Review of nuclear magnetic resonance studies on iron-based superconductors

The newly discovered iron-based superconductors have triggered renewed enormous research interest in the condensed matter physics community. Nuclear magnetic resonance （NMR） is a low-energy local probe for studying strongly correlated electrons, and particularly important for high-Tc superconductors. In this paper, we review NMR studies on the structural transition, antiferromagnetic order, spin fluctuations, and superconducting properties of several iron-based high-Tc superconductors, including LaFeAsOl_xFx, LaFeAsOl_x, BaFe2As2, Bal_xKxFe2As2, Cao.23Nao.67Fe2As2, BaFe2（Asl_xPx）2, Ba（Fel_xRux）2As2, Ba（Fel_xCox）2As2, Lil＋xFeAs, LiFel_xCoxAs, NaFeAs, NaFel_xCoxAs, KyFe2_xSe2, and （T1,Rb）yFe2_xSe2.     

《广义相对论入门讲座》连载④——度规张量

1度规张量的引入在三维平直空间中,在直角坐标系里,两点之间的距离dl可表示为dl2=dx2+dy2+dz2(1)变换到另一个直角坐标系,它变为dl2=dx′2+dy′2+dz′2(2)如果选用球坐标系,则为dl2=dr2+r2dθ2+r2sin2θd2(3)     

The structural,electronic, and magnetic properties of SrFeOn（n=2 and 2.5）： a GGA＋U study

Using density-functional calculations within the generalized gradient approximation (GGA)+U framework,we investigate the structural,electronic,and magnetic properties of the ground states of SrFeOn (n = 2 and 2.5).The magnetism calculations show that the ground states of both SrFeO2 and SrFeO2.5 have G type antiferromagnetic ordering,with indirect band gaps of 0.89 and 0.79 eV,respectively.The electronic structure calculations demonstrate that Fe cations are in the high-spin state of (dz2 )2(dxz,dyz)2(dxy)1(dx2 y2 )1(S = 2),unlike the previous prediction of (dxz,dyz)3(dxy)1(dz2 )1(dx2 y2 )1(S = 2) for SrFeO2,and in the high-spin state of (dxy,dxz,dyz,dx2 y2 ,dz2 )5(S = 5/2) for SrFeO2.5.     

Al等离子体类锂伴线的布居机制分析及实验应用

基于K壳层稳态碰撞辐射模型的程序,详细分析Al等离子体类锂伴线的主要布居机制,分别给出1s2p^{2 2}P-1s²2p²P,1s2s2p(¹S)²P-1s²2s²S与1s2p^{2 2}D-1s²2p² 关键词： 碰撞辐射模型 类锂伴线 线强比 激光等离子体     

CS2+( 2Πg )的(1+1)光解离动力学研究

在气束条件下,利用483．2nm的激光（3＋1）共振增强多光子电离（REMPI）CS2分子以产生CS2＋离子源,用另一束可调谐激光在424－482nm内,通过对CS2^+(x^2∏g)(1+1)双光子共振解离产生的碎片离子发谱的探测,来获取CS2^+的光解离动力学信息,光解离碎片S^+的激光发谱（PHOFEX）可归属为CS2^+（A^2∏u,3/2(v′=0-4,v′＝v1_(1/2)v2-)←X^2′∏g,3/2(0,0,0))和（A^2∏u,1/2(v=0-4)←X^2∏g,1/2(0,0,0))跃迁,对CS2^+光解离动力学的研究表明,其产生S^+的通道为：（i)CS2吸收一个光子从基态X^2∏g共振激发至A^-2∏u态,（ii)已布居的A^-2∏u态的振动能级和X^2-∏g态的高振动能级产生耦合,（iii)吸收第二个光子从上述耦合的振动能级进一步激发至B^2∑u^+态,再通过B^-2∑u^+态与^4∑^-态间的自旋－轨道相互作用,经由4∑^-排斥态解离产生S^+_CS。     

