乙醇-水分子团簇C2H5OH(H2O)n (n=1-9)稳定结构的量子化学研究

采用密度泛函理论B3LYP方法, 在B3LYP/6-311++G(2d,2p)//B3LYP/6-311++G(d,p)基组水平上对乙醇-水分子团簇(C₂H₅OH(H₂O)_n (n=1-9))的各种性质进行研究, 如: 优化的几何构型、结构参数、氢键、结合能、平均氢键强度、自然键轨道(NBO)电荷分布、团簇的生长规律等. 结果表明, 从二维(2-D)环状结构到三维(3-D)笼状结构的过渡出现在n=5的乙醇-水分子团簇中. 此外, 利用团簇结合能的二阶差分、形成能、能隙等性质, 发现在n=6时乙醇-水分子团簇的最低能量结构稳定性较好, 可能为幻数结构. 最后, 为了进一步探讨氢键本质, 将C₂H₅OH(H₂O)_n (n=2-9)最低能量结构的各种性质与纯水分子团簇(H₂O)_n (n=3-10)比较, 结果表明前者与后者中的水分子之间氢键相似.     

密度泛函理论的不同方法研究小钨团簇的结构与稳定性

分别利用密度泛函理论的LSDA方法和B3LYP 方法在有效核势基组(LanL2DZ)水平上系统地研究了Wn(n=2-14)团簇的结构和稳定性.Wn(n=2-14)团簇全局能量最小的最稳定结构被确定.结果表明:在所讨论的尺寸范围内,LSDA方法比B3LYP 方法得到的平均结合能与一阶能量差分高;大部分Wn(n=2-14) 团簇在两种方法计算下具有相同的几何结构.两种方法计算结果均表明:除了W3自旋多重度为3重态外,其余尺寸团簇的自旋多重度均为单重态;n=7的最低能量结构为双戴帽五边环,而非正十面体,n=8-10为笼型结构,n=11-14为扁长型结构.综合平均结合能、一阶能量差分和二阶能量差分,两种计算方法均表明Wn(n=2-14)团簇具有相同的幻数序列(2,6,9 和 13).     

幻数和幻数的最新科研成果简介

 自从德国核物理学家迈耶用轨道和自旋相互作用来解释原子核的结构,并建立了“壳层模型”,由此而获得１９６３年诺贝尔奖后,物理学界一直认为,幻数是固定不变的。而近日,日本科学家发现了新的幻数,说明幻数不是固定不变的。本文仅就这一问题简介如下： 一、什么是幻数 众所周知,一切物质都是由分子构成;分子又是由原子组成;原子都是由带正电的原子核和带负电的电子组成;原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成。不同元素的原子,其原子核质量和原子核中质子、中子的多少是不同的。在质子数、中子数是某个特定数值或两者均为这一数值时,原子核的稳定性就比平均值大。这些数值被称为“幻数”。     

迈耶夫人

 对于居里夫人,绝大多数读者是很熟悉的。然而,继居里夫人之后半个世纪,又有一位女科学家获得诺贝尔物理学奖---她就是玛丽亚·戈佩特·迈耶。2006年恰逢迈耶夫人诞生100周年,我们回顾她的生平和她对科学事业的贡献是很有意义的。迈耶夫人生平玛丽亚·戈佩特·迈耶（MariaGoeppertMayer,1906¹972,即迈耶夫人,原名玛丽亚·戈佩特）出生于德国的上西里西亚地区（第一次世界大战后归属波兰）卡托维兹市的教授世家,前六代都是德国大学教授。她是父母的独生女。     

原子核壳模型发现前后

 大约四十年前,梅耶和詹森分别独立地提出了原子核壳模型,成功地解释了幻数等原子核结构的主要特性.虽然这个模型并未最终解决原子核结构问题,但它应作为研究原子核结构的基础模式已为世人所公认.因此,梅耶、詹森和对群论在核谱学上的应用作出重大贡献的魏格纳一起荣获了1963年度诺贝尔物理学奖金。本文介绍发现原子核壳模型的前后经过.卢瑟福发现原子内有核存在在1906年卢瑟福发现α粒子散射现象以后,盖革和马斯顿做了大量α粒子散射的研究工作.     

远离稳定线核研究进展

近几年在对远离核的实验研究中,观测到了理论预言的新衰变模式,如45Fe的双质子衰变,β-缓发裂变;对中子滴线外一些核的存在可能性也进行了较多的实验探索和理论分析;开始了对人们一直关注的中子集团存在可能性的实验探索.远离核谱学和衰变性质研究逐渐深入,通过对一些远离核第一激发态能量的系统比较和许多远离核β衰变Q值的测量,以及核质量的精确测量,发现在远离核区,原有的一些幻数消失,代之产生了一些新的幻数,对其产生原因的理论分析做了简要的综述. Recently the predicted new decay model, for instance two-proton decay and β~(-)delayed fission have been observed in the investigations of the nuclei far from stability line. The existence of the nuclei located beyond the drip-line has already been studied experimentally and theoretically. It has been started to search for the neutron cluster in experiment by using neutron-rich nuclei. The researches of the spectroscopy and decay properties of the nuclei far from stability line are more and deeper, and...     

银团簇的形成及性质研究*

本文综述了在固相、液相和气相中形成银团簇的方法, 银团簇的主要性质如吸收光谱、ESR、氧还电位、电子亲和势与电离能, 以及银团簇在光解水和照相显影过程中的催化作用。总结了银团簇的理论计算方法及计算得到的主要性质如稳定几何结构、电子亲和势与电离能。最后展望了今后的发展趋势。     

基于相对论Hartree-Fock理论的原子核壳结构性质研究

一直以来，原子核壳结构是原子核物理研究的重点关注内容。特别是随着近年来新一代放射性核束装置和探测技术的蓬勃发展，丰中子原子核中新的壳结构及其演化与形成机制等成为核物理关注的热点之一。在基于核力介子交换图像建立的相对论Hartree-Fock 理论框架下，本工作以Ca同位素、双幻核 208Pb、超重核以及极端丰中子核为例，综述丰中子原子核中新的壳结构形成机制，高角动量态赝自旋对称性恢复与介质中核力吸引-排斥平衡，赝自旋对称性恢复/破缺与原子核壳结构、新奇现象等研究工作，并着重关注了与原子核新壳结构形成、赝自旋对称性恢复以及新奇现象等密切相关的交换(Fock)项效应。     

稀土区对力强度的研究

在相对论平均场框架下系统地研究了稀土区同位素链的对力强度, 首次发现了 中子的对力强度G_n在中子幻数N=82处突然增大以及质子的对力强度G_p和中子的奇、偶性有关的特性, 证明了对力强度本质上是和核的壳层结构紧切相关. 另外, 还给出了计算对力强度G_n和G_p的一般公式.     

幻数团簇离子Mn+5

Magic number cluster ion Mn5+ and abundant Mn/O cluster ions havc been formed by 532nm laser ablation of MnCO3 solid sample with time-of-flight mass spectroscopy detection. The experimental results show that Mn5+ was formed in the cooler dilute tail region of the plume produced by laser ablation, while Mn/O cluster ions were mainly formed in the hotter dense preceding portion of the plume, they all were produced by postablation cluster growth in the ablation plume. Pentagonal with D(5h) symmetry is the possible structure of Mn5+, which is supported by our ab initio calculation.