巧解铅球最佳出手角

利用运动叠加原理通过对铅球运动的恰当分解, 提出了一种计算最佳出 手角的新方法, 并与传统方法就两种不同情形进行了对比, 说明了新方法的物理思想.     

基于铜离子沉积石墨烯涂层锥形光子晶体光纤的硫化氢传感器

提出一种基于铜沉积石墨烯涂层光子晶体光纤马赫-曾德干涉的硫化氢气敏传感器.将45mm光子晶体光纤两端与单模光纤进行拉锥熔接,使得光子晶体光纤的空气孔熔接时形成塌陷层,更好地激发包层模式,形成基于马赫-曾德结构的干涉仪.采用单层石墨烯粉体,加入异丙醇分散液,反复浸涂至光子晶体光纤包层表面形成石墨烯涂层,并沉积铜纳米颗粒,使传感器对硫化氢气体具有高的响应度.实验结果表明,在硫化氢气体浓度为0~60ppm范围内,随着被测气体浓度不断增大,其输出光谱呈现明显蓝移,传感器灵敏度为0.042 03nm/ppm,且线性度良好.该传感器成本低、灵敏度高、结构简单,适用于低浓度硫化氢气体的在线监测.     

CaZrO3:Mn4+晶体g因子及光谱的研究

推导了晶体中立方(Oh对称)的3d3八面体基团的g因子的高阶微扰公式;其中,既包括了传统的晶场机制(涉及与d-d跃迁光谱有关的晶场激发态与基态的相互作用)的贡献,也包括了以前在晶体场理论中被忽略的荷移机制(涉及与电荷转移光谱有关的荷移激发态与基态的相互作用)的贡献.采用这个公式和由CaZrO3:Mn4 晶体光谱所得的参量,文章计算了该晶体的g因子(也包括了d-d跃迁光谱),计算结果与实验值能很好地吻合一致.计算中发现,荷移机制对g因子移动Ag.(≈g-2.002 3)的贡献在符号上与晶场机制的贡献相反,但大小已达到晶场机制贡献的62%.这表明,对晶体中高价态的3d3离子(如Mn4 和Fe5 )八面体基团,合理地解释其g因子(或其他电子顺磁共振谱参量)应同时考虑晶场机制和荷移机制的贡献.     

晶体NiX2(X=Cl,Br,I)的光谱和电子顺磁共振谱研究

在强场耦合图像中,采用双自旋-轨道耦合(SO)参量模型建立了过渡族3d2(3d8)离子的三角对称下全组态光谱能级和电子顺磁共振(EPR)公式.与经典的晶体场理论(仅考虑中心金属离子的自旋-轨道耦合作用)相比较,该公式还包括了配体离子的自旋-轨道耦合作用的贡献,这一模型在应用于计算共价性较强的晶体光谱和电子顺磁共振谱可得到合理的结果.作为验证,用完全对角化方法研究了品体NiX2(X=Cl,Br,I)的光谱和电子顺磁共振谱,结果表明,理论与实验很好地符合.建立的全组态谱能级和电子顺磁共振公式为更精确地计算光谱和电子顺磁共振谱提供了一条可行方法.     

黄绿色荧光粉CaWO_4∶Pr~(3+)的发光性质与晶体场分析

采用共沉淀法成功制备了新型黄绿色荧光粉Ca1-x WO4∶xPr3+(摩尔分数x=0.1%,0.3%,0.5%,0.7%)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光光谱等测试手段进行了结构、形貌和光致发光研究。结果表明:黄绿色荧光粉CaWO4∶Pr3+具有四角白钨矿类结构,空间群为I41/a,其表面形貌较规则、粉粒大小为5~20μm。CaWO4∶Pr3+可被487nm蓝光有效激发,其发射光谱由一系列锐谱组成,分别位于530nm(3P1→3 H5)、547nm、555nm(3P0→3 H5)、602nm(1 D2→3 H4)、618nm、637nm(3P0→3 H6)和648nm(3P0→3F2)。当摩尔分数达到0.5%时样品光致发光最强。样品的色坐标为(x=0.39,y=0.55),表明所发光为黄绿光。为了更好的理解CaWO4∶Pr3+的荧光谱,建立了包括4f2电子组态的自由离子和晶体场相互作用的91×91阶能量哈密顿量矩阵,在理论上合理地解释了Pr3+离子在CaWO4晶体中四角(S4)Ca2+晶位的光谱数据,所得理论值与实验结果吻合较好。     