电荷调控下Ti3C2O2和V2CO2吸附CH4的第一性原理计算

本文采用第一性原理计算首先研究了Ti3C2O2和V2CO2与CH4气体分子之间的相互作用,发现Ti3C2O2和V2CO2对CH4的吸附较弱属于物理吸附,不适宜用作探测CH4。在此基础上研究了电荷调控下CH4气体分子与Ti3C2O2和V2CO2之间的相互作用。结果表明：随着体系电荷态的增加,Ti3C2O2和V2CO2对CH4气体分子的吸附作用逐渐增加变为化学吸附。当体系电荷态大于或等于-2时,CH4气体分子在Ti3C2O2和V2CO2表面可以被有效捕获。撤去电荷后,Ti3C2O2、V2CO2与CH4气体分子之间的吸附恢复至物理吸附,CH4气体分子易脱附。因此,通过调控Ti3C2O2和V2CO2的电荷态,可以简单地实现CH4的捕获与释放。Ti3C2O2和V2CO2有望成为CH4探测或捕获材料。     

高浓度CO2气氛下燃煤氮、硫污染物的释放特性

采用污染物在线分析仪、气相便携红外分析仪研究了程序升温条件下改变氧化介质时煤中氮,硫的释放特性以及含硫物相的浓度变化规律,探讨了不同气氛,CO2浓度与O2浓度单独变化时对NO、SO2析出特性的影响机理.结果表明:O2/CO2燃烧气氛下NO、SO2排放峰值及总量均低于O2/N2气氛.CO2气氛下烟气中存在大量的CO,有利于NO的降解,同时也促进了烟气中其他含硫物相的形成,随着CO2浓度的增加,特别是在燃烧后期,NO、SO2的排放显著降低.O2浓度改变对NO和SO2的释放影响不同:O2浓度升高促进了SO2的析出;但是O2浓度在一定范围内增加对NO的排放并无明显影响,随着O2浓度进一步增加,NO的释放峰向低温区迁移,同时排放量降低.     

硝基甲烷异构化反应势能面的ab initio研究

在B3LYP/ 6 311++G(2d ,2p)水平上 ,优化得到硝基甲烷CH3 NO2 的 10种异构体和 2 3个异构化反应过渡态 ,并用G2MP2方法进行了单点能计算 .根据计算得到的G2MP2相对能量 ,探讨了CH3 NO2 势能面上异构化反应的微观机理 .研究表明 ,反应初始阶段的CH3 NO2 异构化过程具有较高的能垒 ,其中CH3 NO2 的两个主要异构化反应通道 ,即CH3 NO2 →CH3 ONO和CH3 NO2 →CH2 N(O)OH的活化能分别为 2 70 .3和 2 6 7.8kJ/mol,均高于CH3 NO2的C -N键离解能 .因而 ,从动力学角度考虑 ,CH3 NO2 的异构化反应较为不利 .     

TiO_2与金属氧化物复合气凝胶能带结构和光催化性质的研究

本文采用溶胶法制备TiO_2以及PdO、NiO、SnO_2和SiO_2分别与TiO_2复合的溶胶,利用浸渍提拉法制备TiO_2、PdO/TiO_2、SnO_2/TiO_2、NiO/TiO_2和SnO_2/SiO_2/TiO_2复合气凝胶,并通过薄膜对亚甲基蓝的光降解效率研究添加不同能带结构类型的金属氧化物(MO_x)对TiO_2光催化性能的影响,探索金属氧化物与TiO_2的能带结构.实验结果表明:TiO_2复合气凝胶中金属氧化物的价带和导带电位都应高于TiO_2的价带和导带电位,使TiO_2的价带电子易被激发迁移到金属氧化物的导带上,空穴则留在TiO_2的价带上,这样的能带结构匹配才能够实现电子和空穴的更有效分离,降低复合几率,从而能够较大程度地提高复合气凝胶的光催化效率.     

