载能碳离子撞击石墨烯中Stone-Wales缺陷的动力学研究

采用分子动力学模拟方法,研究了载能碳离子撞击石墨烯中Stone-Wales缺陷的动力学过程,计算了Stone-Wales缺陷中初级碰撞原子的离位阈能和载能碳离子使其移位的入射阈能,并与完美石墨烯结构计算结果进行对比。通过分析初级碰撞原子与入射离子动能和势能随时间的变化关系,研究了碰撞过程中能量转移过程。研究结果表明,初级碰撞原子产生离位并最终脱离石墨烯体系的最小能量为25.0 eV。当初始动能为23.0 eV时,Stone-Wales缺陷中2个七元环共用的碳-碳键旋转90°形成了完美的石墨烯结构。此外,还发现使Stone-Wales缺陷中初级碰撞原子发生离位的载能碳离子最小入射能为41.0 eV。     

共线量子散射方法研究D+CID体系

用共线量子散射方法计算D+CID体系的反应几率和传能几率。发现存在很强的振荡现象。体系的碰撞中间态的寿命的计算结果为fs-ps数量级。当某一反应通道打开时,在能量阈值附近通常都伴随着一些长寿命的碰撞中间态。这一点该体系中表现很比较明显。     

载能碳离子撞击石墨烯中Stone-Wales缺陷的动力学研究

采用分子动力学模拟方法,研究了载能碳离子撞击石墨烯中Stone-Wales缺陷的动力学过程,计算了Stone-Wales缺陷中初级碰撞原子的离位阈能和载能碳离子使其移位的入射阈能,并与完美石墨烯结构计算结果进行对比。通过分析初级碰撞原子与入射离子动能和势能随时间的变化关系,研究了碰撞过程中能量转移过程。研究结果表明,初级碰撞原子产生离位并最终脱离石墨烯体系的最小能量为25.0 eV;当初始动能为23.0 eV时,Stone-Wales缺陷中2个七元环共用的碳-碳键旋转90°形成了完美的石墨烯结构;使Stone-Wales缺陷中初级碰撞原子发生离位的载能碳离子最小入射能为41.0 eV。     

CH4+O(3P)→CH3+OH反应的准经典轨线研究

用准经典轨线方法研究了O（3P）与CH4的反应，计算结果表明，CH4（υ＝0，j＝0）与O（3P）的反应在低及高的碰撞参数下都是直接反应，无短寿命的碰撞复合物生成，产物OH以向后散射为主，基本上处于振转基态.CH4（υ＝1，j＝1）与O（3P）的反应在低及高的碰撞参数下反应机理不一样。在低碰撞参数下是直接反应，无短寿命的碰撞复合物生成，产物OH以向后散射为主，主要处于振动基态，转动基本上是冷的，但比高碰撞参数下的热.在高的碰撞参数下则生成短寿命的碰撞复合物，产物OH以向前散射为主，表现出明显的周边动力学反应的特征，主要处于振动激发态（υ＝1），但转动仍然是较冷的。     

植物样品中低水平铀同位素分析

建立了一种植物样品中痕量铀同位素(~(238)U、~(235)U和~(234)U)的分析方法。通过高温灰化去除植物样品中有机质,采用混合酸消解样品灰分,应用UTEVA萃取色谱分离和纯化铀。化学分离过程中铀的回收率达94%,对Na、K、Ca等基体和干扰元素的去除率超过99%。用高灵敏度ICP-MS/MS同时测定了3种天然铀同位素含量,对~(238)U、~(235)U、~(234)U的检出限分别为3.05、0.34和0.04 pg/g,其中对~(238)U和~(235)U的检出限比文献报道值低1个数量级。对小麦粉标准参考物质中~(238)U的分析结果与参考值吻合,表明本分析方法可靠。将本方法应用于中国西安地区植物样品中铀同位素的分析,结果表明,该地区植物中铀含量和铀同位素比值处于天然水平,未发现人为铀污染。这是中国植物样品中3种天然铀同位素水平的首次调查。     

F~2, F与I~2的化学发光反应

在流动余辉实验装置上,研究了F~2,F与I~2的化学发光反应。首次在F+I~2反应体系中观察到较强的IF(B→X)发射光谱,采用简单碰撞理论对IF(B)的振动驰豫进行估算后,得到了其振动布居,发现与F~2+I~2反应体系有明显的不同,从而推测这两个反应的激发态产物IF(B)是由不同的反应通道形成的。前者由初级反应产物I~2F与F原子进一步作用产生,而后者则由激发态的I(^2p~1~/~2)与基态的F(^2p~3~/~2)碰撞复合产生。     

