(Mg(BH_4)_2)_n团簇结构与性质的密度泛函理论研究

采用了密度泛函理论中的杂化密度泛函B3LYP方法,在6-31G*基组水平上对[Mg(BH_4)_2]_n(n=1-3)团簇的结构进行了优化,几何结构优化时自旋多重度取了1、3、5等多种情况进行计算.最后对最稳定结构的振动特性、成键特性、电荷特性和稳定性等进行了研究.结论表明:团簇最稳定结构易形成链状结构,其中Mg-B键长为0.210～0.253 nm,-BH_4基中靠近Mg原子处的B-H键长约为0.125 nm、远离Mg原子处的B-H键长为0.119 nm.对比团簇和晶体的光谱结构表明,-BH_4基在团簇和晶体中结构基本一致. Mg原子的自然电荷在1.687～1.757e之间,B原子的自然电荷在-0.702～-0.788e之间,H原子基本不参与电荷转移,其自然电荷在-0.094～0.070e之间.团簇中Mg原子和-BH_4基之间相互作用呈现较强的离子性,Mg(BH_4)_2团簇具有相对较高的动力学稳定性.     

Geometry, Electronic Structure, and Related Properties of Dye Sensitizer:3,4-bis[1-(carboxymethyl)-3-indolyl]-1H-pyrrole-2,5-dione

运用密度泛函理论中的杂化泛函B3LYP研究了太阳能电池染料敏化剂3,4-二-[1-(羧甲基)-3-吲哚]-1H-吡咯-2,5-二酮(BIMCOOH)的几何结构、电子结构、极化率和超极化率,并用半经验量子化学方法ZINDO-l和含时密度泛函理论(TDDFT)研究了电子吸收谱．自然键轨道方法的研究结果表明,布居于二酮、吲哚和乙酸基团的自然电荷分别为-0.15e、-0.29e、0.44e．计算的各向同性极化率、极化率各向异性不变量和平均超极化率分别是305.4、188.3、1155.4 a.u.．基于TDDFT的计算结果和实验结果的定性符合指认了在可见和近紫外区的吸收属于∏→∏*跃迁,并且TDDFT的计算结果显示,第9～11个激发态的跃迁与光诱导分子内电荷转移过程有关．对电子结构和紫外-可见吸收谱的分析表明,吲哚基团对光电转换过程的敏化起主要作用,发生于染料敏化剂BIMCOOH和TiO2电极界面之间的电荷转移是由染料分子激发态向半导体导带的电子注入过程．     

First-Principle Study of H2 Adsorption on Mg3N2（ll0） Surface

The adsorption of H2 on two kinds of Mg3N2（110） crystal surface is studied by first principles. Adsorption sites, adsorption energy, and the electronic structure of the Mg3N2（110）/H2 systems are calculated separately. It is found that H2 is mainly adsorbed as chemical adsorption, on these sites the 1-12 molecules are dissociated and the H atoms tend to the top of two N, respectively, forming two NH, or the H atoms tend to the same N forming one NH2. There are also some physicM adsorption sites. One of the bridge sites of Mg3N2 （110） surface is more favorable than the other sites. On this site, H atoms tend to the top of two N, forming two NH. This process belongs to strong chemical adsorption. The interaction between 1-12 molecule and Mg3N2（110） surface is mainly due to the overlap-hybridization among Hls, N 2s, and N 2p states, covalent bonds are formed between the N and H atoms.     

(KN3)n(n=1~5)团簇结构与性质的密度泛函理论研究

利用密度泛函理论B3LYP方法, 在6-311G*基组水平上对(KN3)n(n=1~5)团簇各种可能的结构进行了几何结构优化, 预测了各团簇的最稳定结构. 并对最稳定结构的振动特性、成键特性、电荷分布和稳定性性质进行了分析研究. 结果表明, 叠氮化合物中叠氮基以直线型存在, KN3团簇最稳定结构为直线型, (KN3)n(n=2~3)团簇最稳定结构为环形结构, (KN3)n(n=4~5)团簇最稳定结构是由(KN3)2团簇最稳定结构形成的平面和空间结构. N-N 键键长在0.1156~0.1196 nm之间, N-K键键长在0.2357~0.2927 nm之间; 叠氮基中间的N原子显示正电性, 两端的N原子显示负电性, 且与K原子直接作用的N原子负电性更强, 金属K原子与N原子之间形成离子键. (KN3)n(n=1~5)团簇最稳定结构的IR光谱最强振动峰均位于2180~2230 cm-1, 振动模式为叠氮基中N-N键的反对称伸缩振动. 稳定性分析显示, (KN3)3团簇具有相对较高的动力学稳定性.     

