再谈奇异原子化学

奇异原子包括两类,一类是在正常原子核外有一个电子被其它负粒子代替。能够代替电子形成奇异原子的负粒子目前有七种:μ~-,π~-K~-,(?),∑~-,(?)和(?)。前三种粒子形成的奇异原子称为“介子原子”。后几种称为超子原子。在“基本粒子与奇异原子化学”一文中曾对此做了初步介绍,并提到奇异原子的形成和它们     

铱单原子和纳米粒子在N2O分解反应中的协同催化

原子捕获法是在高温条件下制备高热稳定单原子催化剂的有效方法之一. 但该方法制备的单原子催化剂通常面临着催化活性低、 反应适用范围窄的问题. 因此, 拓展这类单原子催化剂的应用是亟待解决的难点. 本文采用高温捕获法制备的铱(Ir)单原子催化剂在氮氧化物分解反应中的催化活性较低, 但是在继续负载纳米粒子后, 单原子与纳米粒子之间表现出显著的协同催化作用. X射线光电子能谱(XPS)和CO吸附的原位漫反射红外光谱(CO-DRIFTs)表征结合反应动力学分析揭示了反应的活性中心是金属态的Ir纳米粒子. 虽然氧化态的Ir单原子不能直接活化N₂O分子, 但是可以改变Ir纳米粒子的电子结构和吸附性能. 氧气程序升温脱附(O₂-TPD)实验证实, 单原子的存在可以促进O₂从Ir纳米粒子上脱附, 从而提高催化剂的反应活性.     

纳米AgBr乳剂的制备及其紫外吸收光谱的研究

通常人们把粒径1~100 nm之间的金属、半导体、氧化物及各种化合物的粒子或者粒子的集合体称为纳米粒子。近年来的纳米粒子化学和物理的迅速发展已经证实:随着原子或分子簇尺寸的减小,表面原子的比例逐渐增大,粒子表现了与块状材料不同的特性,其粒子显示出以“量子尺寸效应”为主的特点,特性表现出种种异常^[1,2]。     

正电子素湮灭及其应用

五十年代以来,出现了一门处在基本粒子物理和化学的边缘科学,叫做新原子化学。所谓新原子,就是原子中的质子被其他带正电荷的粒子所取代,或者原子中的一个电子被其他荷负电粒子所取代,这样就形成新原子。例如,H原子中的质子被e~ 取代,就成(c~ e~-),叫正电子素(Positroniutn);若被μ~ 所取代,就成μ介子素(μ~ e~-)。又如,H原子的电子被μ~-所     

“基本”粒子与奇异原子化学

随着“基本”粒子物理学的发展,“基本”粒子化学的研究也日益受到了人们的重视。奇异原子化学就是随之兴起的一个新课题。它是“基本”粒子物理和化学相互渗透的边缘学科。本文拟就奇异原子和它与化学的联系,做简要的介绍。为了便于化学工作者了解,首先简单介绍几种本文涉及到的“基本”粒子。     

Szilard-Chalmers效应及其应用

一、Szilard-Chalmers效应基本原理大家知道,凡有一作用力,必有一大小相等方向相反的反作用力,这就是著名的牛顿第三定律。这种作用也存在于原子核反应中,例如,在核转变时,原子核放出不同的粒子(γ-,α-或β-粒子等),使这个原子核受到一反作用,因而产生“反冲”,受反冲的原子称为反冲原子。理论计算表明,反冲原子所具有的反冲能量,一般至少为几百电子伏特,而原子在分子中的结合     

超微粒子的化学合成

引言超微粒子是介于微观原子世界和宏观物质之间的中间体系。粒子的粒径为10—1000A。自然界中许多有生物活性的粒径正处于这个范围内,因此合成超微粒子及研究其性质对探索大自然的奥秘有着重要的意义。同时超微粒子已作为精细陶瓷、涂料、催化剂材料、信息存贮材料、药剂载体材料、传感器材料等等得到了某些应用。虽然早在1861年Thomas Graham就成功地制备了胶体（即超微粒子在水相中分散的体系）,但是,系统研究超微粒子还是近几十年的事。随着电子显微镜的发展,人们逐渐查明了超微粒子的本来面目,从原子水平掌握了超微粒子的晶体结构和表面结构,阐明了超微粒子的特性。     