实验改进二则

钠和水反应实验的改进 1.装置 （见右图） （1）、取一支废旧的U形管,在U形管一侧,距弯曲部位30毫米处截断。 （2）、把用铝箔包好的一小块钠穿在大头针上,将针尖插在装有玻璃尖咀和止水夹的橡皮塞上。然后按图组装即可使用。     

电感耦合等离子体质谱法分析小鼠组织中以及和DNA结合的贫铀浓度与235U/238U

在DU染毒动物模型基础上,采用ICP-MS技术同时测定各组织中铀浓度和235U/238U比值,分析DU在体内的分布和代谢规律;提取纯化肝肾组织中的基因组DNA,ICP-MS检测与DNA结合的DU浓度和235U/238U。以Pt为内标元素,补偿基体效应,组织中铀的检出限为0.0019～0.0981μg/kg;精密度(RSD)为0.92%～2.13%,回收率在100%±10%内。ICP-MS对贫铀气溶胶中235U/238U检测结果与经典的α谱仪检测结果相吻合。DNA样品采用中性溶液稀释,DNA中铀元素检出限为0.0016μg/kg DNA,回收率为98.3%±7.3%。样本测定结果显示,肾脏和骨骼对贫铀的蓄积能力最强,脑组织几乎不受贫铀影响,其它组织的DU蓄积能力介于二者之间。在肾、肝组织中,DU可以与DNA发生结合,与肾DNA结合更持久。组织中235U/238U随染毒铀同位素组成和浓度发生规律性改变。铀浓度与235U/238U均可以作为衡量核素污染类型和程度的敏感指标。     

F原子与I2的化学发光反应

在流动余辉实验装置上，首次在F／I2体系中观察到比较强的IF（B-X）的发射光谱，计算了IF（B）的振动布居，发现在低振动能级（ν′＜5）布居满足玻尔兹曼分布，而在高振动能级布居则明显增多，和以前在F原子与碘合物反应时观察到的IF（B）的振动布居非常相似，结合实验中观察到IF（B-X）跃迁强度与F原子的浓度的二次方成正比，认为该体系中IF（B）是由激发态的I（2P1/2。）与基态的F（2P3/2）通过三体碰撞复合产生.     

以苯丙氨酸为例说明中心离子在手性识别中的作用

采用手性冠醚（＋）-2,3,11,12-四羧基-18-冠-6（简写为18-C-6-TCA）作为手性参照物,分别以Cu2＋和H＋为中心离子,对苯丙氨酸（Phe）对映体进行手性识别研究.通过离子键合二聚体[Cu2＋（18-C-6-TCA）（Phe）-H＋]＋和（18-C-6-TCA）（Phe）H＋的碰撞诱导解离（CID）反应,总结了上述非对映异构体离子的裂解特征并以其初级产物离子与母离子的相对丰度为依据对Phe对映体进行手性识别.通过实验发现,作为过渡金属代表的Cu2＋离子对多齿型配体具有较强的配合能力,Cu2＋与Phe对映体形成的非对映异构离子[Cu2＋（18-C-6-TCA）（Phe）-H＋]＋离子的稳定性差异较大,手性识别能力较强.同时,[Cu2＋（18-C-6-TCA）（Phe）-H＋]＋的CID反应只产生[Cu2＋（18-C-6-TCA）-H＋]＋产物离子,而（18-C-6-TCA）（Phe）H＋的CID反应除了产生质子化的18-C-6-TCA以外,还有冠醚离子的次级碎片产物.这说明18-C-6-TCA、Phe与Cu2＋的键合情况以及亲和势都与H＋的情形完全不同.本文将结合量化计算对这一点进行详细讨论.     

双原分子—固体表面碰撞动态学的准经典轨迹法

本文用经典轨迹法结合MonTe-Carlo法及某些因素的量子化处理,提供考虑分子各种因素的双原子分子—固体表面碰撞动态学的综合研究方法。应用在H_2-Ni(100)面及H_2-W(100)面两体系时,得到与实验相符的结果。     

溯源辨析国内大学化学教材关于碰撞理论中活化能的定义

目前国内化学基础课教材关于碰撞理论中活化能的定义存在严重分歧,简单总结了目前中文教材中的3种定义。通过对碰撞理论形成过程中部分历史背景的梳理,总结出碰撞理论所具备的2个基本要素即气体分子运动论的应用以及碰撞活化假设,然后溯源3种不同定义来源的历史文献,从2个基本要素的角度分析3种定义。研究发现中文教材广泛采用的Lewis活化能解说不承认碰撞活化假设,采用了辐射活化假说,同时表述笼统不严谨,Tolman活化能解说是单纯的统计力学处理,没有应用气体分子运动论,不属于碰撞理论范畴。而简单碰撞理论提出的有效碰撞的最低能量作为活化能的定义更能承载碰撞理论的基本要素。     

The effect of a nonresonant radiative field on low-energy rotationally inelastic collisions

We examine the effects of a linearly polarized nonresonant radiative field on the dynamics of rotationally inelastic Na⁺+N₂ collisions at eV collision energies. Our treatment is based on the Fraunhofer model of matter wave scattering and its recent extension to collisions in electric fields [M. Lemeshko, B. Friedrich, J. Chem. Phys. 129 (2008) 024301]. The nonresonant radiative field changes the effective shape of the target molecule by aligning it in the space-fixed frame. This markedly alters the differential and integral scattering cross-sections. As the cross-sections can be evaluated for a polarization of the radiative field collinear or perpendicular to the relative velocity vector, the model also offers predictions about steric asymmetry of the collisions.     