NH3与MH（M=Li,Na）反应机理的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论B3LYP方法研究了NH₃与MH（M=Li,Na）的放氢反应机理.在6-311G（2d.2p）基组水平上对反应物、中间体、过渡态及产物进行了全几何参数优化.频率分析和内禀反应坐标（IRC）计算证实了中间体和过渡态的正确性和相互连接关系.计算结果表明,NH₂与MH（M=Li,Na）的反应均为单通道的氢取代反应,反应生成LiNH₂（NaNH₂）与H₂.     

高效液相色谱及联用技术在砷形态分析中的应用

砷与人类的生活息息相关,是环境中存在的一种极为重要的非金属元素。由于不同形态的砷其毒性各不同,因此无论对环境样品、食品、药物还是对人体的体液进行砷的形态分析都是至关重要的。高效液相色谱因具有较高的分离能力而被广泛地应用于砷形态的分离研究中。随着对分析灵敏度与准确度要求的不断提高,作为砷形态分析的检测器不断发展,不同的联用技术也日益完善。其中,电感耦合等离子体质谱法以其极高的灵敏度、多元素同时检测能力、极宽的动态范围以及同位素比检测能力而被成功地作为高效液相色谱的检测器,广泛地应用于砷的形态分析中。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物塑料中的铅、镉、汞、铬、砷

建立了微波消解技术-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法同时测定丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)塑料中的铅、镉、汞、铬、砷五种元素的方法。对仪器的参数设置、进样系统进行了优化,并对此类塑料样品中上述元素分析的前处理条件,如消解体系、消解温度、恒温时间以及酸用量等进行了优化。方法检出限为0.7～6.5 ng·g-1;用加标回收的方法评价了该方法的准确性,加标回收率为89.8%～110.8%;样品测定相对标准偏差为2.8%～11.3%。该方法检出限低、精确度好、准确度高、简单快速、无需基体匹配。     

微波消解ICP-MS法测定根和根茎类生药中11种微量元素

建立了微波消解技术ICP-MS法测定了根及根茎类生药中的铬、锰、镍、钴、铜、锌、砷、硒、钼、镉和铅11种微量元素的方法。对同时适用于两类生药的各微量元素分析的前处理方法进行了研究,从消解体系、酸用量、消解程序等几方面对微波消解条件进行了优化,为同类生药的消解提供了参考。方法检出限为0.001～0.260 μg·g-1,相对标准偏差为0.4%～3.1%,回收率为90%～110%。     

Be^＋＋离子基态非相对论能量和波函数的变分计算

采用了一种包含坐标张弛系数的试探波函数，对Be^ 离子的基态能量和解析波函数进行了变分计算，得到了比较理想的结果。     

锂离子电池阻燃剂磷酸三(β-氯乙基)酯

将磷酸三(β-氯乙基)酯(TCEP)作为锂离子电池阻燃剂以提高电池的安全性。本文采用循环伏安、差热分析(DTA)和电子扫描电镜(SEM)研究了电解液1mol/L LiPF6 EC DMC(质量比1/1)中添加7.5(wt)%TCEP时TCEP的分解电位、分解温度和电池100次循环后的负极表面形貌,用高温测试和电化学测试手段考察了电解液中添加3(wt)%和7.5(wt)%TCEP对电池安全性和电化学性能的影响。结果表明,当TCEP含量为7.5(wt)%时,电解液的分解电压为4.7V,电解液差热分析(DTA)曲线分别在250、280和320℃出现TCEP的三个分解吸热峰,电池循环100次后表面形貌良好。在150℃环境温度下对电池进行的耐高温测试表明,电池温度在147~155℃上下波动,且TCEP对电池循环性能的影响极小,是一种较为理想的阻燃剂。