电子亲和势法判断负离子聚合单体的活性

提出了利用不同取代基烯类单体的电子亲和势来判断其负离子聚合反应活性的方法.采用密度泛函理论的B3LYP/6-31G(d)方法优化了不同取代基烯类单体几何构型,在B3LYP/6-311++G(3df,2p)水平上计算了其电子亲和势.通过电子亲和势计算值与文献报道实验数据比较,表明本文采用的计算方法是比较可靠的.结合不同取代基烯类单体的电子亲和势的计算结果,通过与Q-e关系及取代基常数σ数据进行比较表明,电子亲和势可以用来判断不同单体负离子聚合反应的活性高低.     

电负性标度和电子亲和能的规律性研究II. 电子亲和能的规律性研究

本文研究了不同情形下, 绝对硬度η与~nt(r为轨道半径, n, I 为轨道的主量子数和角量子数)的关系, 并在前文提出的Z/~nl与Mulliken 电负性关系基础上, 将元素电子亲和能A同时与Z/~nl和~nl相关起来, 并表示成A=αZ/~nl+b~nb+c(a, b, c为常数)。我们研究了这种关系在周期表中各族及各过渡系的拟合结果, 不但计算值与电子亲和能的实验值非常吻合, 而且拟合的相关程度很高。本文方法为系统研究电子亲和能的变化规律提供了简单可行的途径。     

富勒烯C70吸附氧原子的密度泛函理论研究

在密度泛函B3LYP理论下,用6-31G*基函数对富勒烯C70吸附氧原子进行了理论研究。讨论了其几何结构、电子属性、反应能、电离势和电子亲和势。计算结果表明:一个氧原子吸附在C70赤道带上形成具有开环轮烯结构的e,e-C70O是最稳定的。与基态的C70O相比,C70O35具有较大的HOMO-LUMO能隙,较高的电离势和较低的电子亲和势,因此C70O35是稳定的分子。     

玻恩-哈伯循环在无机化学中的应用

玻恩-哈伯循环在无机化学中有广泛的应用。除计算离子化合物的晶格能外,还可以求算电子亲和能、质子亲和能等。同时,玻恩-哈伯循环还可以帮助学习者理解元素及其化合物的一些性质规律。     

电负性标度和电子亲和能的规律性研究II. 电子亲和能的规律性研究

本文研究了不同情形下, 绝对硬度η与~nt(r为轨道半径, n, I 为轨道的主量子数和角量子数)的关系, 并在前文提出的Z/~nl与Mulliken 电负性关系基础上, 将元素电子亲和能A同时与Z/~nl和~nl相关起来, 并表示成A=αZ/~nl+b~nb+c(a, b, c为常数)。我们研究了这种关系在周期表中各族及各过渡系的拟合结果, 不但计算值与电子亲和能的实验值非常吻合, 而且拟合的相关程度很高。本文方法为系统研究电子亲和能的变化规律提供了简单可行的途径。     

小分子团簇的同步辐射光电离

同步辐射光电离质谱技术是研究小分子团簇的重要手段。通过测量团簇离子的产生阈值,可获得团簇的电离势、离解能、质子亲和能、溶剂化作用能、生成热等热化学数据;通过电离离解产物的测量,可以了解团簇内的质子转移、电子转移、离子-分子反应等弛豫过程。本文对同步辐射光电离质谱实验装置、小分子团簇的热化学及弛豫过程作了较详细的介绍。     

La_2C~n(n=-1,0,+1)团簇的理论研究

用B3LYP/Lan1 2dz方法优化了La2 Cn(n =- 1 ,0 ,+1 )分子的结构 ,计算了La2 C的电子亲和势和离化能 ,并对计算结果进行了讨论。     

电子传输材料噻二唑衍生物的密度泛函研究

用密度泛函B3LYP方法对7种3-(3'-吡啶基)-6-芳基-1,2,4-三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑分子进行全优化, 所有化合物都是平面分子. 计算了分子的垂直电子亲和势(VEA)、绝热电子亲和势(AEA)、分子内重组能以及绝对硬度等相关能量, 结果显示化合物的HOMO 与LUMO能级可通过连接不同取代基进行调节, 变化幅度为0.346～1.10 eV. 分子内重组能证实3-(4'-氰基-3'-吡啶基)-6-芳基-1,2,4-三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑是很有前途的电子传输材料, 不同取代基所对应的化合物分子内重组能也不同. 绝对硬度数据与分子内重组能都表明, 化合物E, G难于传输电子. 用TDDFT方法计算了化合物A, B和C的吸收光谱, 与实验值相比, 最大吸收峰的差值在3～10 nm之间.     