Long-lived metastable anions of hydrogen halides

We search for narrow resonances in cross-sections for electron collisions with HCl, DCl, HBr and DBr molecules, calculated with the nonlocal resonance model. Narrow resonances corresponding to long-lived metastable states of anionic molecules are indeed found in both elastic and vibrational excitation cross-sections. The largest lifetime τ = 0.11 ms is predicted for HBr⁻ with rotational quantum number J = 20. For HCl we find maximum τ = 0.6 ns for J = 22 and τ = 0.6 μs for J = 33 in DCl. A surprising isotope effect is found for DBr, where the largest lifetime is τ = 1.5μs, i.e., much smaller than for HBr.     

Diffusion of Nanoparticles in Semidilute Polymer Solutions: A Multiparticle Collision Dynamics Study

The diffusion of nanoparticles immersed in semidilute polymer solutions is investigated by a hybrid mesoscopic multiparticle collision dynamics method. Effects of polymer concentration and hydrodynamic interactions among polymer monomers are focused. Extensive simulations show that the dependence of diffusion coefficient D on the polymer concentration c agrees with Phillies equation D-exp (-αc^δ) with a scaling exponent δ≈0.97 which coincides with the experimental one in literature. For increasing nanoparticle size, the scaling prefactor α increases monotonically while the scaling exponent always keeps fixed. Moreover, we also study the diffusion of nanoparticle without hydrodynamic interactions and find that mobility of the nanoparticle slows down, and the scaling exponent is obviously different from the one in experiments, implying that hydrodynamic interactions play a crucial role in the diffusion of a nanoparticle in semidilute polymer solutions.     

单个Nafion@Ru和Au-Nafion@Ru纳米粒子的电化学和电化学发光碰撞行为研究

通过静电作用在Nafion和Au-Nafion纳米粒子(NPs)上负载钌联吡啶(Ru(bpy)₃²⁺)分别制得Nafion@Ru和Au-Nafion@Ru NPs.分析并比较了Au-Nafion@Ru和Nafion@Ru NPs在金超微电极(Au UME)上随机碰撞产生电流响应峰的平均峰大小、峰电量和单峰持续时间,建立了以Au-Nafion@Ru NPs为主体的电化学碰撞体系.研究结果表明,制备的Au-Nafion@Ru NPs因其特殊结构,Nafion和AuNPs的共同参与增加了NPs与Au UME的有效接触或碰撞面积,产生了更强的电化学碰撞响应信号.在Au-Nafion@Ru NPs-三正丙胺(TPrA)体系中,同时使用电流-时间曲线和电化学发光(ECL)-时间曲线监测Au-Nafion@Ru NPs碰撞Au UME产生的电化学和ECL瞬变信号,建立了单个Au-Nafion@Ru NPs-TPrA在Au UME上瞬变电化学信号与ECL信号之间的相关性.该策略为研究其他分子电化学碰撞体系提供了思路.     

TIMING OF COLLISION BETWEEN THE NORTH AND SOUTH CHINA BLOCKS——THE Sm-Nd ISOTOPIC AGE EVIDENCE

Sm-Nd isotopic ages for C-type eclogite (243.9±5.6 Ma) and mafic and ultramafic rocks(230.6±30.7 Ma and 402.6±17.4 Ma) from the Qinling-Dabieshan orogenic belt are reported.These ages suggest that at the early Triassic, the North and South China Blocks have beenunited along the Qinling-Dabieshan collision zone, and before the final collision, a se-ries of ophiolite obductions took place successively away from the continental marginduring the Paleozoic.     

Diffusion-collision model algorithms for protein folding kinetics

The diffusion-collision model (DCM) of protein folding is described qualitatively and quantitatively. The input parameters required to perform a calculation are explained, and the output data are outlined. Three examples are given of calculating DCM folding kinetics: the Engrailed Homeodomain (a three-helix bundle with three helical microdomains, pdb code 1ENH), protein G (with three microdomains having a beta-hairpin-alpha-helix-beta-hairpin motif, pdb code 1PGA), and apomyoglobin (with eight helices and seven strong microdomain-microdomain pairings).