双自由基间苯体系铁磁分子设计

采用量子化学从头算UHF方法对不同组成的双自由基及其异构体进行了系统比较,进而对系列双自由基体系的基态自旋耦合规律进行了研究,并讨论了具有空间位阻的顺反异构现象对双自由基自旋耦合的影响。对以双自由基为基础的有机铁磁体的合成具有指导意义。     

Mg3N2在生成hBN反应中的催化作用

研究了Mg3N2在B4C和NH4Cl于常压高温下生成hBN反应中的作用,用红外光谱仪和X射线衍射仪对反应产物进行分析,实验结果表明,在950℃和N2气环境下,Mg3N2与B4C反应不成生成hBN,B4C与NH4Cl反应生成少量hBN,在B4C和NH4Cl中加入Mg3N2后hBN的生成量明显增加,说明高温高压下合成cBN的常用催化剂Mg3N2,在常温压高温生成hBN的反应表现催化作用。     

2,2′-联吡啶同自旋双自由基的量子化学研究

采用量子化学ab initio方法,讨论了2,2′-联吡啶同自旋双自由基体系构象变化对铁磁耦合的影响.结果表明,在各种构象下,体系的磁性耦合符合自旋极化规则;对于·CH2,·NH2+两种自由基磁性耦合性质是相同的,只影响到体系磁性耦合的强度,这一结论为有机磁性材料的分子设计提供了有益的信息.     

五种抗HIV活性中草药微量元素的主成分分析

对产自云南的5种抗HIV活性中草药:臭灵丹、紫茎泽兰、辣子草、滇石栎、密蒙花进行了微量元素测定和主成分分析.结果显示,微量元素分为3个主分量,综合评价第一位的是臭灵丹.     

(CH3)3CO + CO反应机理的理论研究

用量子化学密度泛函方法, 在B3LYP/6-31G^*水平下研究了叔丁基氧自由基(CH₃)₃CO和一氧化碳CO气体的反应机理. 为了得到更可靠的能量值, 在CCSD(T)/6-31++G^**水平下做了单点能计算. 研究表明, 该反应是一个多通道反应. (CH₃)₃CO自由基与CO作用主要生成(CH₃)₃C + CO₂. 这对于消除大气污染起到一定的作用.     

(CH3)3C+NO2反应机理的理论研究

用量子化学密度泛函方法,在B3LYP/6-31G*水平下研究了叔丁基自由基(CH3)3C和NO2气体的反应机理.研究表明,该反应是在单、三态势能面上的多通道反应.不同反应通道的产物不同,单态下反应更容易发生.常温下对于一个敞开体系(例如在大气当中),(CH3)3C自由基和NO2作用主要生成比较稳定的化合物(CH3)3CONO和(CH3)3CNO2.这对于消除大气污染起到一定的作用.     

生物分子辅助低成本制备Zn0.9Cd0.1S固溶体及其高效可见光光催化制氢

如何提高光催化制氢量子产率是太阳能分解水制氢研究的重点和焦点. Zn-Cd-S固溶体因具有窄的带隙宽度及合适的导带和价带位置而显示了广阔的应用前景. 然而, 两方面的问题限制了其规模化应用: (1)往往需负载Pt, Pd, Ru和Rh等贵金属助催化剂才能获得可观的光催化性能; (2)传统合成技术通常采用硫代乙酰胺、硫脲及硫化钠等昂贵且有毒的化学试剂作硫源. 与上述硫源相比, 生物小分子L-胱氨酸分子中含有-COOH、-NH2及-SH基团, 这些基团易于与金属阳离子配位, 因此能够有效调控硫源释放S2-的速度, 硫化物的形貌、尺寸以及取向能够灵活地得到调控. 另外, 在强碱或强酸性介质中, L-胱氨酸具有良好的水溶性, 因此材料的合成可选择在水介质中, 这对光催化过程是非常关键的, 有利于改善材料在光催化反应过程中的稳定性. 基于此, 本文以经济环保的生物小分子作硫源, 制备了高效、稳定且有可见光响应的纳米硫化物光催化体系, 旨在发展环境友好、条件温和、成本低廉、操作简单和易于工业化生产的绿色制备技术, .以L-胱氨酸为硫源和结构导向剂, 采用水热合成技术在温和条件下制备了立方相结构的Zn-Cd-S固溶体光催化剂, 采用XRD, TEM, HRTEM, XPS, UV-vis及N2吸附等手段表征了其结构和形貌. 结果表明, 随Zn含量增加, 其带隙在2.11-3.19 eV间连续可调. 在可见光(λ > 420 nm)照射、无助催化剂和Na2S/Na2SO3水溶液为牺牲剂的条件下研究了其光催化制氢的性能. 其中Zn0.9Cd0.1S具有最佳的光催化活性, 其产氢速率约为4.4 mmol h -1g -1(无助催化剂, 远高于CdS), 且显示优良的稳定性及抗光腐蚀能力. 通过经验公式计算得出了其能带结构示意图, 结果表明, ZnxCd1-xS固溶体的导带和价带的位置随着Zn含量的增加而向更负的导带和更正的价带移动. 固溶体导带电位更负促进更有效的氢产生, 电位价带更正导致电荷更容易发生转移. Zn0.9Cd0.1S高的光催化活性可能归因于中等的导带边缘和最合适的带隙. 最后利用光电流及交流阻抗阐明了其光生电子-空穴对的分离及迁移机理. 与CdS相比, Zn-Cd-S固溶体的形成促进了光生载流子在界面间的传输, 抑制了其快速复合, 从而大幅度改善了光催化活性及稳定性. 该硫化物纳米晶的绿色制备技术期望可推广到其它硫化物可见光光催化体系.     

单分子断键反应的理论研究

利用微扰理论和对称性规则，得到了单分子断键反应中反应物结构、过渡态和所断键之间的关系．据此，对环丙基自由基及其正负离子的热开环反应和过氧化氢基态均裂反应作出预言，其中对环丙基自由基及其正负离子的热开环反应作出以下三方面的预言：是否存在过渡态；产物的立体选择；反应的相对难易程度．并分别使用UHF方法和CASSCF方法做势能面计算，结果和理论预言相符．     

SiO2在CH3ONO→CH3O+NO解离中作用的理论研究

利用B3LYP方法，在6-31 G^ 基组下研究了在SiO2存在下的CH3ONO→CH3O NO解离反应．计算了全优化下的解离反应，以及固定SiO2的键长和键角做部分优化下的解离反应．在反应中SiO2与CH3ONO相接近，O-N键逐渐伸长，生成复合物，放出热量，进一步促进了CH3ONO中NO的解离．     

(CH3)3CO+NO反应机理的理论研究

用量子化学密度泛函方法, 在B3LYP/6-31G*水平下研究了叔丁基氧自由基(CH₃)₃CO和一氧化氮NO气体的反应机理. 研究表明, 该反应是在单、三态势能面上的多通道反应. 反应物经由中间体重新解离出(CH₃)₃CO与NO的反应通道的势能面最低, 单重态的势能面低于三重态的势能面, 反应以(CH₃)₃CONOÛ(CH₃)₃CO+NO为主. 正是这种反应平衡的存在使检测到(CH₃)₃CO自由基的几率增加; NO对 (CH₃)₃CO自由基有稳定化作用.