有机金属催化反应的理论研究

采用理论与计算化学研究方法，系统研究有机金属化合物催化小分子活化反应、C-H键活化及不对称反应的机理研究，包含氢气、氮气、二氧化碳、烯烃等小分子的活化反应，涉及到取代、迁移插入、氢转移、氧化加成/还原性消除、转位和亲核加成等各类基本反应，梳理有机金属催化反应机理，揭示反应的分子机制，讨论溶剂等因素对催化反应的影响，利用配体的化学信息建立了可靠的定量结构-性能关系(QSPR)模型，基于反应机理改性和设计具有较高活性和对映体选择性的新型骨架过渡金属催化剂（此研究方向由国家自然科学基金资助，批准号：21672018，2161101308，21373023，21072018 )。

表面催化反应的理论研究

采用理论与计算化学方法研究多相催化反应，构建符合真实反应过程的多尺度的多相催化反应模型，计算真实环境下的多相催化反应的反应路径，确定催化活性中心，模拟探索多相催化反应的活性描述数据，揭示催化反应机理和催化材料构效关系，发展多相催化理论。面向小分子活化与能源催化，为实验上有针对性的定向合成催化反应所需的表界面结构和活性中心提供重要的理论参考（此研究方向由国家自然科学基金资助，批准号：22073005 )。

计算生物物理化学

三维结构和动力学与生物分子的功能密切相关。采用QM/MM、分子动力学模拟（MD）、分子对接（Docking）及三维定量构效关系（3D-QSAR）等方法研究生物分子反应机理、结构与功能的关系（此研究方向由国家自然科学基金资助，批准号：20703003 )。

J软件开发

开发方便便捷的分子图形软件，构建分子结构建模和显示，搭建分子化学对称性教学平台，进行分子结构信息的数据处理和构效关系的研究，构筑基于催化反应的配体数据库，开展基于机理的高活性高选择性催化剂的分子设计。

 

研究资助

我们小组的研究部分由以下机构资助:

国家自然科学基金(NSFC批准号：22073005 (2021-2024，项目主持人：雷鸣) 、21672018 (2017-2020，项目主持人：雷鸣)、21373023 (2014-2017，项目主持人：雷鸣)、21072018 (2011-2013，项目主持人：雷鸣)、 20703003 (2008-2010，项目主持人：雷鸣))

国家自然科学基金(NSFC)与英国皇家学会(RS)联合研究基金(NSFC-RS批准号：2161101308 (2017-2019，项目主持人：雷鸣))

国家自然科学基金-广东联合基金(二期)超级计算应用研究专项(2015-2017，项目主持人：雷鸣)

北京市自然科学基金(BJNSF，批准号：2162029，2016-2018，项目主持人：雷鸣)

厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室开放研究基金(批准号: 201811, 2019-2020，项目主持人：雷鸣)

北京大学天然与仿生药物国家重点实验室开放研究基金(批准号: K20100103, 2009-2011，项目主持人：雷鸣)

中央高校基本科研业务费项目，教育部(FRFCU批准号：PYCC1708  (2017，项目主持人：雷鸣)、XK1527 (2015-2016，项目主持人：雷鸣)、ZZ1020 (2008-2010，项目主持人：雷鸣))

NHwa制药公司合作项目(NHwa, 2006-2008，项目主持人：雷鸣)

归国留学生科研基金，教育部(国家留学基金委，2006-2008，项目主持人：雷鸣)

北京市科技新星计划(批准号：2005B17，2005-2008，项目主持人：雷鸣)