| 摘要 | 第6-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| Chapter 1 Introduction | 第15-28页 |
| 1.1 An Overview of Water | 第15-20页 |
| 1.1.1 Water Structure | 第15-17页 |
| 1.1.2 Phase Diagram of Water | 第17-19页 |
| 1.1.3 Water Models | 第19-20页 |
| 1.2 An Overview of Gas Hydrates | 第20-22页 |
| 1.2.1 Significance of hydrate | 第20页 |
| 1.2.2 Structures of hydrate | 第20-22页 |
| 1.3 Proteins | 第22-25页 |
| 1.3.1 Structures of Amino Acids | 第22-23页 |
| 1.3.2 Structures of Proteins | 第23-25页 |
| 1.4 The work in this thesis | 第25-28页 |
| Chapter 2 Theoretical foundations | 第28-49页 |
| 2.1 Electronic structure methods | 第28-36页 |
| 2.1.1 Hartree-Fock approximation | 第28-30页 |
| 2.1.2 Post-HF methods | 第30-34页 |
| 2.1.3 Explicitly correlated electronic structure theory | 第34-36页 |
| 2.2 Density functional theory | 第36-39页 |
| 2.3 Brief introduction to molecular dynamics | 第39-40页 |
| 2.3.1 Molecular mechanics | 第39-40页 |
| 2.3.2 Molecular dynamics simulation | 第40页 |
| 2.4 Fragmentation approaches | 第40-49页 |
| Chapter 3 The relative energies and binding energies of large ice-liquid water clusters and periodic structures | 第49-70页 |
| 3.1 Introduction | 第49-52页 |
| 3.2 Computational details | 第52-54页 |
| 3.3 Results and discussion | 第54-65页 |
| 3.3.1 Relative energies of ice-liquid 144-mers | 第55-56页 |
| 3.3.2 Binding energies of ice-liquid 144-mers | 第56-61页 |
| 3.3.3 Hydrogen bonding and RDG analyses of ice-liquid 144-mers | 第61页 |
| 3.3.4 Charges, dipole moments,and forces of ice-liquid 144-mers | 第61-64页 |
| 3.3.5 Periodic ice-liquid (H_2O)64 systems | 第64-65页 |
| 3.4 Conclusions | 第65-70页 |
| Chapter 4 The binding energies and raman spectra of methanehydrates | 第70-91页 |
| 4.1 Introduction | 第70-72页 |
| 4.2 Computational details | 第72-76页 |
| 4.3 Results and discussion | 第76-88页 |
| 4.3.1 The binding energies in MH clusters | 第76-77页 |
| 4.3.2 The Raman spectra of MH clusters | 第77-80页 |
| 4.3.3 The crystal structures of MH crystals | 第80-84页 |
| 4.3.4 The Raman spectra of MH crystals | 第84-88页 |
| 4.4 Conclusions | 第88-91页 |
| Chapter 5 Ab initio molecular dynamics with intramolecular non-covalent interactions for unsolvated polypeptides | 第91-108页 |
| 5.1 Introduction | 第91-93页 |
| 5.2 Computational details | 第93-94页 |
| 5.3 Results and discussion | 第94-106页 |
| 5.3.1 Assessing relative energies of polyalanines,3_(10)-AcA_(18)NH_2 | 第94-96页 |
| 5.3.2 Conservation of the GEBF-based AIMD | 第96-97页 |
| 5.3.3 Conformational dynamics of model polyalanines, 3_(10)-AcA_(18)NH_2 | 第97-101页 |
| 5.3.4 Conformational dynamics of pol β | 第101-106页 |
| 5.4 Conclusions | 第106-108页 |
| Chapter 6 Summary and prospect | 第108-110页 |
| Bibliography | 第110-143页 |
| 攻读博士学位期间概况 | 第143-145页 |
| 致谢 | 第145-146页 |
