9-氨基奎宁催化剂催化1-溴代硝基甲烷和亚苄基丙酮的共轭加成反应的理论研究

通过密度泛函理论(DFT)B3LYP,M062X和从头算方法 MP2,给出了9-氨基奎宁作为有机催化剂和苯甲酸作为辅助催化剂催化1-溴代硝基甲烷与亚苄基丙酮的不对称共轭加成反应的详细反应机理.反应过程主要包括3个阶段:(1)亚胺离子中间体的形成;(2)亚胺离子与1-溴代硝基甲烷的亲核加成;(3)水解并伴随催化剂的还原.计算结果不仅解释了苯甲酸加合物在亚胺离子形成过程中所起的重要作用,而且提供了一般反应模型以理解这个共轭加成反应的反应机理和对映选择性.     

TiN薄膜在纳米压痕和纳米划痕下的断裂行为

利用磁控溅射方法在Si(111)衬底上制备了具有(111)和(222)择优取向的TiN薄膜. 用纳米压痕和纳米划痕方法研究了该薄膜的变形和断裂行为. 用扫描电子显微镜、纳米压痕原位原子力显微镜及原位光学显微镜并结合加-卸载 曲线及划痕曲线获得了薄膜发生变形和断裂的微观信息. 在压痕试验中, TiN薄膜在压入深度为200 nm时表现为塑性变形及压痕周围的局部断裂, 随着压入深度的增大, 塑性变形和局部断裂变得越显著, 当最大压入深度达到临界值1000 nm时, 薄膜和衬底间发生了界面断裂. 在划痕实验中, 100 mN及200 mN的最大载荷均可以引起界面断裂. 最大为200 mN的载荷使得薄膜发生界面断裂的位置比用100 mN载荷时的位置提前, 但其临界断裂载荷和100 mN时及压痕实验时的临界界面断裂载荷基本相同. 关键词： TiN薄膜 纳米压痕 纳米划痕 界面断裂     

动态拉伸试验中试样应变测试的有效性分析

为了评估将试样通过胶粘连接到加载杆的Hopkinson杆装置所获得试样应变的有效性，对四种强度刚度差异较大的纤维增强复合材料进行了动态拉伸试验。试验时，试样通过环氧胶和杆夹层粘接，试样的应变分别按照Hopkinson杆一维应力波理论计算和试样上应变计直接准确测量得到。结果证明：对小变形碳纤维复合材料，按一维应力波理论计算的应变与试样上直接所测应变值偏差超过100%；对较大变形的GFRP和KFRP层合板，两者偏差小于40%。说明采用Hopkinson杆一维应力波理论计算的试样应变不准确。为修正不准确性，一是通过大量数据分析建立按一维应力波理论计算值与直接测量应变之间的关系式，用此式可使此试验装置获得有效的试样应变；二是借助ABAQUS有限元模拟分析得出粘胶层以及试样过渡弧段的变形，用一维应力波理论计算的应变减去此变形，也可获得有效的试样应变。     

Li-N, Li-2N共掺p型ZnO的第一性原理研究

利用密度泛函理论, 计算了本征ZnO, Li-N共掺杂ZnO及Li-2N共掺杂ZnO的电子结构. 计算结果表明, Li-N及Li-2N共掺杂ZnO体系的Fermi能级均不同程度地进入价带顶, 并在Fermi能级附近形成浅的受主能级, 这说明, Li, N原子共掺杂可获得稳定的p型ZnO;与Li-N掺杂ZnO体系相比, Li-2N掺杂ZnO体系进一步提高了体系的载流子浓度, 更有利于获得p型ZnO.     

CHF_3与O(~3P)反应机理的理论研究

采用从头算MP2/6-311G(d,p)方法研究了CHF3与O(3 P)的反应机理,优化了所有反应物、产物和过渡态的几何构型,并通过振动频率分析和内禀反应坐标(IRC)方法确证了过渡态的真实性.在QCISD(T)/6-311++G(d,p)水平上精确计算了各反应物种的单点能.结果表明,标题反应共存在4类反应,分别为抽提氢反应(R1)、抽提氟反应(R2),消氟化氢反应(R3)和消氢反应(R4),在QCISD(T)/6-311++G(d,p)//MP2/6-311G(d,p)水平上,R1,R2,R3和R4反应的能垒分别为70.7,378.7,294.7和307.2kJ·mol-1,抽提氢反应为主反应通道.     

磁场对钙钛矿结构的铁磁体临界行为的影响

采用传统的固相反应法制备了具有钙钛矿结构的稀土锰氧化物La2/3Ca1/3MnO，多晶样品，使用超导量子干涉磁力仪对样品的零场降温磁化强度、有场降温磁化强度和初始磁化强度进行了表征。顺磁相到铁磁相的转变温度发生在265K。零场降温和有场降温磁化强度在260K以上出现分叉，我们认为这是由于零场降温和有场降温磁化强度的不同测试过程导致的。应用标度理论，对外磁场引起的临界行为的变化进行了研究。结果表明，外磁场增加可以导致体系的磁有序程度的增加。     

碳纳米片-碳纳米管复合材料的一步合成及其场 发射性质研究

利用等离子体化学气相沉积技术, 在引入Ti过渡层后的Co膜表面一步制备出碳纳米片-碳纳米管复合材料, 研究了Co膜厚度对复合材料形貌及场发射性质的影响. 当Co薄膜厚度为11 nm时, 得到了垂直基片定向生长的碳纳米管和碳纳米片复合物, 此时, 碳纳米片分布在碳纳米管的管壁上和管的顶端, 样品的场发射性能最佳.     

直流磁控溅射磁性γ′-Fe4N膜生长机理研究

采用直流磁控溅射法研究了磁控溅射沉积氮化铁薄膜的生长机制,并归属了其生长普适类型.结果表明,磁控溅射法生长的薄膜表面具有自仿射分形特性,而且表面存在一定数量的空位或孔洞,粒子呈现悬臂沉积生长现象.γ′-Fe4N单相薄膜的生长指数β≈0.61±0.02,静态标度指数α≈0.57±0.20,各指数之间的关系为α+α/β≈2,薄膜生长属于KPZ普适类型.