立方面心C60晶体晶格振动的研究

采用C60分子之间相互作用势的Kihra形式,研究了立方面心C60晶体的晶格振动问题,得到了质心振动沿[111]、[110]及[100]方向的声子散射圆频率分布曲线及C60晶格振动频率的态密度分布.采用所得到的C60晶格振动频率的态密度分布,计算了晶体C60在298 K时的等压热容,所得数值与实验值相符.     

C2D2和C2H2分子键-键耦合研究

采用Morse根于描述C_2D_2分子中C－D键的伸缩振动，用谐振子描述C－C键伸缩振动，更新构造了C2D2分子的振动哈密顿，自行设计了非线性最小二乘拟合程序，并用它对C2D2分子的伸缩振动能级进行拟合，得到了基本的势能参数．理论计算与实验结果符合得很好，拟会的标准差为1.14cm－1；利用这些参数进一步计算了C2H2和C2D2的振动能级．     

面心立方C60表面过程的计算机模拟

近年来发现的C60及其金属掺杂化合物形成一个新的材料族，其半导体性质、超导性质及非线性光学性质已受到广泛注意，但目前对这类材料的表面性质尚缺乏研究，我们曾采用参数化的Lenard－Jones6－12模型函数比较不同晶型C6o的相对稳定性　[1]，预测面心立方C60（FccC60）的声子散射频率和态密度[2]，并计算其表面能[3]，取得有意义的结果，表明这一简单模型势能函数是C60分子间有效范德华作用的一种合理抽提．本工作进一步将该势能函数应用于研究fccC60表面吸附分子的迁移机理，并用蒙特卡罗方法模拟fcC（110）及（100）晶面的熔化过程，…     

C_（60）分子间相互作用势及其晶体压缩系数的计算

根据Ｃ（６０）晶体升华焓的实验值求得了Ｃ（６０）分子间相互作用势的解析表达式。用该表达式计算了Ｃ（６０）分别为面心立方和六方晶格时晶体的结合能，讨论了不同晶格的稳定性问题，解释了Ｃ（６０）晶体一般是面心立方的原因。本文还根据Ｃ（６０）分子间相互作用势计算了Ｃ（６０）晶体的压缩系数，并与文献的实验值进行了比较，所得结果与实验值相符合。     

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。     

三维超分子化合物[H_2(C_4H_(10)N_2)](SO_4)(H_2O)的制备、晶体结构及差热-热重性质研究

用MnSO4H2O和哌嗪在水-甲醇混合溶剂中反应得到了1个超分子化合物[H2(C4H10N2)](SO4)(H2O) (C4H14N2O5S)。 该晶体属单斜晶系, 空间群为P21/n, 晶胞参数为: a = 6.386(1), b = 11.695(2), c = 11.680(2) ? = 101.06(3), V = 856.1(3) 3, Z = 4, Mr =202.23 , Dc = 1.569 g/cm3, F(000) = 432, ?= 0.368 mm-1。 该化合物是由[H2(C4H10N2)]2+、SO42-、H2O通过氢键自组装而形成的。 其中[H2(C4H10N2)]2+存在2种椅式构象:一种[H2(C4H10N2)]2+与4个SO42-、2个H2O通过氢键相连, 另一种[H2(C4H10N2)]2+则与6个SO42-相连。 它们分别沿着b、c方向交替排列展开, 通过SO42-桥联成二维的层状结构;层与层之间在NH…O、CH…O、OH…O氢键的作用下互相连接, 形成了具有网状结构的三维超分子化合物。 差热及热重测试表明:该化合物从92℃开始分解,首先失去1个H2O, 然后再失去[H2(C4H10N2)]2+和SO4 2-。     