系列噻吩和吡啶共聚物的电子结构和光谱性质的理论研究

采用量子化学方法研究了一系列含π-富电子烷基噻吩和间位或对位连接的π-缺电子吡啶共聚物，p1,p2,p3。运用密度泛函B3LYP方法对其基态和激发态进行几何构型优化，并采用含时密度泛函TD-DFT 方法和ZINDO/S方法分别计算了其相应化合物的光谱性质。通过外推低聚物的能隙（△H-L），最低激发能（Eex），电离势（IP），电子亲和势（EA）至链长倒数为零（1/n = 0）得到相应高聚物的对应性质的相关数据。计算结果表明，拉电子的吡啶基团使EA提高，即相应提高了电子的传输和注入能力。此外，含较少的吡啶成分和其在主链中以对位连接使其能隙变得更小，并导致吸收峰和发射峰红移。     

原子軌道电负性的計算

某原子在不同分子中的电负性并非常数,而决定于该原子的价态并受与其邻接原子的影响。近来Hinze等利用Mulliken方法,根据Slater参数计算价态能量,从而计算价态电离势(I_v)与价态电子亲和能(E_v),求出元素在不同价态的轨道电自性。这种方法主要困难是E_v与I_v的计十算过繁而且E_V的计算依赖原子基态的电子亲和能E,E是由经     

环香叶烷型化合物在金属团簇表面吸附的结构和电子性质

采用密度泛函理论中的B3LYP方法对环香叶烷型代表性化合物紫罗兰酮进行了理论研究,尤其是研究了其在银团簇表面吸附的几何结构、电荷转移、红外光谱和电子亲和能等性质.结果表明,α-紫罗兰酮的吸附位点在C=O键上,而β-紫罗兰酮吸附位点在C=C(主要)和C=O键上,并且这两种结构上的电荷都转移向银团簇,说明此银团簇可以作为较强的吸电子基存在.同时,由于银团簇较强的吸电子特性,导致红外光谱发生"红移".研究也发现两种紫罗兰酮在团簇表面的吸附使得其电子亲和能变大,电离能变小,而吸附能的计算结果表明α-紫罗兰酮与银团簇形成的配合物更加稳定.这些研究为探索其在化学和医学领域的潜在应用提供了重要的理论参考.     

萤火虫氧化荧光素及其衍生物的电子结构和光物理性质

通过密度泛函理论(DFT)的MPW3PBE泛函, 对萤火虫生物发光底物氧化荧光素及其衍生物进行了结构全优化. 计算了其电离能、 电子亲和势、 空穴抽取能、 电子抽取能、 空穴和电子重组能, 并评估了其空穴和电子传输能力. 采用含时密度泛函理论(TD-DFT)//MPW3PBE/6-31+G(d)方法计算了吸收光谱, 优化了最低单重态S₁, 研究了其荧光光谱, 进而考察了具有较高发光效率的氧化荧光素作为有机发光二极管(OLED)材料的可能性. 计算结果表明, 氧化荧光素及其衍生物可以同时作为电子传输层和发光层材料.     

一氯氧化物及其负离子的分子结构和热力学性质

利用两种杂化DFT方法(BHLYP和B3LYP，两种纯DFT方法(BP86和BLYP)，以DZP 为基函数对ClOO，ClOOO和ClO3及其负离子的平衡构型进行了量子化学计算，研究了它们的几何构型、相对能量、三种电子亲和势(绝热电子亲和势Ead＝E(optimized neutral)-E(optimized anion),垂直电子亲和势Evert=E(optimized neutral)-E(anion at neutral equilibrium geometry)和垂直电子解离能Evd=E(neutral at anion equilibrium)-E(optiminzed anion))和红外振动频率。     

卤代氰基卡宾自由基XCCN(X=F,Cl,Br)的理论研究

在C_s对称性和ANO-S基组下, 使用全活化空间自洽场方法(CASSCF), 研究了卤代氰基卡宾自由基及其阴离子的低能电子激发态性质. 为了进一步考虑电子的动态相关效应,采用多组态二级微扰理论(CASPT2)获得更加精确的能量值. 计算结果表明, XCCN的基态是三重态. 单重态和三重态的能隙差ΔE_S-T(kJ/mol): 7.4(FCCN)<13.4(ClCCN)<16.6(BrCCN). 计算得到, XCCN(X=F, Cl, Br)最低垂直激发能分别为408.3, 385.4和 345.2 kJ/mol, 这归因于π(a′) →n_xy 的电子跃迁; XCCN的电子亲和势分别为235.7, 233.0和 237.2 kJ/mol, 与HCCN相比, 其电子亲和势变大.     

