1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯晶体热膨胀各向异性的模拟研究

对新型钝感高能炸药组分1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7),考察并选择了适用的分子力场和超晶胞初始构型,通过303K-378K温度范围在NPT系综下的分子动力学模拟(MD),得到常压下各温度的FOX-7晶体平衡构型,发现随温度升高晶体内分子的取向和堆积方式不变;通过线性拟合求算出线膨胀系数,发现αb明显较大而αc与αa接近但不相等;接着采用密度泛函理论(DFT)方法随各向棱长膨胀的能量变化进行了模拟计算,发现得到的能量变化成各向异性并与各向热膨胀系数相关,从而建立FOX-7晶体特定分子堆积模式与热膨胀各向异性的关联.     

β-1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷热膨胀各向异性的量子化学计算与分子动力学模拟

在303～383 K和NPT系综和COMPASS力场下对β-1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷(HMX)超晶胞初始结构的分子动力学模拟,得到常压下各温度的晶体平衡构型并发现分子的堆积方式不变;通过线性拟合求算出线膨胀系数与实验值相近,体现出明显的各向异性. 采用密度泛函理论方法对沿各晶轴方向膨胀率变化(100%～105%)的HMX单胞模型进行了总能计算,得到的能量变化率体现各向异性并与热膨胀系数值关联,建立了关联方程. 由此阐 释了HMX晶体热膨胀各向异性的本质即特定的分子堆积模式.     

1-氯-1,1-二硝基-2-（N-氯脒基）乙烷的波谱解析

在酸性条件下,用高锰酸钾氧化1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯（FOX-7）时,得到一种非预期的新化合物。通过元素分析、红外、核磁和质谱等波谱分析数据,鉴定样品的结构为1-氯-1,1-二硝基-2-（N-氯脒基）乙烷,并对其裂解途径进行了推断。     

4-氨基-3,5-二硝基吡唑二聚体分子间相互作用的理论研究

在密度泛函（DFT）B3LYP/6-311++G**水平下,求得4-氨基-3,5-二硝基吡唑（LLM-116）二聚体势能面上的4种全优化几何构型。经基组叠加误差（BSSE）和零点能（ZPE）校正, 求得分子间最大相互作用能为 –29.56 kJ×mol-1。研究表明,其相互作用是放热过程,并随着温度的升高,相互作用减弱;自然键轨道（NBO）分析揭示了相互作用的本质;对优化构型进行振动分析,得其红外光谱,并基于统计热力学求得200.0-800.0 K 温度范围从单分子形成二聚体的热力学性质变化。     

2-（二硝基亚甲基）-4，5-咪唑烷二酮的反应研究

2-(二硝基亚甲基)-4，5-咪唑烷二酮(1)是1998年首次报道的一个新化合物，是Latypov等在探索合成低感高能炸药1，1-二氨基-2，2-二硝基乙烯(FOX-7)的过程中得到的一个重要中间体，它去掉羰基开环即得FOX-7，     

1，1-二氨基-2，2-二硝基乙烯的晶型及相变

人们一直尝试合成可以替代现今高能炸药的新型炸药，期望新型炸药在相同的感度水平有更高的性能，或者在相同的性能水平下有更低的感度。1，1-二氨基-2，2-二硝基乙烯（简称FOX-7）就是在这种要求下研究较为活跃的一种新型低感炸药。文献报道FOX-7有3种或4种相态，在室温下存在α相，在113℃转变成β相，下一个相变开始于160℃或170℃。文中利用四圆衍射仪测定FOX-7的晶体结构，变温X射线衍射仪（XRD）研究FOX-7在加热时发生的相变。     

5-羟基-7,4′-二甲氧基二氢黄酮分子结构的理论计算研究

分别应用Hartree—Fock从头算方法和B3LYP密度泛函方法从黑沙蒿中分离得到的5-羟基-7，4’-二甲氧基二氢黄酮分子的几何构型进行优化，并采用规范不变原子轨道GIAO法，进行核磁共振化学位移计算，得到其两种构型的结构参数和NMR化学位移值。并对理论计算值与实验值的误差进行了统计分析、由计算结果推测该化合物分子结构中C（2）上的H在B位，即C（2）的绝对构型为S型．     

3,22-二羟基何伯烷的单晶结构及波谱学数据

利用三异丁基硼氢化锂（L-selectride）试剂还原3-氧代-22-羟基何伯烷得到单一构型的3α,22-二羟基何伯烷和3β,22-二羟基何伯烷.在此基础上,通过X-射线单晶衍射实验确认了3β,22-二羟基何伯烷的绝对构型,并完整归属了该类化合物的¹H和¹³C NMR数据.本文的方法亦可用以制备其他使用常规方法难以分离的α-和β-异构体.     

