Mbius环与Hückel环

Mbius环是以1863年提出“Mbius带”的德国天文学家 A.F.Mbius的名字命名的,它有好些引人入胜的拓补结构特性。Huckel环则是以本世纪三十年代对有机化学做     

石墨烯层状材料的拓扑结构与性能

近年来,由于二维层状材料具有特殊的几何结构和物理化学性质,在电化学、催化、吸附、储能及导电器件等方面已经展现出了十分诱人的应用前景,它已成为材料研发的新明星。现有的研究表明,由块体层状材料通过不同的剥离方法可获得单层或者少层的二维纳米材料,其后通过不同组装方式它们可以构筑成新颖的拓扑结构,而这些拓扑结构则表现出奇异的特性,其中以具有Mbius环为结构特征的石墨烯材料所具有独特的电性质而最受人瞩目。本文综述了近年来以石墨烯为基材构建的具有Mbius环拓扑特征的材料发展状况、以及其所表现出的拓扑结构和性能相关性重要研究的结果,希望本文能为它们的进一步深入研究提供借鉴。     

Imitating trumpet shells: Mbius container molecules

Mbius container molecules C64H8,C60N4H4,and C58N6H2 with topological one-sided characteristics were constructed at the first time by imitating natural trumpet shells.The structure is an open cage with an inner hexagonal bridge.The bridge joints the outer and inner surfaces of the cage to form a new one-sided Mbius structure.The optimized structures of the three molecules in the singlet(the ground state),triplet and quintet states are obtained using the density functional theory(B3LYP).For the ground state...     

蛋白质链环和纽结

寻找和合成拓扑新颖结构的蛋白质是目前一个崭新的课题 ,本文介绍了已经发现的M bius蛋白质和蛋白质链环的新奇结构及实验事实     

M(o)bius环并苯的分子对称性

一般来说,点群理论认为M(o)bius带环分子最高的对称性只能是C2.本文讨论了由18个苯环组成的环并苯的异构体分子,包括柱面的Hückel型分子(HC-[18])和扭转180°的M(o)bius带环分子(MC-[18]).结果表明除了点对称性外,M(o)bius带环分子还存在一种可称为环面螺旋旋转(TSR)变换的对称性,为此还引用了环面正交曲线坐标系.此外,还讨论了这些分子关于TSR对称性匹配的原子集和原子轨道(AO)集.根据TSR对称性的循环群特征,可以建立此类群的不可约表示及有关特征标.这类分子的分子轨道(MO)关于TSR群的不可约表示是纯的,然而所含的相应的原子轨道对称性匹配的线性组合(SALC-AO)成分可以是多种的.     

Mbius结构理论与首次全合成分子的Mbius带

一、引言A.F.M(?)bius(或 Moebius)是德国数学家。M(?)bius 带的简单模型可用一条纸带将一端扭转180°,然后将两端粘接起来表示。这样形成的带,既没有内面,也没有外面,内面和外面相结合形成一个连续状态,成为具有一个边一个     

Möbius环并苯的分子对称性

一般来说, 点群理论认为Möbius带环分子最高的对称性只能是C₂. 本文讨论了由18个苯环组成的环并苯的异构体分子, 包括柱面的Hückel型分子(HC-[18])和扭转180°的Möbius带环分子(MC-[18]). 结果表明除了点对称性外, Möbius带环分子还存在一种可称为环面螺旋旋转(TSR)变换的对称性, 为此还引用了环面正交曲线坐标系. 此外, 还讨论了这些分子关于TSR对称性匹配的原子集和原子轨道(AO)集. 根据TSR对称性的循环群特征, 可以建立此类群的不可约表示及有关特征标. 这类分子的分子轨道(MO)关于TSR群的不可约表示是纯的, 然而所含的相应的原子轨道对称性匹配的线性组合(SALC-AO)成分可以是多种的.     