Analytical potential energy function for the electronic states 2^∏1/2 and 2^∏3/2 of O^x2 （x=＋1, -1）

The splitting of potential energy levels for ground state X^2∏g of O^x2 （x = ＋1,-1） under spin-orbit coupling （SOC） has been calculated by using the spin-orbit （SO） multi-configuration quasi-degenerate perturbation theory （SO-MCQDPT）. Their Murrell-Sorbie （M S） potential functions are gained, and then the spectroscopic constants for electronic states 2^∏1/2 and 2^∏3/2 are derived from the M S function. The vertical excitation energies for O^x2 （x = ＋1,-1） are v[O2＋1^（2∏3/2→X^2∏1/2）] =195.652cm^-1, and v[O2^-1（2^∏1/2 →X^2∏3/2）] =182.568cm^-1, respectively. All the spectroscopic data for electronic states 2^∏1/2 and 2^∏3/2 are given for the first time.     

Synthesis,structure, spectroscopic (FT-IR) and density functional modelling studies of 1-[(4-ethoxyphenylimino)methyl]napthalene-2-ol

Synthesis, crystallographic characterisation, spectroscopic (Fourier transform infrared spectroscopy [FT-IR]) and density functional modelling studies of the Schiff base 1-[(4-ethoxyphenylimino)methyl]napthalene-2-ol (C₁₉H₁₇NO₂) have been reported. The molecular structure obtained from X-ray single-crystal analysis of the investigated compound in the ground state has been compared using Hartree–Fock and density functional theory (DFT) with the 6-311++G(d,p) basis set. In addition to the optimised geometrical structures, atomic charges, molecular electrostatic potential, natural bond orbital, non-linear optical (NLO) effects and thermodynamic properties of the compound have been investigated by using DFT. The experimental (FT-IR) and calculated vibrational frequencies (using DFT) of the title compound have been compared. The solvent effect was also investigated for obtained molecular energies and the atomic charge distributions of the compound. There exists a good correlation between experimental and theoretical data for enol-imine form of the compound. The total molecular dipole moment (µ), linear polarisability (α), and the first-order hyperpolarisability (β) were predicted by the B3LYP method with different basis sets 6-31G(d), 6-31+G(d,p), 6-31++G(d,p), 6-311+G(d) 150 and 6-311++G(d,p) for investigating the effects of basis sets on the NLO properties. Our computational results yield that β_tot for the title compound is greater than those of urea.     

Experimental and theoretical investigations into the electronic structure of CF2Br2 by electron momentum spectroscopy

The binding energy spectra and electron momentum density distributions for the valence orbitals of CF₂Br₂ have been obtained by using electron momentum spectroscopy (EMS) at an impact energy of 1200 eV plus binding energy. The measured electron momentum profiles are compared with Hartree–Fock (HF) and density functional theory (DFT) calculations with different-sized basis sets. In general, the DFT-B3LYP calculation using the large basis sets of 6-311++G** and aug-cc-pVTZ fairly describe the experimental results. Moreover, the controversial orderings of the outer valence orbitals have been reassigned. The pole strength of the main ionization transition from the inner valence orbital of 1b₂ is determined.     

环戊烯分子内价轨道1a′的电子动量谱学研究

报道了环戊烯（C₅H₈）分子1a′轨道的电子动量谱，并且给出了价 轨道的电离能谱信息 .实验在非共面对称几何条件下用能量多道型电子动量谱仪完成，入射电子的能量为1200 eV 加结合能.通过Hartree-Fock 和密度泛函方法计算得到了C₅H₈分子 1a′轨道的动量谱. 对1a′轨道的电子动量谱的实验值和理论计算进行了比较，得到了该轨道的极强度（pole s trength）的信息.     