Na2MoO4·2H2O晶体及其熔体结构的温致拉曼光谱

利用原位高温拉曼光谱技术对Na_2MoO_4·2H_2O(NMHO)晶体的脱水、相变以及熔融过程中微结构变化和分子振动特性进行了研究。结果显示在363 K,正交NMHO晶体脱水形成对称性更高的立方α-NMO(Na_2MoO_4)晶体;随着温度升高至熔点,α-NMO晶体经历了如下相变:α→β→γ→δ,分析了相变过程中温度对孤立的[MoO_4]_(2-)中Mo-O键的对称伸缩振动波数的作用,进而获得其平均键长以及对称性的变化过程;结合密度泛函理论对已知晶型的NMHO,α-NMO及γ-NMO晶体进行了拉曼光谱的计算模拟,并对其振动模式进行了归属;采用量子化学从头计算方法研究了NMO熔体中[MoO_4]~(2-)的团簇类型。     

双[2-(2'-苯氧基)苯并恶唑]二吡啶合锰(II)配合物的研究

X射线晶体结构分析结果表明, 标题化合物晶体(C36H26MnN4O4)属单斜晶系, 空间群为P21/a, a=0.9833(3), b=1.8646(3),c=0.9449(1)nm, Z=2, 最终因子Rw=0.057。利用热重分析对配合物晶体两步热分解过程进行了非等温热力学研究, 探讨了反应的可能机理, 得到其相应的动力学参数。第一步非等温动力学方程为: dα/dt=A.exp(-E/RT).2(1-α)^1^/^2, 第二步: dα/dt=A.exp(-E/RT).3/2(1-α)[-ln(1-α)]^1^/^3。     

双[2-(2'-苯氧基)苯并恶唑]二吡啶合锰(II)配合物的研究

X射线晶体结构分析结果表明, 标题化合物晶体(C36H26MnN4O4)属单斜晶系, 空间群为P21/a, a=0.9833(3), b=1.8646(3),c=0.9449(1)nm, Z=2, 最终因子Rw=0.057。利用热重分析对配合物晶体两步热分解过程进行了非等温热力学研究, 探讨了反应的可能机理, 得到其相应的动力学参数。第一步非等温动力学方程为: dα/dt=A.exp(-E/RT).2(1-α)^1^/^2, 第二步: dα/dt=A.exp(-E/RT).3/2(1-α)[-ln(1-α)]^1^/^3。     

6,7,8,9-四氢-吩嗪并[2,3]C_(60)衍生物的结构、电子光谱和二阶非线性光学性质的理论研究

利用半经验AM1量子化学方法研究了6, 7, 8, 9-四氢-吩嗪并[2, 3]C60衍生物(1～4)及其异构体5, 6, 7, 8-四氢-9, 10-二氮杂蒽并[2, 3]C60衍生物 (5～8) 的结构。 结果表明,目标分子的前线轨道主要由C60部分决定, C60母体与加成基团之间存在较强的分子内电荷转移, C60部分是电子受体,吩嗪环部分为电子给体。 在AM1优化几何构型的基础上, 用INDO/SCI方法计算了目标分子的电子光谱, 用完全态求和(SOS)公式计算了其二阶非线性光学性质。 计算结果表明, 目标分子在400 nm 以上均存在弱吸收峰, 与实验所得结果一致。 5, 6, 7, 8-四氢-9, 10-二氮杂蒽并[2, 3]C60衍生物(5～8)的二阶非线性光学系数(0)比其异构体6, 7, 8, 9-四氢-吩嗪并[2, 3]C60衍生物(1～4)的大得多。     

The intermolecular potential function of Smith–Thakkar type for C60

The intermolecular potential function of Smith–Thakkar type for C₆₀ has been proposed, and its expression is as follows

The unit of u(r) is J/mol, r is the distance between two C₆₀ molecules center and the unit is nm. Some properties of C₆₀ in the gas and crystal have been studied using the interaction potential of Smith–Thakkar type, such as stability of C₆₀ crystals, virial coefficient and lattice dynamics.     