元素的化学性质与原子结构

在高三的化学教材中讲到元素的化学性质与原子结构的关系时,只谈到得失电子的难易是决定于该元素的原子最外层电子的数目,我认为这样是不够完善的。如能使学生对元素的原子(或离子)半径有所认识,了解原子(或离子)半径的大小和核电荷以及电子层数的关系,了解电子得失的难易还取决于原子(或离子)半径的大小,这就有助于他们深入的掌握化学知识。增加这部分内容是不会增加学生的负担的,我们只引导他们考虑,如几种元素的原子具有相同数目的电子层,核电荷较大的,则由于静电引力的缘故,它对核外电子的引力必较大,最外电子层的电子当然也被吸引,因此,原子     

硫辛酸类似物清除自由基活性的理论研究

为寻找高效抗氧化剂,本文采用量子化学方法,在"万能抗氧化剂"硫辛酸的结构基础上,设计、研究了16种不同碳链长度、不同成环原子类型、不同成环原子个数的硫辛酸类似物。以X-Y键的解离焓DBE和分子电离势IP为理论指标评价了这些化合物的抗氧化性。研究结果表明,成环原子数目、分子碳链长度、成环原子类型对BDE和IP产生不同程度的影响。其中,成环原子数目、分子碳链长度对抗氧化性影响较小,成环原子类型影响较大。硫辛酸的含硒类似物有可能成为新型的高效抗氧化剂。HOMO能级顺序与IP数值预测的抗氧化性的顺序一致,较好的阐明了结构对硫辛酸类物质抗氧化性的影响。计算结果为新型抗氧化剂的设计、合成提供了理论支撑。     

小尺寸金属团簇熔化过程的分子动力学模拟

运用分子动力学方法模拟了小尺寸金属团簇的熔化过程, 原子之间的作用采用嵌入原子法(EAM)模型, 计算了均方根键长涨落δ随温度的变化, 以及升温过程中团簇热容的变化. 包含55、56个原子的面心立方(FCC)结构Au团簇的熔化过程是基本相同的. 而同样结构和数目Cu团簇的熔化过程却呈现出不同的趋势. Cu55、Cu56在模拟过程中都出现了FCC结构到二十面体结构的转变. 但由于表面多出了一个原子, Cu56的热容曲线比Cu55多了一个峰, 体系出现了预熔化现象. 这表明小尺寸团簇的固液转变的过程与团簇的原子类型、几何结构和原子数目密切相关.     

铁、钴、镍/磷二元团簇离子的形成与光解

利用激光直接溅射法产生了铁、钴、镍／磷二元团簇正负离子,并用串级飞行时间质谱仪研究了团族离子的组份和激光光解规律,质谱研究表明,铁、钴、镍易与磷结合成簇,而且样品中磷含量的增加有助于大尺寸团簇离子的生成,当形成的团族簇离子中含金属原子数目较少时,磷原子数目可在较大范围内变动,其中ＭＰ２＾＋、ＭＰ４＾＋、Ｍ２Ｐ４＾＋（Ｍ＝Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ,ｎ＝２、３、４）团簇离子均具有较高的丰度;随着金属原子数目的     

Pd/Ni异结构纳米催化剂的制备及其对甲酸氧化的电催化

通过两步还原法制备了Pd/Ni双金属催化剂.由于金属Pd原子在先行还原的Ni纳米粒子表面的外延生长以及其在Ni表面及Pd表面生长表现出的吉布斯自由能差异,最终导致了异结构Pd/Ni纳米粒子的形成.高分辨电子透射显微镜结果证实了异结构的存在,然而X射线衍射测量表明Pd/Ni纳米粒子具有类似于Pd的面心立方结构.制备的Pd/Ni纳米粒子与同等条件下合成的Pd纳米粒子相比对甲酸氧化呈现了更高的电催化活性,而且电催化稳定性也要明显优于纯Pd纳米粒子,证明Pd/Ni双金属催化剂是可选的直接甲酸燃料电池阳极催化剂.双金属催化剂对甲酸氧化电催化活性和稳定性增强可能是Ni原子的修饰改变了Pd粒子表面配位不饱和原子的电子结构所致.     