FOX-7的热分解研究

使用原位热红外光谱技术对FOX-7热分解全过程的气相和凝聚相产物进行了原位在线检测,通过非等温热红外动力学处理技术,获得了热分解过程中各特征官能团的断裂分解活化能(kJ·mol-1)如下:C-N键:181.66,-NO2键:235.77,N-H键:170.65.提出了FOX-7可能的两步热分解机理:第一阶段是分子共轭键、分子间(内)氢键的断裂、硝基和亚硝基重排"脱硝"释放出NO,第二阶段是残余碎片分解释放出HCN和NH3,结合TG-DSC-IR联用技术提出了FOX-7热分解的局部化学特性.     

Structural Characterization and Thermal Properties of 1-Amino-1-ethylamino-2,2-dinitroethylene

1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)和乙胺水溶液在92 oC下反应合成出了一种新型含能材料1-氨基-1-乙氨基-2,2-二硝基乙烯(AEFOX-7). 利用理论计算方法研究了AEFOX-7的分子结构、红外吸收和核磁共振化学位移. 用DSC和TG/DTG研究了AEFOX-7的热行为. 其热行为可分为一个熔化过程和一个紧接的剧烈放热分解过程. 热分解反应的放热焓、表观活化能和指前因子分别为：374.88,169.7 kJ/mol和1019.24 s^-1, 热爆炸的临界温度 是145.2 oC. 采用微量热法和理论计算方法研究了AEFOX-7的比热容,298.15 K时为214.50 J/(mol K).     

Gd掺杂ErNi2B2C体系的超导和磁特性研究

本文研究了Gd掺杂对Er1-xGdxNi2B2C体系超导和磁转变行为的影响.随着稀土元素Gd逐步替代Er,体系的超导电性被强烈抑制,反铁磁转变温度逐渐升高.本文就Gd掺杂对体系超导和磁性的影响机制进行了讨论,并基于DG因子模型,对实验结果进行了分析.     

Al掺杂对MgB_2电子结构和超导电性的影响

建立了不同Al掺杂浓度的Mg1-xAlxB2模型并进行几何优化,讨论了掺杂对系统几何构型、能带结构、电子态密度、键布居和超导转变温度的影响.结果表明,随着Al掺杂浓度的增加,B-Mg离子键增强,B-B共价键减弱,B-Al间的弱共价键增强,能带展宽,费米面附近的态密度降低,超导电性减弱.     

Theoretical investigation of intramolecular π-type hydrogen bonding and internal rotation of 2-cyclopropen-1-ol, 2-cyclopropen-1-thiol and 2-cyclopropen-1-amine

ABSTRACT

Theoretical computations utilising both CCSD and MP2 methods and the cc-pVTZ basis set have been carried out to determine the structures of several conformations as well as the internal rotation potential energy functions for 2-cyclopropen-1-ol, 2-cyclopropen-1-thiol and 2-cyclopropen-1-amine. The energies and wavefunctions for these potential functions have also been computed. Each of these molecules has an energy minimum corresponding to a conformation with intramolecular π-type hydrogen bonding. The π bonding stabilisation is about 2.3?kcal/mole for the alcohol, 2.1?kcal/mole for the thiol, and about 2.5?kcal/mole for the amine. The results for the thiol demonstrate a rare example of intramolecular π-type hydrogen bonding. The calculated O–H, S–H, N–H, and C=C stretching frequencies have also been compared for the conformations with and without the π-type hydrogen bonding. The C=C stretching frequency is substantially lower in all cases for the hydrogen bonded conformers.     

