Cp4An和COT2An(Cp-=C5H5-,COT2-=C8H82-,An=U(IV),Pu(IV))的结构和光谱性质的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论研究气相和四氢呋喃（THF）溶剂中Cp₄An和COT₂An（Cp^-=C₅H₅^-,COT^2-=C₈H₈^2-,An=U（IV）,Pu（IV））配合物的性质。THF溶剂对配合物的溶剂化效应采用类导体极化连续模型（CPCM）近似计算。计算结果显示在THF溶液中各配合物结合能的大小顺序为COT₂Pu > COT₂U > Cp₄Pu > Cp₄U。溶剂化效应降低了该金属有机配合物的结合能。计算得到的化合物的结构参数和红外光谱数据与实验数据保持一致。通过对Cp₄An和COT₂An（An=U（IV）,Pu（IV））的分子轨道能级图分析发现,采用最高的RSC ECP赝势计算COT₂U和Cp₄U的基态分别为三重f_φ²和f_σ²组态;而COT₂Pu和Cp₄Pu的基态分别为五重f_σ¹f_π¹f_φ¹和f_σ³f_δ¹组态。     

CuCl催化剂上合成气液相合成甲醇和甲酸甲酯(英文)

在低温和浆态反应条件下,于同一个反应器中考察了由合成气一体化合成甲醇和甲酸甲酯的反应。结果表明,由碱金属醇化物和ＣｕＣｌ组成的混合催化体系具有甲醇合成活性,在比较温和的条件下（３６３～４０３Ｋ, ３～６ ＭＰａ）进行合成反应时,甲醇的空时收率可达到２０８ ｇ·Ｌ~(－１)·ｈ(－１)（３６３ Ｋ, ５．０Ｍｐａ）和４３．８ｇ·Ｌ~（－１）．ｈ~（－１）（添加氢化物助剂）。甲醇的选择性与反应温度有关。一体化合成反应与分步反应有较大差异。反应历程可能为甲醇首先均相催化羰化为甲酸甲酯,然后甲酸甲酯再多相催化氢解为甲醇。     

A DFT Study of CO Adsorption on the Cu2O（111） Surface with Oxygen Vacancy

First-principles calculations based on density functional theory （DFr） and the generalized gradient approximation （GGA） have been used to study the adsorption of CO molecule on the Cu2O（111） oxygen-vacancy surface. Calculations indicate that the C-O bond is weakened upon adsorption compared with that over perfect surface. In addition, with the density increase of the defective sites, the adsorption energies of the defect-CO configuration increase whereas the C-O bond nearly remains constant.     

O2 和 CO 在 Co2B2/TiO2 和 Co2B2Pt/TiO2 表面吸附的密度泛函研究

 采用密度泛函理论探讨了 TiO2 表面负载 Co2B2 和 Co2B2Pt 合金簇可能的负载构型. 结果表明, Co2B2 和 Co2B2Pt 合金簇倾向于以两个 Co 的形式负载在两个氧上. 态密度分析发现, 负载后, Co2B2 合金簇中部分 Co 原子和 B 原子成键加强, Co2B2Pt 合金簇中 Pt 原子和 B 原子成键也加强, 形成新的轨道. CO 和 O2 在 Co2B2/TiO2 和 Co2B2Pt/TiO2 表面吸附的结果表明, Co2B2Pt/TiO2 催化氧化 CO 性能的提高是由于 Pt 原子提高了 Co2B2 合金簇吸附 CO 和 O2 的能力.     

ZrC(111)弛豫表面电子结构及其吸附氢的理论研究

采用第一性原理的方法对ZrC（111）清洁和氢吸附表面的电子结构进行了研究 。构型优化结果表明，从表面深入到体相一定深度，层间距存在交替“收缩”和“ 扩张”的现象，其紧邻E_F以下的DOS峰对应于活性表面态，主要成分为表面Zr原子 4d_(xz)/d_(yz)轨道；与理想表面相比，表面弛豫对该表面态影响不大。对于氢吸 附表面，计算结果表明氢原子倾向于吸附在表面孔洞上方位置（正对着第三层Zr原 子），此时H的1s态从体相的电子态中分离出来。此外，本文中H/ZrC（111）和 H/NbC（111）体系的H 1s诱导态变化进行了解释，并对清洁的吸附表面的芯能级位 移以及功函的变化进行了探讨。     