铝团簇的电子自旋极化与核自旋-自旋偶合的理论研究

利用传统的密度泛函理论在B3LYP/6-31 G(d)水平上优化了铝簇(Aln ,Aln与Aln-,n=2~9)的几何结构,并利用偶合的微扰的密度泛函理论在B3LYP/6-311 G(3df)水平上计算了核自旋-自旋偶合常数.优化结果表明Aln(n=2~9)中的电子是自旋极化的,与早期的质谱实验一致.核自旋-自旋偶合常数的计算结果表明电子的自旋极化与原子核的自旋取向有密切关系.     

组氨酸电离能与红外光谱的密度泛涵理论计算研究

采用混合密度泛涵理论中的B3LYP方法,结合4种基组6-31G(d),6-31G(df,p),6-31+G(d)和6-311+G(2d,2p),系统计算了光合反应中心叶绿素的配位体-组氨酸在空气、四碌化碳、四氢呋喃、水和蛋白质模拟环境中的几何结构、电离能、红外光谱及同位素标记谱。计算及分析结果表明:组氨酸分子的几何参数在不同计算基组和介质中略有不同,且C2—N3,N3—C4的键长在空气中最大;同一介质中,增大计算基组和采用扩散函数,均使计算的单点势能和振动频率降低,电离能增加,对应光谱强度增高;而同一计算方法下,介质的电介常数越高,分子的单点势能越低,电离能越小,对应的振动频率减小强度增加;另外,电离能和主要特征峰位及其15N和13C标记谱的计算结果与文献中的实验结果相吻合。所有计算均显示,高基组和施加扩散函数的计算结果与实验更接近。该研究为深入探索叶绿素与组氨酸配位后在光合反应中心的功能与振动光谱特性提供理论参考依据。     

聚对苯二甲酸丁二醇酯二聚体键离能的理论研究

采用密度泛函理论方法对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)二聚体的键离能进行了计算.为了选取较为精确的方法来计算PBT各个键的键离能,以与PBT具有相同的酯基官能团的乙酸乙酯为模型参照物.采用M062X, B3P86, M06, PBE0, wB97xD方法分别在基组6-31G(d), 6-311G(d), 6-311+G(d, p), 6-311++G(d, p), cc-pVDZ, cc-pVTZ水平下对乙酸乙酯的键离能进行计算.通过对比计算结果与iBonD数据库的乙酸乙酯实验测定值可知,M062X在基组6-311G(d)水平下计算结果与实验值最为接近.因此,本研究采用M062X方法在基组6-311G(d)水平下对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)二聚体的键离能进行计算.计算结果表明：在PBT的各键中C-C_arcmatic键的键离能最大,主链上的C-C键离能最小,为370.9 kJ/mol.其次就是C-O键,为404.6 kJ/mol.基于PBT键离能的计算结果,设计了3条PBT二聚体热降解过程可能形成的反应路径,分析了热解产物的形成机理.结果表明PBT二聚体热解过程可...     

苯甲醇分子HOMO和N-HOMO轨道的电子动量谱学研究

利用第三代电子动量谱仪研究了苯甲醇(C_6H_5CH_2OH)分子的最高占据轨道(HOMO)和次最高占据轨道(N-HOMO)电子动量谱,给出了外价轨道的电离能谱信息.实验在非共面对称几何条件下完成,入射电子的能量为2400 eV加结合能.通过密度泛函方法计算得到了苯甲醇分子最高和次最高占据轨道的动量谱,理论与实验结果符合较好.     

4,6-二甲氧基-2-嘧啶氨基甲酸甲酯分子结构与光谱

运用密度泛函理论B3LYP方法,6-311G*和6-311 G*基函数对4,6-二甲氧基-2-嘧啶氨基甲酸甲酯分子结构与光谱性质进行理论研究,得到分子的平衡结构参数和最大吸收波长.4,6-二甲氧基-2-嘧啶氨基甲酸甲酯分子具有Cs对称性和较大的前线轨道能隙值.基函数对计算结果无影响.