土荆芥果实挥发油成分及抗氧化能力

对土荆芥果实挥发油成分及抗氧化能力进行研究。采用质谱技术与Kovats指数相结合对土荆芥果实挥发油化学成分进行分离鉴定;利用清除1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH)自由基的方法,评价土荆芥果实挥发油的抗氧化能力。土荆芥果实挥发油中分离鉴定了11种组分,其相对含量占挥发油总质量的98.94%,含量较高组分是α-异松油烯(60.44%),驱蛔素(15.57%),对-聚伞花素(12.76%)和α-松油烯(4.51%)。清除DPPH自由基IC50为6.9053mg.mL-1。土荆芥果实挥发油主要成分是萜烯类化合物;并具有一定的抗氧化能力。     

过渡族元素掺杂BaTiO3-Tb1-xDyxFe2-y层状复合材料中的磁电效应

用溶胶-凝胶法制备1.0%mol Mn,Cr,Co掺杂BaTiO3(BTO)粉体,在1350℃下烧结成多晶陶瓷样品.X射线衍射和差示扫描量热分析表明,室温下掺杂BaTiO3具有四方钙钛矿结构;居里点和相变潜热随Cr,Mn,Co掺杂逐渐降低.将掺杂BaTiO3与Tb1-xDyxFe2-y(TDF)胶合制成双层磁电复合材料,并研究了Cr:BTO-TDF,Mn:BTO-TDF,Co:BTO-TDF层状复合材料中的磁电效应.实验表明,在340×80 A·m-1偏置磁场下,Cr:BTO-TDF的横向磁电电压系数达到最大值586 mV·cm-1·(80 A·m-1-1.在400×80 A·m-1偏置磁场下,Mn:BTO-TDF和Co:BTO-TDF的横向磁电电压系数的最大值分别为480 mV·cm-1·(80 A·m-1-1和445 mV·cm-1·(80 A·m-1-1.研究表明掺杂BaTiO3-TDF层状复合材料中具有较强的磁电耦合.作为无铅压电材料,掺杂BaTiO3制备的磁电效应器件颇具应用前景.     

Growth of large La2−xSrxCuO4 single crystals using tilting-mirror-type infrared heating image furnace

Large single crystals of La_2−xSr_xCuO₄ (LSCO) high-T_c superconductors were grown by the infrared heating floating zone (IR-FZ) method using a tilting-mirror-type image furnace. The maximum diameter of the LSCO crystals increased to 10 mm in the tilting-mirror-type image furnace from 6 mm in the conventional image furnace. CuO rich feeds were required for the crystal growth using the tilting-mirror-type image furnace to compensate for the lack of CuO caused by the significant evaporation of CuO during the growth. The evaporation of CuO was affected by the tilting angle of the mirrors of the image furnace and by feed diameter. The optimized growth conditions were as follows: mirror tilting angle, 20°; feed diameter, 10 mm∅; and feed composition 50.7 mol% CuO.     

LETTER: BTZ Black Hole from (3+1) Gravity

We propose an approach for constructing spatial slices of (3+1) spacetimes with cosmological constant but without a matter content, which yields (2+1) vacuum with solutions. The reduction mechanism from (3+1) to (2+1) gravity is supported on a criterion in which the Weyl tensor components are required to vanish together with a dimensional reduction via an appropriate foliation. By using an adequate reduction mechanism from the Plebaski–Carter[A] solution in (3+1) gravity, the (2+1) BTZ solution can be obtained.     

插层化合物Ag1/4TiSe2电子结构的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的平面波赝势方法,选用局域密度近似对Ag1/4TiSe2及TiSe2的几何结构进行了优化和总能量计算.计算得到的晶格常量与实验结果符合较好,负的形成能表明有序Ag1/4TiSe2系统的稳定性.布居数、键长、能带结构和态密度的计算结果显示:Ag以较强的离子性结合于Ag1/4TiSe2中.Ag的插入使得半金属性的TiSe2变为金属性的Ag1/4TiSe2,导电性质得到明显改善.     

盐酸非索非那定的NMR归属和立体化学研究

盐酸非索非那定(1),是第2代抗组胺药,其完整的NMR信号归属及其立体化学研究未见到报道. 由于大部分信号出现重叠,该化合物 ¹H NMR谱图解析比较困难,采用常规方法研究不易得到比较完整的NMR结构信息. 本文采用1D TOCSY、1D ROESY和2D NMR相结合的方法进行研究,得到了盐酸非索非那定完整的NMR信号归属. 此外,根据1D ROESY实验结果以及得到的有关偶合常数,推得该化合物的的立体结构,如（1）所示.