硅硫团簇[(SiS2)nS]+(n=1～4)的结构及振动光谱的量子化学研究

用密度泛函(DFT)方法(B3LYP/6-31G*)研究了硅硫团簇[(SiS~2)~nS]^+(n=1～4)的可能几何构型,得到各稳定构型的电子结构,并计算了相应的振动频率,预测了稳定构型的振动光谱。由其稳定构型的比较可在理论上预测团簇的生长规律,并可初步预测团簇的形成机理。     

酸性有机磷类萃取剂单分子膜的气-液界面行为:亚相pH和铺展溶剂的影响

液-液两相萃取过程中,有机磷类萃取剂分子的界面行为决定了其以何种形式参与到界面萃取反应中.为了阐明萃取剂分子界面行为的变化特点,采用Langmuir单分子膜技术研究了单分子膜中P507分子在气-液界面的吸附和聚集行为随亚相pH、有机溶剂极性的变化.通过测定表面压-分子面积等温线,并采用界面红外反射吸收光谱（IRRAS）分析表征气-液界面P507分子间相互作用,结果发现,以正己烷作铺展溶剂时,随亚相pH的降低,P507单分子膜质子化程度提高,P507分子极性端水化能力削弱,分子间相互作用增强,单分子膜中形成含有分子间氢键的聚集体.但采用极性有机溶剂（二氯甲烷和氯仿）铺展P507单分子膜,膜内P507分子界面聚集状态发生变化.铺展溶剂极性增强,单分子膜内会含有更多极性端水化能力强的P507分子单体,并且亚相pH降低,单分子膜不会出现类似正己烷条件下的π-A曲线收缩和P-O-H基团峰位红移现象.这证实了有机铺展溶剂极性可以改变P507单分子膜中分子界面存在形式和聚集状态.本工作为深入理解溶剂萃取过程中水油两相界面处酸性有机磷类萃取剂分子的聚集行为变化及其对界面反应活性的影响机制奠定了基础.     

硅、锗、锡、铅/磷二元原子团簇的形成、光解和结构

利用激光溅射产生了第IV主族 (硅、锗、锡、铅 ) /磷二元团簇正负离子 ,用飞行时间质谱研究了团簇离子的组成规律和激光光解产物 .研究表明二元团簇稳定性受团簇电子结构和几何结构的影响 ,但随着第IV主族元素自上而下 ,几何结构对团簇稳定性的作用越来越大 .在二元团簇离子中存在两类幻数团簇 :一类可以用Wade规则解释 ,其中磷原子或者充当给电子配体结合在第IV主族原子构成的团簇骨架外 ,或者直接参与团簇骨架的构成 ;另一类则与稳定的第IV主族中性团簇 (或磷中性团簇 )是等电子体 .利用从头计算和Wade规则对幻数团簇的结构和价键进行了分析 .     

介质填充浅槽周期结构表面上的太赫兹表面等离子体激元

通过在金属表面刻成浅的垂直凹槽,并在槽内填充不同的介质,对金属表面浅槽周期结构上传播的表面等离子体激元的色散特性与填充介质的关系进行了研究.研究表明通过在周期凹槽内填充介质可以有效降低人工表面等离子体激元的渐近频率,并增强金属表面对电磁场的约束.分析了太赫兹波段金属的吸收损耗对人工表面等离子体激元特性的影响,结果显示基于填充介质的浅槽周期表面结构可以获得长距离传输以及场的亚波长约束.通过对波传输的数值仿真,验证了该表面结构在太赫兹波段良好的导波能力.这种表面结构对太赫兹波段新型集成导波器件的设计具有参考价值.     

钒硫团簇V2S2+、V3S4+的结构和稳定性

用ab initio分子轨道方法(RHF,UHF)和密度泛函(DFT)方法研究了团簇V2S2+、V3S4+的各种可能的几何构型和电子结构,所得理论计算能较好地解释有关实验结果.     

气相中原子分子成簇动力学Ⅱ.碳簇形成动力学

在前文所提出的成簇动力学模型的基础上，对碳的成簇过程进行了模拟，结果表明碳簇的形成是一个任意加成的过程．随团簇尺寸增加，加成反应速度减慢．原子数目约为20－48的中等碳簇具有异常大的反应速率常数，显示了它们具有最多的碳簇边缘原子；可能为尚未封口的碗型结构．团簇形成过程中，还发生解离反应，其中小团簇的解离过程更为重要．在综合考虑各种因素之后，成功地模拟出了与实验结果一致的团簇分布．对不同反应常数的分析则揭示出团簇几何构型方面的特点．     

铁-硒二元团簇离子的产生和紫外光解

用激光直接溅射的方法产生了铁－硒二元团簇,并用串级飞行时间质谱仪研究了二元团簇的组份和光解规律。一组谱中组成ＦｅｎＸＳｅｎ＾＋,ＦｅｎＳｅｎ－１＾＋和ＦｅｎＳｅｎ＾－、ＦｅｎＳｅｎ＋１＾－是二元团簇的结构骨架和稳定组份。团簇正离子ＦｅｎＳｅｎ＾＋的紫外光解结果表明,光解产物主要为一级谱中丰度较大的离子,用密度泛函方法（ＤＦＴ）优化了Ｆｅ２Ｓｅ２＾＋的几何结构,并计算了其光解通道,能较好地解释光解的     

锗分族元素二元团簇及其与Co形成的团簇离子

通过比较激光烧蚀E1/E2 (代表Ge/Sn， Ge/Pb和Sn/Pb) 和Co/E (E为Ge、Sn、Pb)混合样品形成的二元团簇负离子飞行时间质谱分布和谱峰的相对强度及形成的幻数团簇离子峰，发现E1/E2二元团簇离子中原子量大的锗分族元素在团簇离子中占主要组分，而原子量小的元素则少量掺杂，其组成和分布特点说明其结构和性质与纯E团簇离子相似，可能的结构为该类负离子团簇所有原子都在笼结构的骨架上；对于二元团簇离子GeSn9－、GePb9－和SnPb9－其结构可能是双帽反四棱柱构型，只是每个原子均为骨架的一部分.而对激光烧蚀过渡金属钴与锗分族元素的混合物的研究发现，反应形成了丰富的Co/E二元合金团簇负离子，分析发现该类簇离子为钴内包覆于E(锗分族元素)笼状结构.幻数离子CoGe10－、CoSn10－和CoPb10－可能具有双帽四角反棱柱结构，而CoPb12－可能具有二十面体构型，钴原子均为笼状结构的中心.     

团簇离子InxP+y激光蒸发的产生

用激光蒸发方法产生了大量In_xP⁺_y团簇离子,并在串级飞行时间质谱仪（ｔａｎｄｅｍ ＴＯＦ－ＭＳ）进行了检测。发现团簇离子的质谱强度呈现奇偶性,当簇内原子总数为奇数时为极大。对In_xP⁺_y(y=1—3)的ＤＶ－Ｘα方法的理论计算表明：其相对结合能曲线与团簇离子的形成规律是符合的。还讨论了特殊团簇离子的可能存在的“幻数”效应。 关键词：