苯在Au(100)表面化学吸附的周期性密度泛函理论研究

采用局域密度泛函理论(LDA)的VWN方法, 结合周期平板模型, 在DNP基组下, 研究了苯分子在Au(100)面的吸附情况. 构型优化的结果表明, 苯分子在穴位吸附活性最高, 吸附能为－184.8～－184.3 kJ•mol^-1, 苯环发生扭曲, C—C键明显拉长, 出现了介于苯和1,4-环己二烯之间的船状构型, 船头的2个C原子从sp²杂化重新进行sp³杂化. 苯分子在桥位和顶位的吸附活性较低, 吸附能分别为－156.7～－145.3 kJ•mol^-1、－116.5～－117.0 kJ•mol^-1, 苯分子构型有稍微的改变. 轨道分析的结果还表明, 吸附之后苯分子的轨道简并度降低, 苯分子的LUMO轨道和邻近Au原子的d_z²轨道叠加比较好, 两个对位的C原子以双σ形式连接到表面邻近的Au原子上.     

A DFT Study for NH3 Adsorption on the GaN （0001） Surface

1 INTRODUCTION Recently, the reaction of NH3 with III-V com- pounds[1～5] has attracted much attention, especially for the wurtzite GaN, since NH3 is the predominant raw stuff for growing crystalline GaN by both of the most important growth techniques[6～9], i.e., organo- metallic chemical vapor deposition (OMCVD) and molecular-beam epitaxy (MBE). Experimentally, Shekhar et al.[2] reported the chemisorption and reaction of hydrogen and ammonia on the single- crystalline GaN (0001…     

尿酸质子转移反应的理论研究I——分子内质子转移研究

使用量子化学中的Hartree-Fock方法和密度泛函理论中的B3LYP方法，分别在3－21G^*和6－31G（d)水平上，计算了尿酸分子从三羰基异构体向三羟基异构体的转化。结果表明，转化过程经历了单羟基和双羟基异构体2种中间物和3种过渡态时的分子内质子转移（IPT），转移中的H原邻近的N，O和C原子形成了具有四元环结构的过渡态。随着IPT的进行，N－H键逐渐被削弱和断裂，O－H键则逐渐生成。3个反应的活化能分别为190.3kJ/mol,181.4kJ/mol和249.9kJ/mol(B3LYP/6-31G(d))。较高的活化能表明在室温下，无催化剂的IPT难以进行。     

A Density Functional Study on the Geometries of Compounds Fe(HCN)n+(n = 1～6)

The possible geometries of Fe(HCN)n+ (n = 1～6) compounds were studied by using DFT/UB3LYP/6-31G(2df) method. The structure and ground state of each fragmental ion are C∞v (4∑+ or 6∑+), D∞h(4∑g+), D3h (4A1'), C2v or Td or C3v (4A1), and D3h (4A1') or C4v( (2A1') sequentially with n = 1～5. For the compound Fe(HCN)6+, the possible geometry was not obtained. The sequential incremental interaction energy (-△(△E)), dissociation energy (△D0), enthalpy (-△(△H)) and Gibbs free energy (-△(△G)), and frequencies for HCN-Fe(HCN)n-1+ were also calculated, and the results are all in good agreement with the experiments. The bond length of Fe-N is lengthened with the increase of cluster size, and the strength of Fe+-N coordination bond varies nonmon- tonically as increasing the number of ligands. The Fe+-N bond of Fe(HCN)2+ is the strongest in all compounds.     

尿酸分子互变异构体平面构象的理论研究

使用半经验量子化学中的AM1方法、从头计算Hartree-Fock理论(在3-21G*水平)和密度泛函理论中的B3LYP方法(使用6-31G(d)基组),研究了尿酸分子的所有35种互变异构体。计算结果表明,三羰基互变异构体是所有异构体中能量最低的,其次为单羟基异构体和双羟基异构体,而含有三羟基的互变异构体相对能量最高。随着羟基数的增加, C-N键的平均键长从1.395逐渐缩短到1.351,而CC键的平均键长基本保持不变(1.400~1.406)。