金团簇二十面体结构融合过程中其催化活性的演变

近年来,由有机配体保护的原子精确金属团簇在合成方面已取得了重要进展,其独特的原子结构对一些化学反应产生独特的催化效果.原子精确的团簇催化剂明显不同于纳米颗粒催化剂和单原子催化剂,是一种关联均相和多相的、原子数目确定、尺寸均一、结构精确的新型催化剂.从原子尺度上精确构筑团簇催化剂,探究亚纳米尺度的微观结构对催化性能的影响...     

光诱导聚合制备聚噻吩/二氧化钛复合粒子的结构及光催化性能

通过光诱导噻吩在TiO2的氯仿悬浮液中聚合反应,制备了聚噻吩/二氧化钛(PTh/TiO2)复合粒子,并采用比表面积分析仪、扫描电子显微镜、粒径分析仪、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱和红外光谱对复合粒子进行了表征.结果表明,PTh/TiO2复合粒子上的聚噻吩骨架中S原子与TiO2粒子间存在强相互作用,该复合粒子对...     

平台原子吸收法中的猝灭干扰

本文从解原子吸收平台技术中原子化蒸发速率方程着手,应用了二次量子化理论,导出了有猝灭干扰存在时吸光度变化的表示式。选用Ag(3281 A)为待测原子,Cu、In、Li为干扰原子;Pb(2170A、2833A)为待测原子,N_2为干扰粒子,二者的实验结果均与理论符合。     

利用密度泛函计算阐明Pd-Rh纳米颗粒在与催化应用相关尺寸下的原子排序（英文）

从所周知,Pd-Rh纳米颗粒在反应环境中容易发生表面再构.本文借助密度泛函(DFT)计算和一种新的拓扑方法,对组成分别为1:3、1:1和3:1的(多达201个原子,约1.7nm)的Pd-Rh粒子中的原子排序和表面偏析效应进行了定量研究.所得数据用于可靠优化用DFT无法研究的、含有数千个原子且尺寸超过5nm的Pd-Rh粒子能量优先原子排序,这是典型的催化金属粒子.概述了在现有的模拟装置中,如何通过简单的方法评估偏析效应对吸附质诱导的Pd-Rh纳米合金催化剂表面排列的影响.     

分子价连接性指数中杂原子价点价计算新方法及应用

对分子价连接性指数中杂原子点价δ^v~i的计算方法进行了改进,提出了一种计算杂原子价点价δ^h~i的新方法,认为分子中某一杂原子i的价点价δ^h~i值不仅与它的价层电子数Z~i、最高主量子数n~i以及结合的氢原子数目h~i有关,还与它所在的族烽N~i、陷氢图中连接的其他原子的数目m~i以及杂化方式L~p有关。杂原子i的δ^h~i值与原子i的Pauling电负性具有相近的物理意义。用由δ^h~i构成的分子价连接性指数^nχ^h(n=0,1,2)研究了取代芳烃和烃衍生物的物理化学性质和生物活性,结果表明,^1χ^h比^1χ^v有显著的改善,计算值与实验值接近的程度更高。     

稀土镧对真空蒸发沉积银纳米粒子团聚的影响

用透射电镜（TEM）和扫描电镜（SEM）研究了稀土镧对真空蒸发沉积银纳米粒子的影响.结果表明,稀土镧对真空蒸发沉积银纳米粒子有明显的细化作用.稀土镧对银纳米粒子的细化作用,是由于稀土镧增强了基底对银原子的吸附能,使镧和银结合形成的复合小银粒子局限于固定位置,进而减少了相互团聚所致.     

含硫手性配体催化的有机锌试剂在不对称加成反应中的最新研究进展

按配位原子的数目和种类进行分类, 综述了近年来含硫的手性配体在有机锌试剂和醛等化合物的不对称加成反应中的最新研究进展.     

微波辐照制备无皂阳离子PMMA胶乳粒子

在微波辐照条件下 ,用偶氮二异丁基脒盐酸盐 (AIBA)引发甲基丙烯酸甲酯的均聚 ,制得窄分散的无皂阳离子胶乳粒子 .讨论了引发剂的浓度、单体的浓度、离子强度等对粒子大小、分散性和乳液稳定性的影响 .对微波辐照和水浴加热进行比较 ,发现微波辐照反应速度快、反应无恒速阶段 ,所得粒子的粒径小 ,粒子数目多 ,这为通过改变反应条件制备适宜的窄分散的胶乳粒子提供了一条途径 .