研究方向学术带头人：曾艳丽

团队成员：孟令鹏、李晓艳、孙政、张雪英

计算量子化学是化学的重要研究方向之一。本方向主要开展电子密度拓扑分析新方法和新模型拓展、利用量子化学计算方法和电子密度拓扑分析理论研究弱键和金属-金属键性质、储氢材料结构与性能等方面的理论研究。其特色是将计算化学与无机化学、有机化学和功能材料相结合，推动电子密度拓扑和化学键等基础理论的发展，同时也为新型材料的设计和改性、晶体设计、筛选催化剂等方面提供理论依据。

近年来，在电子密度拓扑分析理论、特殊化学键的性质和应用、功能材料的设计和改性方面做了一系列有特色的研究工作。包括：开展基于QTAIM的新模型、新方法研究，为理论化学和实验化学研究提供新的更有效的物质结构理论基础和应用方法；利用电子密度拓扑分析理论方法研究弱键体系，包括氢键、卤键、锂键、惰性原子键。对弱键作用的本质做出定量的、准确的描述和分析；研究金属簇合物中的化学键性质及其催化活性，探索有机金属团簇中金属-金属原子间成键及化学键分类的新定量指标；揭示金属-金属键在催化过程中的作用及其催化机理；采用量子化学计算方法和电子密度拓扑分析方法，研究镁基储氢合金的结构和储氢机制。以期能预测新型储氢合金的结构和性质，为新型储氢材料的设计提供理论依据。

本方向已形成结构合理的学术梯队，包括教授4人，副教授1人。承担国家自然科学基金10项，河北省自然科学基金14项，河北省杰出青年科学基金1项，人事部留学人员科技项目择优资助1项，河北高校百名创新人才支持计划2项，河北省教育厅重点项目4项；河北省教育厅一般项目3项。课题组在J. Comput. Chem.、Phys. Chem. Chem. Phys.、Dalton Trans、Organometallics、Int. J. Hydrogen Energy等国内外重要学术期刊上发表论文200余篇。研究成果“电子密度拓扑分析模型方法研究”获2004年河北省自然科学三等奖、“大气中瞬变物种的电子结构和反应机理的量子化学研究”获2005年河北省自然科学三等奖、“气态小分子反应过程的电子密度拓扑分析”获2010年河北省自然科学三等奖。

图片1:曾艳丽教授在第二届国际卤键会议上做大会报告

图片2:孟令鹏教授在第一届国际卤键会议上做分会报告

 图片3：封面文章

图片4：封面文章

图片5：计算量子化学科研团队合影