内含式化合物X@Al12P12的结构与稳定性研究

采用B3LYP/6-31G*方法, 对内含式化合物X@Al₁₂P₁₂ (X＝Li^0/＋, Na^0/＋, K^0/＋, Be^0/2＋, Mg^0/2＋, Ca^0/2＋, H和He)的不同对称性构型进行计算, 讨论其最稳定构型的几何参数、布居分析、偶极矩、电离势、包含能、频率、HOMO-LUMO能隙和自旋密度．发现X@Al₁₂P₁₂化合物中, 客体X＝Na^0/＋, K^0/＋, Mg和He几乎处在笼的中心, Be和Ca^0/2＋处在中心附近0.033 nm的半径内, Li^0/＋, Be^2＋, Mg^2＋和H很大程度上偏离笼的中心位置. 大部分金属内含式化合物的C₃对称性构型稳定．Li^0/＋, Be^0/2＋, Mg^2＋, Ca^2＋和H与其它离子相比更易嵌入笼内形成稳定的内含式化合物.     

流体熵相关性质的Monte Carlo模拟新方法

提出了用于计算实际体系熵相关性质的Monte Carlo多级取样分子模拟方法. 应用这一方法, 对硬球流体的化学势及Helmholtz自由能进行了估算, 得到了满意的结果. 计算化学势时, 不存在通常试验粒子方法所遇到的高密度问题. 该方法特别适合规律性的系统研究, 较之普通模拟方法要有效得多. 模拟得到的硬球体系无限稀释组份的超额化学势与对比直径的关系, 在相变区域为一条双凹曲线; 无论是在相变区还是在单相区, Carnahan-Starling公式对这一关系的描述均有较大偏差.     

邻-甲氧基苯酚和α-,β-环糊精包合现象的理论与实验研究

通过紫外可见光谱法考察了水溶液中邻-甲氧基苯酚(o-Mop)和α-与β-环糊精(CD)的分子间相互作用, 利用Hildebrand-Benesi方程给出了两个包合物的稳定常数(K_s). 采用半经验PM3方法研究了α-,β-CD和o-Mop及其类似物苯酚(Phe)、丁香酚(Eug)之间的包络作用, 阐述了这些主客体包合作用过程中体系能量随主客体相对位置改变而变化的细节, 据此推断出主-客体包合物可能的分子结构, 计算了包合物的稳定化能(ΔE_s). 研究结果表明, 本文所选主客体体系而言, 当客体和同一种主体分子作用时, 超分子包合物的ΔE_s随着客体分子苯环上取代基团数目的增多而增加. 基于PM3方法优化得到的主-客体包合物在真空中的分子结构和通过实验方法在水溶液中测定的结构一致.     

微孔和介孔材料中的热化学

这篇论文综述了美国加州大学戴维斯分校科学院院士Navrotsky课题组多年来在多孔材料上取得的一系列热化学研究结果。讨论了热化学对微孔、介孔材料的结构稳定性和合成过程的影响。借助多种测热手段对影响骨架结构的热焓、热熵和自由能进行了系统的测量和计算。研究数据表明一系列纯硅分子筛、介孔材料和磷酸铝多孔材料同相应的石英相和块磷铝矿相相比能量上最多只高出15 kJ·mol-1。一系列纯硅分子筛的熵值比石英相高出3.2—4.2 J·K-1·mol-1；在0—12.6 J·K-1·mol-1范围内相对应的自由能几乎没有差别。因此，对不同微孔、介孔材料，其骨架结构在能量上是几乎没有区别的。另外，本文通过介绍一种新型测热方法——原位测热，揭示了分子筛合成过程中的动力学和成核/结晶机理。     

芳烃硝化中的NO_2~++NO→NO_2+NO~+电子转移

用电子转移半经典理论,在谐振势近似下,导出交叉反应电子转移的动力学模型,在UHF/6-31G基组水平上,优化电子转移NO_2~++NO→NO_2+NO~+的碰撞络合物结构,用线性反应坐标研究了电子转移反应的透热势能面,反应活化能,电子转移矩阵元等动力学参量,对此交叉反应及相应的自交换反应体系NO_2~+/NO_2和NO~+/NO作动力学计算,得这3个基元步骤的活化能分别为81.4,128.8,和39.3KJ·mol~1.用过渡态结构参数估算溶剂重组对活化能的贡献,计算了300K时的速率常数.高的活化能垒可能影响NO_2~+在芳烃硝化中作为氧化剂的反应活性.     

导数振荡与应变能极小的平面分段三次参数Hermite插值

由于分段三次参数Hermite插值的切矢往往被作为变量,故可对其进行优化以使得构造的插值曲线满足特定的要求.为了构造兼具保形性与光顺性的平面分段三次参数Hermite插值曲线,给出了一种通过同时极小化导数振荡和应变能来确定切矢的方法.首先以导数振荡函数和应变能函数为双目标建立了切矢满足的方程系统;然后证明了方程系统存在唯一解,并给出了解的具体表达式;最后给出了误差分析,并通过数值算例表明方法的有效性.结果表明,相对于导数振荡极小化方法和应变能极小化方法,所提出的导数振荡和应变能极小化方法同时兼顾了平面分段三次参数Hermite插值曲线的保形性和光顺性.     

直接计数法模拟聚合物链自由能

直接计数法模拟聚合物链自由能赵得禄，周学东（中国科学院化学研究所北京１０００８３关键词模拟计算，构象熵，自由能在高分子溶液和共混体系的模拟中，体系的自由能和熵的计算是一个长期未解决的问题．近年来我们建立了链构象的统计计数法，用来计算高分子无热体系的构...     

含氧超锂化合物OLi_n的结构和稳定性从头计算研究

使用HF ,MP2 ,MP4和DFT方法 ,采用 6 31G 基组 ,对OLin 系列超价化合物几何进行了优化 .对于各分子优化的稳定构型计算它们解离出Li和Li2 的反应能 ,结果符合已有实验值 ,并预期了OLi6的解离反应能 .同时 ,还计算预言了各OLin 分子的基振动频率 .     

dSH扭曲程序的建立以及在两种基组(NBO, LFMO)下对扭曲分子的能量分解

介绍了d_SH 扭曲法产生的背景, 为d_SH扭曲法研究Mills-Nixon效应提供了一个自动化程序和方法. 通过在程序中引入随机函数模拟并代替了人工调节构型参数的过程, 提高了效率并拓宽了程序的应用范围. 利用此程序算得三元苯并分子C₆B₃H₃ 和C₆O₃的一系列的扭曲结构, 并利用自然键轨道(NBO)和定域片断分子轨道(LFMO)两种基组分别进行了NBO能量分析和Morokuma SCF能量分解, 并以动态的方式分析了扭曲过程中垂直共振能及其各分量的变化趋势, 比较了不同基组和不同分析方法下的扭曲的驱动力和阻力. 由分析知, 由于NBO基组的非绝对定域性和NBO能量分析方法的一次性对角化直接导致NBO基组及其能量分析方法在d_SH扭曲能量分析中的不合理.     

[K2(TNR)(H2O)]n的制备、分子结构和热分解机理

2,4,6-三硝基间苯二酚(斯蒂芬酸)及其盐类,如斯蒂芬酸铅、斯蒂芬酸钡等是常用的含能材料[1],但斯蒂芬酸铅盐及钡盐在爆炸后产生重金属污染,对使用人员的健康及环境都产生危害.