层片段的分析
参考文献： G. Ciancaleoni, L. Belpassi, D. Zuccaccia, F. Tarantelli, and P. Belanzoni,Counterion Effect in the Reaction Mechanism of NHC Gold(I)-Catalyzed Alkoxylation of Alkynes: Computational Insight into Experiment, ACS Catal. 5, 803–814 (2015) 金催化在有机合成中，已经成了孤立π-体系亲核反应、C-H活化、交叉偶联反应、光催化以及不对称转化中非常流行的基本工具。和配体的作用类似，金催化平衡离子被认为是调制催化效果的基本要素。但催化循环反应的不同阶段，阴离子所起的作用还在争论之中。 从实验数据来看，阴离子倾向于作为配体和氢键受体，意想不到地增强L–Au–X (L = ligand, X = anion)催化炔的烷氧基化的效率，其中亲核进攻时决速步。 DFT计算显示，在这一步中，阴离子的作用是： 作为模板支撑外部环境亲核分子在适当位置进攻； 作为氢键受体，增强进攻的乙醇分子的亲核性； 通过强配位能力和/或碱度，钝化催化剂，阻止炔配位，或形成自由醇盐。 在质子去金化这一步，阴离子成了质子的“摆渡车”，从而降低了活化能垒。基于这种反应机理，DFT计算倾向于支持中间配位，以及碱性阴离子是最有效的催化剂。 甲苯磺酸盐平衡离子打破了它作为Au-NHC化合物配体以及氢键受体的完美平衡，增强了催化炔的烷氧基化的效果。 关键词：Relativistic DFT, reaction mechanisms, homogeneous catalysis
参考文献： K. P. Kornecki, J. F. Briones, V. Boyarskikh, F. Fullilove, J. Autschbach, K. E. Schrote, K. M. Lancaster, H. M. L. Davies, and J. F. Berry, Direct Spectroscopic Characterization of a Transitory Dirhodium Donor-Acceptor Carbene Complex, Science, 342, 351-354 (2013) 在本文中，使用ADF中基于相对论DFT的NMR功能被用来计算13C的NMR化学位移，以及JRH-C耦合常数。预测的范围为：δ = 218-270 ppm, JRh-C = 26.3-29.3 Hz。帮助实验学家找到了高活性的铑卡宾NMR信号(δ = 240 ppm, JRh-C = 27.3 […]
参考文献： J. N. Louwen and T. Stedeford, Computational assessment of the environmental fate, bioaccumulation, and toxicity potential of brominated benzylpolystyrene, Toxicol. Mech. Meth. 21, 183–192 (2011) 溴化聚苯乙烯（Brominated benzylpolystyrene，BrBPS）是一种阻燃剂，应用非常广泛，所以它在生物体内的积累率、潜在毒性、降解途径备受关注。 COSMO-RS and QSAR logKow预测 研究者们计算log Kow作为第一个筛选参数来估计生物体内的积累率：能持续挥发的辛醇:水分配系数logKow在4.5～10之间时，会导致很强的生物体内的积累率。本文中，COSMO-RS的预测结果与定量构效关系（QSAR）进行了对比。 COSMO-RS作为一种基于量子力学的方法，在热力学性质预测方面包含了分子结构的三维信息，而QSAR模型则没有。QSAR模型要么预测的宽度太大，要么与聚合物长度无关。COSMO-RS模型预测的结果，在7个单体以上，logKow会比较温和的增大，如果考虑聚合物球形卷曲的话，会更合理。 B3BPS的COSMO表面电荷适中，聚合物是非极性的，这也可以从sigma profile体现出来。与水相相比，强烈地倾向于辛醇（logKow非常高） 关键词：COSMO-RS；logP
参考文献： R. Xiong, S. I. Sandler, and R. I. Burnett, An Improvement to COSMO-SAC for Predicting Thermodynamic Properties, Ind. Eng. Chem. Res., 53, 8265–8278 (2014). Xiong, Sandler, and Burnett (Chemical Engineering, University of Delaware)提出COSMO-SAC-2013流体热力学模型，参数已更新到ADF软件中，只使用一套普适性参数，COSMO-SAC-2013就得到了比COSMO-SAC更高的对混合物热力学性质更精确的预测，对单组份液体的热力学性质保持COSMO-SAC相同的精度。 针对logP数据拟合出来的这一套新参数，显著提高了汽－液平衡性质，例如混合物蒸气压的预测精度。 关键词：COSMO-SAC, COSMO-RS, Thermodynamics, Thermochemistry, Thermal properties, VLE, Vapor pressure
