中文摘要：

我们把分子中单电子作用势定义为分子中的一个电子在某一位置时，它所受到的其余电子和所有原子核对它的作用能。分子中单电子作用势可以精密地被表达出来，并用ab initio方法精确地计算出来。研究分子中一个电子所受到的作用势及其衍生物理量，深入探讨和分析其内涵，揭示其与分子中的化学成键、分子结构和性质的关联，认识和发现其中的规律，建立新的理论并加以应用，是本项目的研究目标。单电子作用势梯度的负值是作用在单电子上的力。力是运动的源泉。在分子体系中，单电子作用力的零点，是单电子作用势在化学键上的临界点，它为研究分子中的电子交流和化学键打开了一个新的窗口。在这个临界点上的Hessian矩阵有三个本征值，有力常数的物理意义；初步研究表明，这个电子运动的力常数，与分子振动力常数密切相关；并且其值有正有负，正负值的个数也有一定意义。这些与分子结构、性质以及反应性指标密切相关，对其进行探索，会获得新的认识。

结论摘要：

本项目按计划圆满地完成了各项指标，有的研究内容和结果超越了原有设想。我们定义的分子中单电子作用势定义为分子中的一个电子在某一位置时，它所受到的其余电子和所有原子核对它的作用能。它被精密地表达出来，并用ab initio方法精确地计算出来。首次提出和建立PAEM-MO图在两原子间单电子作用势曲线中，画入带有原子轨道成分的分子轨道（通常为正则分子轨道MO）能级。在此基础上，提出了区分化学成键和范德华作用的规则。图1中左边的两个体系（He2）和Phenanthrene，表示的是两个原子间的范德华相互作用，两个原子间有一个PAEM势垒隔开；右边的两个体系He2+和H2中的两个原子间有直接的化学成键，PAEM势垒较低。 我们指出，单电子作用势梯度的负值是作用在单电子上的力。力是运动的源泉。在分子体系中，单电子作用力的零点，对于化学成键情况，它是化学键的键心。我们发现，键心分子中的电子运动和化学键打开了一个新的认识窗口。在键心上的Hessian矩阵有三个本征值，有力常数的物理意义；研究揭示出，这个电子运动的力常数，与分子振动力常数密切相关；并且其值有正有负，正负值的个数也有一定意义。这些提供了重要新的认识。 对于大的分子体系，建立了合适的近似方法，较精密地计算分子中单电子作用势及其衍生的物理量，开始应用较大的体系。分别建立了计算化学键的Dpb及快速构建MF界面的新方法，通过大量有机小分子的验证，新方法不仅准确度较高，同时可大大缩短计算时间，提高工作效率。 研究分子中单电子作用势及其相关物理量，进行空间图像的表示，都涉及到新的大量的计算，我们编写和调试了相应的程序，基本可以使用，不久将推广。