二维原子-分子异质结的制备及其类脑器件应用

类脑计算因模仿人脑高效且低能耗的信息处理特性,成为解决冯·诺依曼计算机架构在能源效率和处理速度方面瓶颈的有力方案.然而类脑计算器件中传统异质结构存在的性能单一、制作困难、结合力差等问题限制了技术的应用.新型二维原子-分子异质结(2DAMH)通过在二维材料表面共价修饰功能性分子提供的稳定性和功能可调性为类脑器件领域带来了新的机遇.本综述总结了2DAMH在电子特性、合成策略及类脑器件应用方面的最新进展,尤其是在定制界面特性及模拟生物突触功能上的潜力.尽管共价修饰在精确性、规模化生产和理论完善度等方面仍面临挑战,但不断涌现的创新研究正在积极探索解决方案,展现出在类脑计算智能系统中实现更高效、更节能计算模式的巨大潜力.     

原子-键电负性均衡方法融合进分子力场(ABEEM/MM)应用于蛋白质分子(Crambin)模拟

建立应用于多肽和蛋白质模拟的ABEEM/MM浮动电荷力场.利用该模型和参数,对实际蛋白质分子Crambin(植物种子中的一种小的蛋白质)进行模拟,得到了满意的结果,为其更广泛的应用开辟了道路.     

铁原子与氮分子间的相互作用——单侧双配位构型

用密度泛函理论的B3LYP/6-311+G(d)方法对单侧双配位FeN2体系(简记为S-FeN2)不同自旋多重度的稳定态、范德华力作用态和过渡态的多个电子态的几何结构、电子结构、能量和振动频率进行了计算比较研究. 结果表明, S-FeN2体系三种自旋态间, Fe—N 距离R1和N—N 距离R2值均比较接近; 能量最低的是15B2态, 相近态有15B1、13B1和13B2, 彼此能差约25 kJ·mol-1. 三重态电子结构复杂, 单重态能量普遍偏高; 基组态Fe原子与N2间存在强的σ-π电子对排斥而无有效轨道重叠和电子转移, 其它组态4s13d7、4s13d64p1和3d74p1, Fe 和N2间发生σ(sd)-π和π-π*轨道重叠作用, 有少量电子转移, 体系呈现一定的离子性特征, 活化N2键长基本不超过120 pm. Fe 原子的电子单或双重被激发到由N2反键轨道为主要成分的分子轨道上时, 能使N2活化到单键程度甚至解离.     

同核双原子分子及其阳离子的共价键结构比较

绘制了H2,H+2,B2,B+2,C2,C+2,O2,O+2,F2,F+2的电子密度图形,计算了所讨论分子的键长,电子组态及键鞍点处的电荷密度,形象直观地说明了双原子分子及其对应的阳离子的共价键结构。     

原子-键电负性均衡方法参数的确定与探讨

原子-键电负性均衡方法(ABEEM)是以密度泛函理论(DFT)和电负性均衡原理为基础发展而来，它明确地考虑了化学键是不引入任何实验数据的带纯理论性和计算的方法．使用统一标准并具有代表性和全面性地选择了200多个模型分子，利用可得到较准确结构的MP2／6-31G*优化结构，心／STO-3G单点计算得到Mulliken重叠布居，再用最小二乘法拟合得到许多主族元素在分子体系中的诸原子(包括单、双和叁键等不同成键状态)和化学键的ABEEM参数．所得到的原子的价态电负性可与已提出的其他电负性标度相比拟，计算CO得到的电荷负端为C(与从头计算的结果相反)，结果与实验相符，且原子电荷的正负不完全由原子电负性决定．     

模型素材差异对初中生“分子和原子”概念认知水平影响的观测工具设计

模型是为了理解事物而对事物做出的一种抽象,不同模型对学生关于同一概念的认知理解会产生不同的影响。以初三化学“分子和原子”章节为载体,设计了可以观测模型素材差异对初中生“分子和原子”概念认知水平影响的3份工具。     

30-冠-10对生物极性客体的分子识别和分子开关

用AM1,MNDO和PM3方法对30-冠-10与苯衍生物及其生物活性物质脱氧核糖、核糖和呋喃果糖的超分子配合物进行理论研究,得到配合物的稳定化能,结果表明,冠醚对极性客体具有识别作用,尤其对脱氧核糖的识别效果较好。用INDO／SCI方法计算超分子配合物的电子吸收光谱,计算结果表明,配合物的光谱吸收峰与主体相比发生蓝移。探讨了冠醚和间二苯甲酸配合物的分子开关的形成机理。     

基于葫芦脲[8]包结增强供体-受体作用构筑“刚-柔”型超分子共聚物

设计合成了一种缺电性的刚性棒状超分子单体,在葫芦脲(CB[8])存在下,它与富电性的柔性单体受CB[8]包结增强的供体-受体作用驱动在水中共组装形成"刚-柔"(rod-coil)型超分子共聚物.运用核磁共振滴定实验、紫外-可见光谱、二维扩散排序核磁共振谱(DOSY)、动态光散射(DLS)以及透射电子显微镜(TEM)等对超分子聚合物的形成及其结构进行了证实和表征,并发现该超分子共聚物在低浓度下采取伸展的线形构象,当浓度增加到一定程度后其线形骨架发生卷曲,转变为颗粒状团聚结构.     