1,3环己二烯与丙腈D—A反应机理研究

采用从头算方法在３－２１Ｇ基组上，对１，３环己二烯与丙腈ｄｉｅｌｓ－Ａｌｄｅｒ反应所有可能的反应通道进行了研究。该反应生成的ｅｘｏ和ｅｎｄｏ两种产物，它们各处在存在的两条分步途径和一条协同途径，共６条反应通道，计算研究表明，无论生成ｅｘｏ还是ｅｎｄｏ产物，最有利的途径为由丙腈的端位碳原子先进攻环上碳原子的分步过程，其生成两种产物的反应速控步骤的位垒分别为５０．１７和５０．６７ｋＪ／ｍｏｌ。表明ｅｘ     

CIPS,CISP的结构,能量及单分子光重排反应的量子化学研究

本文使用基于ａｂ ｉｎｉｔｏ ＲＨＦ，ＵＨＦ／ＳＴＯ－３ＧＭＯ法辅以能量梯度方法优化ＣＩＰＳ，ＣＩＳＰ的基态（Ｓ０）和第一激发叁态（Ｔ１０第一激发单态（Ｓ１）的平衡几何构型，及ＣＩＰＳ→ＣＩＳＰ在异构化过程中各势能剖面的过滤态的几何构型。并用ＭＰ４／６－３１Ｇ进行了相关校正。所得ＣＩＰＳ分子基态（１Ａ）的几何构型计算结果与ＩＲ及Ｒａｍａｎ实验数据吻合，并解释了至今尚未发现ＣＩＰＳ分子的实验事实。预     

铑碘催化剂催化甲醇羰基化反应的IRC解析

在HF/LANL2DZ水平上, 采用能量梯度法, 研究了铑碘催化剂催化甲醇羰基化反应循环中各基元反应的反应物、中间体、过渡态、产物的几何结构, 并计算了它们势能面的变化. 通过对各基元反应过渡态的IRC解析, 证实了所得各类几何结构是甲醇羰基化铑碘催化循环反应途径上的驻点, 完整给出了循环反应过程中分子沿极小能量途径在各基元反应过程中的构型变化, 并提出了中间体构型转换在循环反应过程中的作用. 通过结构分析, 提出了顺式和反式催化循环反应两种途径之间除催化活性物顺反异构关联外, 还可以通过中间体构型转换关联, 其活化能为49.79 kJ/mol, 并且在还原消除基元反应步骤有既非顺式也非反式的情况, 证明该循环反应可能经历多个途径实现, 但无论何种途径, 碘甲烷氧化加成基元反应是整个循环反应过程的速控步骤.     

Ab initio study on the mechanism of reaction HNCO+NH_2

Ab initio UMP2 and UQCISD(T) calculations, with 6-311G** basis sets, were performed for the titled reactions. The results show that the reactions have two product channels: NH2+ HNCO→NH3+NCO (1) and NH2+HNCO-N2H3+CO (2), where reaction (1) is a hydrogen abstraction reaction via an H-bonded complex (HBC), lowering the energy by 32.48 kJ/mol relative to reactants. The calculated QCISD(T)//MP2(full) energy barrier is 29.04 kJ/mol, which is in excellent accordance with the experimental value of 29.09 kJ/mol. In the range of reaction temperature 2300-2700 K, transition theory rate constant for reaction (1) is 1.68 × 1011- 3.29 × 1011 mL · mol-1· s-1, which is close to the experimental one of 5.0 ×1011 mL× mol-1· s-1 or less. However, reaction (2) is a stepwise reaction proceeding via two orientation modes, cis and trans, and the energy barriers for the rate-control step at our best calculations are 92.79 kJ/mol (for cis-mode) and 147.43 kJ/mol (for trans-mode), respectively, which is much higher than