参考文献： Z. Lei, C. Dai, and B. Chen, Gas Solubility in Ionic Liquids, Chem. Rev., 114, 1289−1326 (2014). 在Chemical Review中，北京化工大学雷志刚教授课题组对各种预测气体（主要是CO2）在离子液体中的溶解度的理论模型进行了综述。对预测活度系数的方法以及状态方程模型与实验数据进行了比较。基于基团的UNIFAC方法与基于量子化学的COSMO-RS相比，更接近实验结果，迁移性较差；COSMO-RS适用于各种气体，例如对SO2。 左图：COSMO-RS预测不同温度（283, 298.1, 323.1, 348.1 K）下，SO2溶在[BMIM]+[MeSO4]−中的溶解度（实线）与实验结果（符号）比较 右图：[BMIM]+和[MeSO4]−的COSMO-RS表面 随着越来越多的高质量实验数据出现，COSMO-RS模型对气体在例子液体中的溶解度的定量预测也会越来越精确。北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室的雷志刚教授课题组为ADF提供了完整的离子液体数据库以及相关资料：COSMO-RS tutorial on ionic liquids。 关键词：COSMO-RS；oil & Gas；Pharma
参考文献： S. Monti, M. Pastore, C. Li, F. de Angelis, V. Carravetta, A Theoretical Investigation of Adsorption, Dynamics, Self-Aggregation and Spectroscopic Properties of the D102 Indoline Dye on an Anatase(101) Substrate, J. Phys. Chem. C 120, 2787–2796 (2016) 本文使用ReaxFF结合TDDFT方法，研究TiO2表面染料分子的结构特征、聚集特征、光学与动力学性质。阐明了染料敏化太阳能电池DSSC的主要成分，通过多层次的理论方法，与实验结果一致地，理想地描述了染料分子区域的有序性、染料分子在基底表面的堆叠以及强锚定机制。并阐释了染料分子富集导致了吸收光谱的红移。 关键词：DSSCs；Organics electronics；ReaxFF
参考文献： J. Xie, J. Yang, A.I. Dugulan, A. Holmen, D. Chen, K.P. de Jong, and M.J. Louwerse, Size and Promoter Effects in Supported Iron Fischer-Tropsch Catalysts: Insights from Experiment and Theory, ACS Catal. 6, 3147-3157 (2016) 费－托反应主要目的是使用合成气生成C2到C4烯烃，该反应中，通常会产生大量不希望得到的甲烷。Utrecht的计算化学家使用AMS中BAND模块进行理论计算结合实验，合理解释了铁基费－托催化中的助催化剂效果。助催化剂的加入改进了选择性，尤其是纳与硫是一个非常好的组合。 AMS-BAND的高质量计算解释了这种特别的助催化剂组合：电荷贡献配合特殊结构达到了这种效果。催化剂的活性相是铁的碳化物，其中碳参与了反应机理。因为硫原子与铁原子的结合很特别，不会阻挡碳原子，产生了次紧邻相互作用，从而将助催化剂的作用最大化。 BAND模块能够正确地处理表面的边界条件，因此能够体现助催化剂和/或衬底在垂直于表面的极化效应。表面的计划对催化效果有很大的影响，因为电荷的分布能够左右反应路径。 关键词：Bonding analysis；catalysis；oil & gas
参考文献： V. M. Bermudez, J. T. Robinson, Effects of Molecular Adsorption on the Electronic Structure of Single-Layer Graphene Langmuir, 27, 11026-11036 (2011). US Naval Research Laboratory通过实验与理论的结合研究表明，虽然二氧化硅（使用β-方石英结构作为无定形二氧化硅模型）衬底不会影响单层石墨烯的能带结构，但它却影响了水分子如何在表面的吸附。本文使用BAND的色散修正泛函DFT (revPBE-D3)研究了真空中以及在二氧化硅沉底上的单层石墨烯上，水分子的吸附状态。对于吸附能为正的情况，有必要采用Grimme’s D3色散修正。而如果不使用DFT的话，无法得到石墨烯湿润的结果。 虽然二氧化硅衬底没有影响石墨烯的电子结构，但将真空石墨烯上，水分子的结合能从207meV增大到257meV。二者吸附结构也完全不同。 另外，实验表明石墨烯上的CH2缺陷与非绝热电子激发耦合，这是一种修饰石墨烯电子结构性质的可能途径。 关键词：BAND周期性密度泛函；色散修正DFT(GGA-D3)；吸附；能带结构