A2BC60和A3C60晶体中的短程相互作用

研究了Ａ３Ｃ６０和Ａ２ＢＣ６０晶体的结构和稳定性。计算了它们的Ｍａｄｅｌｕｎｇ常数、结合能、晶格常数和体积弹性模量,并讨论了晶体中的短程相互作用。结果显示,短程相互作用结构和八面体空隙碱金属的稳定性具有极大的影响。ＣｓＫ２Ｃ６０、ＲｂＫ２Ｃ６０和Ｋ３Ｃ６０的晶格常数计算结果与实验测量值非常符合。     

Molecular mechanics on bonding and non-bonding interactions in (atom@C_(60))

The interactions between the embedded atom X (X=Li,Na,K,Rb,Cs; F,Cl,Br,I) and C60cage in the endohedral-form complexes (X@C60) are calculated and discussed according to molecular mechanics from the point of view of the bonding and non-bonding.It is found from the computational results that for atoms with radii larger than Li's,their locations with the minimum interaction in (X@C60) are at the cage center,while atom Li has an off-center location with the minimum interaction deviation of-0.05 nm,and the cage-environment in C60 can be regarded as sphero-symmetry in the region with radius r of ~0.2 nm.It is shown that the interaction between X and C60 cage is of non-bonding characteristic,and this non-bonding interaction is not purely electrostatic.The repulsion and dispersion in non-bonding interactions should not be neglected,which make important contribution to the location with minimum interaction of X,at center or off center.Some rules about the variations of interactions with atomic radii have been ob     

The rotation and the phase transition in solid C60

The interaction between C60's in solid C60 has been calculated by (exp-6-1) potential, and the cause and the controlled factor of the high rapid rotations of C60 's were discussed. In order to describe the disordered degree of C60 rotation, an equivalent M is introduced. The phase transitions at the ~260 K and at the ~90 K are studied from the viewpoint of C60 rotation. The potential barriers of the ordered rotation below the ~260 K and the disordered rotation above the ~260 K have been given, and the effect of the external pressure on the temperature of phase transition has also been given.     

常温下C60晶体中分子旋转势垒的研究

采用Ｌ－Ｊ加和势对晶体中Ｃ６０分子的旋转进行了研究，求得了对六种不同旋转轴的旋转势垒，由于常温下Ｃ６０晶体中分子在高速旋转，计算过程中除所研究的旋转分子实际处理外，其它分子对旋转分子的相互作用按原子均匀分布在Ｃ６０球面上处理。计算过程中除了考虑晶体中最近邻分子之间的相互作用外，对次近邻分子之间的相互作用本文也进行了考虑。次近邻分子之间的相互作用对旋转势垒影响很小。     

[(CO)2(C5H5)Fe]2C60的合成与表征

有关 C6 0 取代的金属羰基化合物的研究方兴未艾 .C6 0 作为一个特殊的烯烃 ,以六元环间的碳碳双键提供电子对 ,与过渡金属羰基化合物形成诸如 η2 ,η4 ,η6等结构新颖的化合物约有 40多例 [1～ 5] ,但只有一例是以 Fe为中心原子的 C6 0 取代的金属羰基化合物 ( η2 - C6 0 ) Fe( CO) 4 [1] .本文报道了第一例 C6 0配位的 Fe的双核金属羰基化合物 [( CO) 2 ( C5H5) Fe]2 (η2 - C6 0 ) ,并通过元素分析 ,IR,1H NMR,13CNMR和 XPS进行表征 .1　实验部分[Fe( CO) 2 ( C5H5) ]2 购自 Aldrich公司 .C6 0 纯度为 99% .其余试剂均…     

豆荚型纳米材料C60@SWNTs的制备和表征

通过气相扩散的方法将C60填入单壁碳纳米管（SWNTs）,制备了豆荚型纳米材料C60@SWNTs,并利用高分辨电子显微镜（HRTEM）和拉曼光谱（Raman spectra）对其进行了表征.结果均证明C60以较高的比例填充入单壁碳纳米管中.HRTEM结果表明,填入单壁碳纳米管的C60之间的距离与面心立方C60晶体中C60之间的距离有细微的差别,说明C60分子与SWNTs间存在弱的范德华相互作用.此外,还观察到在电子束的照射下,C60在SWNT中两两聚合的现象.     

翡翠绿[60]富勒烯衍生物强近红外吸收的理论研究

采用AM1的方法优化了翡翠绿[60]富勒烯C60[C(CH3)(CO2-t-Bu)2]6的结构.利用CI-ZINDO方法计算了基于晶体结构参数和优化结构的化合物及其衍生物的吸收光谱.计算结果与实验值吻合得很好.