铯与氟——元素金属性与非金属性之最

对有关金属性的几个标度进行简要分析,介绍一种适用性更广的电负性标度;辨析电子亲和能和电负性的概念,从而明确学生对金属性和非金属性之最元素的认知。同时对高中人教版必修1中元素周期律和碱金属的教学提出建议。     

乙基硫自由基及阴、阳离子低电子激发态从头算研究

采用CASSCF方法和6-311++(3df, 3pd)基组以及Cs对称性优化了乙基硫自由基和阳、阴离子3种分子的12个电子态的几何构型. 利用二级微扰方法(CASPT2)对这12个电子态做了单点能校正. 通过比较自由基与阴阳离子的能量, 得出了绝热电子亲和势和绝热电子电离能, 与实验结果在允许误差范围内基本一致.     

聚合位点对齐聚乙烯基噻吩光谱的影响

利用密度泛函理论PBE0方法,在6-31G基组水平上,对12种采用不同聚合位点的乙烯基噻吩二聚体分子进行了全优化,得到分子的紫外-可见吸收光谱.探讨了聚合位点对齐聚乙烯基噻吩吸收光谱、电子亲和势、电离能和重组能的影响,并研究了聚合度对乙烯基噻吩齐聚物吸收光谱的影响.计算结果表明:采用邻位聚合的乙烯基噻吩二聚体的能隙最小,电离能EIP最小,电子亲和势EEA最高,最大吸收波长较大,吸收强度大,λmax=377.33nm,f=1.0242.随着聚合度的增加,齐聚乙烯基噻吩的吸收光谱发生红移,吸收峰变宽,吸光度增大.十六聚体的最大吸收范围为500~1200nm,最大吸收波长为801.28nm时吸收值为7.003×105L·mol~(-1)·cm~(-1).     

基于苯并噻吩平面格的张力与重组能的理论研究

有机半导体材料在有机发光二极管(OLED)、有机场效应晶体管(OFET)和有机太阳能电池(OSC)等领域应用广泛,但由于各类结构缺陷和迁移率较低,不利于载流子的传输.本文基于苯并噻吩设计并研究了一系列新型有机电荷传输纳米分子,利用密度泛函理论研究了分子轨道、电离能、电子亲和势、张力能和重组能等分子结构和电子性质;利用约化密度梯度函数和正规模式(NM)分析方法计算了分子内的弱相互作用和每个振动模式对重组能的贡献.结果表明,苯并噻吩格子化(形成四元格)之后,与其单体相比,分子的电子重组能降低了至少0.394 eV,空穴重组能降低了至少0.056 eV,证明格子化是降低重组能的一种有效策略.     

结晶紫内酯变色过程的计算模拟与实验探索

通过改变结晶紫内酯(CVL)与酸的物质的量比,测试了不同物质的量比下溶液的紫外-可见吸收光谱,结合量子化学计算模拟手段对结晶紫内酯在酸催化下变色过程的电子结构和垂直激发谱进行了探讨.结果表明质子亲和能与溶剂效应是影响结晶紫内酯变色过程的主要因素。     

氟取代噻咯衍生物结构和光电性能的理论研究

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31G(d)水平上计算了1,1-二甲基-2,3,4,5-四苯基噻咯(PSP)及其8种氟取代衍生物的几何结构与光电性质. 计算结果表明, 2,5位苯基上氟取代对PSP结构和光电性质的影响主要由氟原子的取代位置决定, 而取代基个数的增加能加强相关影响. 苯基上邻对位氟取代对分子构型影响较大, 导致HOMO-LUMO能隙增大, 光谱显著蓝移; 而间位氟取代显示诱导作用突出, 使2,5位侧链吸电子能力增强, 同时LUMO能级降低, 电子亲和势增大更有利于电子的注入.