應用范例一：

軟晶體被定義為具有高度有序結構的柔性分子固體，在基于外部觸發(fā)和環(huán)境的分子傳感材料中引起了人們的關注。本研究展示了綠色發(fā)光 Tb(III) 和黃色發(fā)光 Dy(III) 配位中心的軟晶體共聚制備發(fā)光導電聚合物，即光子分子鏈，具有顯著的長程能量遷移。

高斯軟件的作用：
使用Gaussian軟件進行幾何優(yōu)化,并基于密度泛函理論計算Dy(III)-Tb(III)雙核配合物和Dy(III)-Tb(III)配位聚合物中激發(fā)態(tài)的能量。

參考文獻：
Preparation of photonic molecular trains via soft-crystal polymerization of lanthanide complexes. Pedro Paulo Ferreira da Rosa, et al. Nat. Commun., 2022, 13: 3660.

應用范例二：

DFT預測锍中間體E / Z選擇性引導的酰胺直接對映選擇性α-氨基化。

高斯軟件的作用：
使用對映體純亞磺酰胺對酰胺進行直接胺化。它涉及關鍵锍中間體的[2,3]-σ重排。進一步展示了量子化學計算，如何能夠預測洞察這種氨基-乙烯氧基-锍物種的關鍵E/Z選擇性。使用PBE0-D3（BJ）-SMD（CH2Cl2）/def2-TZVP//PBE0-D3（BJ）-SMD（CH2Cl2）/def2-SVP水平的量子化學計算得到吉布斯自由能反應路徑。量子化學計算使我們更深入地了解了高效的[1,4]-手性轉移途徑。

參考文獻：
Direct enantioselective α-amination of amides guided by DFT prediction of E/Z selectivity in a sulfonium intermediate. Minghao Feng, et al. Chem, 2023, 9(6): 1538-1548.

應用范例三：

用于電化學二氧化碳捕獲的氧化還原可調路易斯堿。

高斯軟件的作用：
作者使用Gaussian 16軟件計算了氧化還原和CO₂絡合/解離步驟的電勢和CO₂結合能，并與實驗結果進行比較。通過這些計算，研究人員可以了解每個步驟的穩(wěn)定性和熱力學特性，以及不同步驟之間的關系。此外，DFT還用于解釋實驗中觀察到的電化學現(xiàn)象，如CO₂對還原電位的影響以及第二次電子轉移的陽極偏移現(xiàn)象。通過這些計算，研究人員可以更好地理解碳捕獲和釋放的機制，并為設計能源高效的碳捕獲和釋放過程提供指導。

參考文獻：
Redox-tunable Lewis bases for electrochemical carbon dioxide capture. Xing Li, et al. Nature Energy, 2022, 7(11): 1065-1075.

應用范例四：

電子不足的丁烯內酯：自由基聚合中丙烯酸酯和馬來酸酐之間的缺失環(huán)節(jié)。

高斯軟件的作用：
在本文中，DFT計算（Gaussian 16）為這篇文章提供了關鍵的理論支持和計算數(shù)據，幫助揭示了電子不足的丁烯內酯單體在自由基聚合中的重要作用。通過計算一系列單體的HOMO和LUMO能量，以及自由基引發(fā)反應的自由能，作者得出了一系列關鍵結論。首先，電子不足的丁烯內酯單體在自由基聚合中具有較高的反應活性和較強的親核性。其次，單體的HOMO和LUMO能量可以用來預測單體的反應活性和親核性。此外，不同單體之間的反應活性和親核性存在差異，且這些差異可以解釋不同單體在聚合反應中的反應速率和產物分布。最后，在自由基聚合反應中，電子不足的丁烯內酯單體可以作為連接丙烯酸酯和馬來酸酐的“中間體”，從而擴展了單體的化學空間，為聚合反應提供了更多的可能性。

參考文獻：
Electron-Poor Butenolides: The Missing Link between Acrylates and Maleic Anhydride in Radical Polymerization. Mathieu L. Lepage, et al. J. Am. Chem. Soc., 2023, DOI: 10.1021/jacs.3c04314