异卟啉研究进展

异卟啉是通过改变卟啉大环结构而得到的卟啉类似物。由于具有独特的结构和性能,如阴离子识别、稳定异常价态金属离子、Mbius芳香性、构建新型超分子体系、电子转移以及近红外荧光等特性,异卟啉已引起人们越来越多的兴趣。本文简要介绍了异卟啉研究的意义,异卟啉的命名以及分类,并重点介绍了N-错位卟啉、扩展卟啉和氧化卟啉原等异卟啉的研究现状及最新进展。同时对咔咯、氧化咔咯原、卟啉烯、核修饰卟啉、亚卟啉和杯吡咯等异卟啉的发展现状及其性能作了简要概述。通过对异卟啉化合物研究,可得到很多普通卟啉难以实现的性能,并有望在相关领域获得实际应用。本文在介绍异卟啉研究的同时,还尝试翻译了一些相关专业术语。     

芳香性研究的最新进展:Mbius芳烃和富勒烯基芳香性全反式[18]轮烯

芳香性反式轮烯结构富勒烯具有高共轭性,是潜在的优良的光能捕获分子.综述了M?bius芳烃和芳香性反式轮烯结构富勒烯的合成和性质研究的最新进展,并展望了其今后的发展方向.     

芳香性研究的最新进展:M(o)bius芳烃和富勒烯基芳香性全反式[18]轮烯

芳香性反式轮烯结构富勒烯具有高共轭性,是潜在的优良的光能捕获分子.综述了M(o)bius芳烃和芳香性反式轮烯结构富勒烯的合成和性质研究的最新进展,并展望了其今后的发展方向.     

Isolation of a carbon nanohoop with M?bius topology

Carbon nanohoop, a class of constrained molecular architecture consisting of linked arene units, has attracted considerable interest from both experimental and theoretical chemists due to its synthetic challenge and aesthetic architectures. Another fascinating and synthetically challenging species, the M?bius-type molecule, has been attracting the scientific community with its elegant structure and aromaticity. Thus, combining two things together, synthesizing a carbon nanohoop with M?bius topology remains more challenging to date. Here we report a cyclophenylene featuring M?bius strip characterized by X-ray crystallography. Theoretical calculations reveal that such type of nanohoop is fully conjugated systems with electrons delocalized both in π sextets and the bridging carbon–carbon bonds. This work highlights that the manipulation of phenylene connection in a carbon nanohoop can help obtain more delicate and aesthetic molecular architectures.     

LaT_2Si_2(T=Fe,Ni)结构的原子级模拟

利用Chen-Mbius晶格反演获得的原子间相互作用势对LaT2Si2(T=Fe,Ni)金属间化合物的结构稳定性、晶格参数和晶格振动进行原子级模拟研究。计算结果表明,所获得稳定相的晶格参数和原子坐标与实验符合得很好。计算了LaT2Si2不同虚拟结构的X射线衍射图谱。通过无序扰动、整体变形和高温扰动检验了ThCr2Si2型LaT2Si2的相稳定性。利用原子间相互作用势,进一步计算了LaT2Si2化合物声子态密度、比热容及振动熵。     

“碳龙同花顺”的重要一环:金属桥位三并五元环的构筑

正Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,9067～9071金属杂芳香化学是金属有机化学和芳香化学的纽带.2013年,厦门大学化学化工学院夏海平、朱军等首次报道了一类全新的平面型M?bius芳香体系——金属杂戊搭炔I(Nat.Chem.2013,5,698).在此基础上,一系列金属桥位多环分子骨架被报道,逐步建立了厦门大学独特的"碳龙化学".包括金属杂戊搭烯I、金属杂戊搭烯并三元环II、     

半水榴石型化合物Sr_6Sb_4M_3O_(14)(OH)_(10)(M=Co,Mn)的合成、结构与性质

在强碱性水热条件下合成了两种新化合物Sr6Sb4Co3O14(OH)10(SSC)与Sr6Sb4Mn3O14(OH)10(SSM).采用粉末X射线衍射数据,通过Rietveld方法进行了结构分析,讨论了金属离子的拓扑结构.两种化合物均为石榴石-水榴石相关结构,空间群I43d,晶胞参数a分别为1.30634(2)nm(SSC)和1.31367(1)nm(SSM).结构中,SbO6八面体与MO4(M=Co,Mn)四面体共顶点连接,Sb5+-M2+(M=Co,Mn)离子表现为ctn即C3N4型的拓扑结构.拓扑结构中,Sb5+为三连接,过渡金属离子M2+(M=Co,Mn)为四连接.Sb5+离子的拓扑结构为体心立方,而M2+(M=Co,Mn)分布呈类风扇状,相互连接形成thp型拓扑结构(即Th3P4中Th原子之间连接关系).过渡金属离子的分布与化合物表现出的磁性质密切相关,Co2+(Mn2+)间存在反铁磁相互作用.Sr6Sb4Co3O14(OH)10在低温下表现出反铁磁倾斜有序.Sr6Sb4Co3O14(OH)10和Sr6Sb4Mn3O14(OH)10在高温下发生分解,产物主相为双钙钛矿Sr2(Sb,M)2O6(M=Co,Mn).     