双原子分子振动对热力学性质的影响

本文在分析了双原子分子振动能级的完备性和有限性及其对统计计算带来的影响的基础上,借助代数（AM）方法得到的双原子分子振动能级完全集合,采用量子力学统计系综方法,讨论了双原子分子振动能量对宏观热力学性质的统计贡献,并以氮气为例计算了相应的热力学函数和振动热容量．结果表明,真实的双原子分子振动能级是有限的;确定最高振动量子数和振动能级完全集合是正确进行统计分析的基础和关键;考虑振动能级的完备性和有限性后,只能导致数值解而不是解析解,所得的结果优于谐振子模型的解析结果,与实验数据吻合得很好．     

用活动表现评价深化学生对分子和原子概念的认识

活动表现评价是通过学生在一个真实的活动情境中的行为表现,对学生在知识、技能、过程、方法、情感、态度及价值观等方面的水平做出评判的评价方法。在“分子和原子”教学过程中,依据教学目标运用实验探究、模型分析或图示表达等多种活动表现评价方法,深化学生对分子原子概念的认识。     

Theory of potentiometric stripping analysis and its experimental verification

In this paper, the authors develop the theory of potentiometric stripping analysis and verify their theory experimentally.     

电位溶出分析法的理论和验证

本文推导了电位溶出分析法的过渡时间和电位-时间曲线方程式,并成功地进行了验证,理论和实验结果十分符合。     

缄默知识理论及其化学教育意义

本文概述了波兰尼的缄默知识理论的产生和内涵，并努力结合缄墨知识理论对我国当前化学教育现状进行反思，初步探讨它对现代化学教育与教学改革的启示。     

结晶聚合物中间层理论与实验佐证

概述了Ｆｌｏｒｙ和Ｙｏｏｎ由晶格模型出发，从理论上证明了结晶聚合物中间层的存在以及近年来许多学者采用多种实验技术确认中间层存在的事实。     

Theory of electron localization and its application to blue-shifting hydrogen bonds

We propose a theory of electron localization or stabilization by electron localization through the interactions between occupied (i) and vacant (j*) orbitals under certain conditions, which have been believed so far to cause only electron delocalization. Electrons localize when the electrons redistributed by the interaction are more stable in the i-th occupied orbital than in the overlap region: h(ij*) > s(ij*)h(ii) for s(ij*) > 0. Electron delocalization occurs when h(ij*) < s(ij*)h(ii) for s(ij*) > 0. The h(ij*) and s(ij*)h(ii) terms represent the energy of the electrons in the overlap region and the energy of the redistributed electrons in the occupied orbital, respectively. The theory of electron localization is substantiated by the correlation of the C-H bond lengths of fluorinated methanes H(4-n)CF(n) (n = 1, 2, 3) to the electron population of the σ(CH) bonding orbital, and successfully applied to understanding blue-shifting hydrogen bonds in F(3)CH···X (X = CO, N(2), OC, Ne, OC(CH(3))(2)) and designing some proton donors, HCO(2)CH(3) and hypervalent molecules HPF(4) and HSF(5), for blue-shifting hydrogen bonds.     

密度泛函理论下的电负性均衡及应用

以密度泛函理论为框架,综述电负性和电负性均衡理论的发展及其在探讨各种分子性质时的应用。     

Theory of docking scores and its application to a customizable scoring function

In general, the docking scoring tends to have a size dependence related to the ranking of compounds. In this paper, we describe a novel method of parameter optimization for docking scores which reduce the size dependence and can efficiently discriminate active compounds from chemical databases. This method is based on a simplified theoretical model of docking scores which enables us to utilize large amounts of data of known active and inactive compounds for a particular target without requiring large computational resources or a complicated procedure. This method is useful for making scoring functions for the identification of novel scaffolds using the knowledge of active compounds for a particular target or a customized scoring function for an interesting family of drug targets.     

Theory of time-resolved sum-frequency generation and its applications to vibrational dynamics of water

A molecular theory of time-resolved sum-frequency generation (SFG) has been developed. The theoretical framework is constructed using the coupled-oscillator model in the adiabatic approximation. This theory can treat not only the vibrational spectroscopy but also vibrational dynamics. An application of this theory is also provided for estimation of the time constants of the intermolecular vibrational energy transfer between water molecules. This approach can be used for molecular analysis of the experimental results of Shen at al. on the SFG studies of vibrational dynamics of water.     

超微半扁球电极上循环扫描可逆波理论及其验证

本文提出了超微半扁球电极上循环伏安扫描可逆波理论,对不同p,g参数时电流、电位的性质进行了详细的讨论,并用汞超微半扁球电极在四氯苯醌-四丁基高氯酸铵-乙腈体系中的实验对理论进行了验证,实验结果与理论相符。     

Theory of chemical reactions in condensed media and its applications to biological processes

The general aspects of a theory of dense-phase reactions, based on an accurate quantum-mechanical formulation of the rate equation, are considered. Using an adiabatic one-frequency oscillator model, the theory is applied to several important biological processes at low temperatures: the photinduced oxidation of cytochrome C by bacteriochlorophyll, the electron transfer from primary to secondary acceptors in bacterial photosynthesis, and the ligand rebinding of carbon oxide and β-chain of hemoglobin. A very good agreement between theory and experiment is found making use of no more than one or two (or even without any) adjustable parameters.