Ph(SiMe_2)_nPh体系π→π~*UV谱的研究

本文依据Spin-Free理论,使用Gelfand基构造多电子波函数,采用四轨道模型,对Ph(SiMe_2)_nPh体系(n=1～6)的π→π*跃迁进行了EHMO-CI计算,所得第一及第二跃迁能与UV谱的实验结果基本一致。当体系硅链原子数增加时,第一吸收带红移的现象起因于LUMO中d轨道成份增加,导致电子排斥作用变化。在LUMO中,硅链上的d轨道以πd的形式与苯环π~*轨道进行πd—π~*共轭互相作用,这种作用很可能与第一吸收带的强度有内在的联系。     

《唐敖庆科学论文选集》评介

为庆贺唐敖庆教授80华诞和吉林大学建校SO周年，吉林大学出版社于1996年出版了《唐敖庆科学论文选集》（以下简称为《选集》）。唐敖庆是我国著名的教育家、科学家，是我国唯一连续四次获得国家自然科学奖的科学家。中国科学院院士、北京大学徐光宪教授在《选集》的前言中作出如下评价：“唐敖庆是当之无愧的中国现代理论化学的开拓者和奠基人”。在近半个世纪中，唐敖庆在理论化学领域共发表260余篇学术论文，出版8部学术专著。《选集》从中精选了34篇有代表性的论文，包含了如下六个领域的工作：分子内旋转与化学键理论、配位场理论方法…     

若干有机分子的二阶非线性光学极化系数色散关系

在INDO/CI方法基础上, 用自己编制的计算二阶非线性极化系数β_(ijk)程序, 计算了苯胺、硝基苯、对硝基苯胺和4-硝基-4′-胺基二苯乙烯的β_(ijk), 并研究了其对外部激光场频率的依赖关系。结果表明, 分子内的电荷转移是产生非线性光学现象的根本原因, 而作为外因的激光场对二阶非线性光学系数的大小和方向也有直接的重要作用。当激光场频率与分子的共振频率接近时, 二阶非线性极化系数变得非常大, 在共振频率附近, β_(ijk)改变符号且Kleinman对称性被打破。     

Dawson结构钨钒磷杂多化合物催化苯酚过氧化氢的羟化作用及其羟化机理

合成了系列Ｄａｗｓｏｎ结构钨钒磷杂多化合物（Ｃｐｙｒ）７＋ｎＰ２Ｗ１８－ｎＶｎＯ６２（ｎ＝１～３），并用ＩＲ，ＮＭＲ等手段对其结构进行了表征．考察了这类杂多化合物对苯酚过氧化氢的羟化活性，探讨了反应机理．     

2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并三氮唑质子转移的光谱和反应机理

用AMI和INDO/CI方法研究了2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑的激发态质子转移反应,求得基态和激发态反应的位能面、势垒和过渡态;研究了异构体的稳定性、氢键强度及光谱的指认,计算结果均与实验结果符合.讨论了对光诱导质子转移的机理和应用前景.     

Bi4PMo(12)O(49)催化剂的性质及其在丙烷选择氧化中的活性

从钼磷酸出发制备了Ｂｉ４ＰＭｏ１２Ｏ４９催化剂，ＩＲ及ＸＲＤ分析结果表明，高温焙烧后其基本组成为α－Ｂｉ２Ｍｏ３Ｏ１２／ＭｏＯ３，考察了该催化剂对丙烷的选择氧化生，ＥＳＲ及ＸＰＳ测定结果表明，反应后催化剂中Ｍｏ＾５＋的含量明显增加，这暗示着反应物种吸附在Ｍｏ＾６＋上，而Ｂｉ则为气相氧的入口。     

Br+CH3S(O)CH3反应机理的直接动力学研究

采用直接动力学的方法，对多通道反应体系Br＋CH3S（O）CH3进行了理论研究．在BH＆H-LYP／6-311G（2d，2p）水平下获得了优化几何构型、频率及最小能量路径（MEP），能量信息的进一步确认在MC-QCISD（单点）水平下完成．利用正则变分过渡态理论，结合小曲率隧道效应校正（CVT／SCT）方法计算了该反应的两个可行的反应通道在200K～2000K温度范围内的速率常数．在整个反应区间内，生成HBr的反应通道与生成CHa的反应通道存在着竞争，前者是主反应通道，后者是次反应通道．变分效应和小曲率隧道效应对反应速率常数的计算影响都很小．理论计算得到的两个反应通道的反应速率常数与实验值符合得很好．     

含有金属-金属键的双核原子簇离子体系[Mo~2Sn]^2-(n=6~9)的电子结构与电子光谱

使用SCF-CI方法研究了含有Mo—Mo单键的原子簇离子体系[Mo_2Sn]~(2-)(n=6～9)的电子结构及电子光谱。讨论了随n增加,配体S,S_2,S_4对Mo—Mo键序、原子电荷的影响及其变化规律。分析了原子簇离子中的d-d相互作用能级次序及Mo—Mo,Mo—S′_t等键的性质,CI计算得到的谱带波数及强度次序与实验符合。指认分析表明,谱带的跃迁性质是有趣的,如第一吸收带为成键轨道之间的跃迁σ_(x~2-y~2)→π_(xz)(n=6～8),同时,对电子跃迁的性质进行了分类,对谱带的电荷转移性质也进行了讨论。     

叠氮化氰的光解离机理

采用多参考态方法,在MRCI+Q//CAS(10,9)/6-311+G(2df)水平上对叠氮化氰(N3CN)的光解离机理进行理论研究.优化得到基态(S0)和低激发态(S1、S2、T1)势能面上的极小点、过渡态、内转换交叉点(IC-S1/S0)和隙间窜跃交叉点(ISC-S1/T1)的结构和能量,构建反应势能面.在MRCI+Q//CAS(10,9)水平上计算N3CN的垂直激发能,并和实验值进行对比.结果表明,在S0、S1、S2和T1态势能面上,N—N键断裂生成N2+NCN是主要解离途径,而C—N键断裂通道是次要通道.实验观测到220 nm处的吸收峰对应分子由S0态到S1态的激发,对应主要光解离产物为NCN[a1△g];而在275 nm处的吸收峰则对应分子被激发到T1态,然后直接生成基态产物NCN[X3Σg-].我们的理论结果与实验测量符合得很好.     

Theoretical studies on the one- and two-photon absorption properties of azulenylporphyrins and azulene-fused porphyrins

The electronic structures, one-photon absorption (OPA) and two-photon absorption (TPA) properties of the azulenylporphyrins and azulene-fused porphyrins have been comparatively studied by using DFT/B3LYP/6-31G(d) and the ZINDO/SDCI method. With the number of azulenyl groups increasing, the OPA wavelengths of all molecules are red-shifted in 400--600~nm and the two-photon absorption cross section is gradually enlarged. The azulene-fused structures facilitate an expanding conjugated area and increasing TPA cross section. The origin of TPA properties of studied compounds is studied with a two-level model. In summary, the azulene-fused porphyrins exhibit strong two-photon absorption.