计算机自动识别拓扑等价性方法研究

本文介绍了一个计算机自动识别有机化合物结构图中原子的拓扑等价性的新方法, 该方法引入了路径指数和环指数等新的图的不变量以表征节点的拓扑环境, 由此正确地且高效地进行原子的等价类划分。     

设计合成nia拓扑的金属有机骨架化合物与CO2吸附

Nia拓扑结构是由两种分别是八面体和三棱柱构型的六连接节点连接形成的三维结构.为了得到具有nia拓扑的金属有机骨架,可以通过连接具有八面体构型的配体和具有三棱柱构型的金属簇实现.常见的三棱柱构型的金属簇为M3O(M=金属,M三价)或者M3OH(M二价).本文通过设计合成的枝状的具有八面体构型的有机配体1,3,5-tris(3,5-di-(4-carboxy-phenyl-1-yl)phenyl-1-yl)benzene(TDCPB),在溶剂热条件下,利用硝酸镍合成了一种新型的具有nia拓扑结构的金属有机骨架化合物JUC-105.通过X射线单晶衍射表征,该金属有机骨架化合物是由六棱柱的Ni3OH金属簇与八面体的TDCPB共同构筑的三维骨架结构,具有较大的孔道(1.1 nm).通过粉末衍射以及热重分析,研究了这种金属有机骨架的结构稳定性.气体吸附数据表明,这种骨架没有氮气吸附能力,但是表现了一定的CO2吸附能力.     

有机纳米环/格的研究进展

径向共轭的碳纳米环作为碳纳米管的纳米片段,在合成化学、立体化学、超分子化学和材料科学领域引起了极大的关注.从几何结构角度来看,纳米环的结构分为单环纳米环和多环纳米环.其中,单环纳米环的构建模块主要有苯或多环芳烃以及大环,与以苯或多环芳烃为模块构造的单环纳米环相比,以大环为构建模块的单环纳米环和多环纳米环不仅具有特殊的拓扑结构还具有较高的荧光量子产率、较大的空腔等特点.目前这类具有拓扑结构的纳米环分子在主客体掺杂、储能材料、多孔和有机光电材料等领域体现出重要的研究价值.因此本综述将重点对卟啉类单环纳米环、“8”字型纳米环、纳米格以及更复杂的碳纳米笼的合成方法进行全面的综述.     

关于单电子定域动能的理论

由Schrdinger方程出发,严密讨论和阐明了单电子Schrdinger定域动能的定义,用两条定理论证了它的渐近行为和唯一性,澄清了在密度泛函理论中关于动能泛函各种模型的任意性选择问题,建议了满足条件的适当的模型.     

Cp_2M_2(μ-B_4N_4H_8)(M=V,Cr,Mn,Fe)金属多重键成键性质的理论研究

对金属多重键配合物Cp2M2(μ-B4N4H8)(M=V,Cr,Mn,Fe)的结构和成键进行了理论研究,并与Cp2M2(μ-C8H8)进行对比.计算结果表明,在Cp2M2(μ-B4N4H8)基态构型中,B4N4H8配体均以硼为桥原子,金属原子的配位数均为5.其中,Cp2M2(μ-B4N4H8)(M=V,Cr,Mn)基态的结构和成键都与Cp2M2(μ-C8H8)非常接近;而Cp2Fe2(μ-B4N4H8)基态结构与Fe为4配位的Cp2Fe2(μ-C8H8)有所不同.Cp2M2(μ-B4N4H8)(M=V,Cr,Mn,Fe)基态结构分别为含V-V三重键的三态、含Cr-Cr三重键的单态、含Mn-Mn双键的三态及含Fe-Fe单键的单态.     

芳香性研究的最新进展: Möbius芳烃和富勒烯基芳香性全反式[18]轮烯

芳香性反式轮烯结构富勒烯具有高共轭性, 是潜在的优良的光能捕获分子. 综述了Möbius芳烃和芳香性反式轮烯结构富勒烯的合成和性质研究的最新进展, 并展望了其今后的发展方向.