| 中文摘要 | 第1-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 第一章 引言 | 第11-25页 |
| ·神奇的水世界 | 第11-14页 |
| ·自然界中的水 | 第11-12页 |
| ·生物体中的水 | 第12-14页 |
| ·水及生物体中的氢键 | 第14-20页 |
| ·氢键的发现及意义 | 第14-15页 |
| ·氢键的定义 | 第15-16页 |
| ·水和冰中的氢键 | 第16-18页 |
| ·生物分子及生物分子水合中的氢键 | 第18-20页 |
| ·本文的主要内容 | 第20-21页 |
| 参考文献 | 第21-25页 |
| 第二章 理论研究方法-密度泛函理论 | 第25-41页 |
| ·第一性原理计算和密度泛函理论 | 第26-34页 |
| ·Hartree-Fock方法 | 第26-27页 |
| ·密度泛函理论 | 第27-31页 |
| ·赝势方法 | 第31-33页 |
| ·自洽计算 | 第33页 |
| ·结构优化 | 第33-34页 |
| ·分子动力学模拟 | 第34-38页 |
| ·分子动力学计算的基本原理 | 第34-35页 |
| ·Verlet算法 | 第35-36页 |
| ·从分子动力学模拟到振动谱 | 第36-37页 |
| ·第一性原理分子动力学 | 第37-38页 |
| 参考文献 | 第38-41页 |
| 第三章 实验方法—中子散射技术 | 第41-57页 |
| ·中子散射的一般概念 | 第41-46页 |
| ·中子的基本特性 | 第41-42页 |
| ·中子散射的能量守恒和动量守恒关系 | 第42-43页 |
| ·中子衍射 | 第43页 |
| ·中子非弹性散射 | 第43-46页 |
| ·中子散射的基本理论推导 | 第46-49页 |
| ·中子散射实验设备 | 第49-52页 |
| ·中子散射实验设备的概况及其发展 | 第49-50页 |
| ·谱仪设备HET的组成及测量原理 | 第50-52页 |
| ·中子散射在研究冰及生物分子方面的应用及重要性 | 第52-54页 |
| 参考文献 | 第54-57页 |
| 第四章 冰的氢键研究 | 第57-89页 |
| ·引言 | 第57-61页 |
| ·冰结构 | 第57-58页 |
| ·冰的氢键研究进展 | 第58-61页 |
| ·自由水分子和二聚体水分子 | 第61-67页 |
| ·自由水分子 | 第61-63页 |
| ·二聚体水分子 | 第63-64页 |
| ·自由水分子和二聚体水分子的振动谱 | 第64-67页 |
| ·冰氢键的静态计算及分子动力学研究 | 第67-87页 |
| ·引言 | 第67-68页 |
| ·冰Ⅰh相的有序结构(CmC_2和Cc结构)静态计算 | 第68-72页 |
| ·冰Ⅰh相的振动谱模拟 | 第72-81页 |
| ·冰Ⅷ的静态计算及振动谱模拟 | 第81-87页 |
| 参考文献 | 第87-89页 |
| 第五章 氨基酸及氨基酸水合的研究 | 第89-109页 |
| ·氨基酸水合的中子散射研究 | 第89-98页 |
| ·引言 | 第89-91页 |
| ·实验过程 | 第91-92页 |
| ·结果与讨论 | 第92-97页 |
| ·小结 | 第97-98页 |
| ·氨基酸的第一性原理研究 | 第98-105页 |
| ·引言 | 第98-99页 |
| ·计算细节 | 第99-100页 |
| ·结果和讨论 | 第100-104页 |
| ·小结 | 第104-105页 |
| 参考文献 | 第105-109页 |
| 附录一 冰的相结构详表 | 第109-111页 |
| 附录二 生物体中的二十种氨基酸列表 | 第111-113页 |
| 攻读博士学位期间发表文章 | 第113-115页 |
| 致谢 | 第115-116页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第116页 |