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金属富勒烯嵌套于纳米环内形成主客体系, 二者产生的主客体作用可诱导内部金属团簇的取向, 影响分子的电子结构等性质. 本文基于密度泛函理论(DFT)计算, 对碳纳米环[12]CPP(CPP=环苯撑, 主体分子)与金属富勒烯Sc3C2@C80(客体分子)形成的主客体配合物的结构和性质进行了研究. 计算结果表明, 在最稳定构型中, [12]CPP呈现椭圆形, Sc3C2@C80与[12]CPP的质心不再重合. Sc3C2@C80在[12]CPP内旋转对构型总体能量影响仅为13.51 kJ/mol. [12]CPP向Sc3C2@C80转移了0.03 e, 主客体分子之间存在弱相互作用. 对二者相互作用的分析结果表明, 色散作用在弱相互作用中占主导地位. 相似文献
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采用液相合成法成功合成了一种新型的ZnCo金属有机骨架(MOF)纳米晶原位生长于NiMoO4纳米线(NWs)表面的复合材料NiMoO4 NWs@ZnCo MOF。经350 ℃低温热处理(所得产物命名为NiMoO4 NWs@ZnCo MOF(350))后,仍旧较好地保持了前驱体的结构和形貌,但在ZnCo MOF内部出现了极少量的Co3O4相,证明发生了轻微热解。化学键C—O—Mo和相异质界面处产生的大量氧空位可以成为活性位点的来源。新的Co3O4相的形成也导致异相界面的进一步增加。此外,少量的热解使核壳结构表面更加粗糙、疏松和多孔,产生更高的比表面积、更快的离子扩散路径和更好的导电性。因此经惰性玻碳电极测试,在10 mA·cm-2电流密度下电催化剂表现出360 mV的低过电位,并保持了30 000 s的长期催化稳定性。 相似文献
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具有热活化延迟荧光(thermally activated delayed fluorescence, TADF)特性的配合物可以同时利用单重态和三重态激子,因此发光量子效率较高,近年来受到广大科研工作者的关注。特别是铜金属有机配合物,最低单重态和最低三重态的能量差较小,又可以通过不同配体或取代基进行调节,所以具有较好TADF性能。本文根据配位原子的类型,汇总和分析了近5年具有TADF性质的铜配合物的结构特点和发光性能,并简要讨论了其在有机发光二极管(organic light-emitting diodes,OLEDs)中的潜在应用。 相似文献
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采用基于色散校正的密度泛函理论进行了第一性原理研究, 详细分析了肼(N2H4)在Ni8Fe8/Ni(111)合金表面稳定吸附构型的吸附稳定性和电子结构及成键性质. 通过比较发现, 肼分子以桥接方式吸附在表面的两个Fe原子上是最稳定的吸附构型, 其吸附能为-1.578 eV/N2H4. 同时发现, 肼分子在这一表面上吸附稳定性的趋势为: 桥位比顶位吸附更有利, 且在Fe原子上比在Ni原子上的吸附作用更强. 进一步分析了不同吸附位点上稳定吸附构型的电子结构、电荷密度转移以及电子局域化情况. 结果发现: 相同吸附位点的电子态密度图基本一致, 并且N原子的p轨道和与之相互作用的表面原子的d轨道之间存在态密度上的重叠; 吸附后电荷密度则主要从肼分子转移到表面原子之上; 在电子局域化函数切面图中也发现吸附后电子被局域到肼分子的N原子和相邻的表面原子之间. 这些电子结构的表征都充分说明肼分子与表面原子之间通过电荷转移形成了强烈的配位共价作用. 相似文献
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金属空气电池阴极氧还原催化剂研究进展 总被引:4,自引:0,他引:4
随着能源危机加剧和生态环境恶化,可持续发展能源受到更大的重视.金属空气电池作为一种绿色能源是具有很大发展潜力的新一代电池.与传统电池相比,此类电池有着更高的理论能量密度,尤其是锂空电池,能量密度可达3505 Wh/kg,然而阴极缓慢的氧还原反应成为制约其发展的关键因素之一.在简要介绍氧还原反应机理基础上,着重介绍了近年来氧还原催化剂如贵金属及其合金、过渡金属氧化物/硫化物、功能化碳材料和金属氮化物的研究进展,并根据目前所存在问题指出未来研究方向,包括深入研究氧还原反应机理,明确催化剂活性位;研究催化剂结构等对催化活性的影响,优化制备条件,以提高催化活性和稳定性;根据氧还原机理设计开发新型氧还原催化剂. 相似文献
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3d过渡金属修饰是改善石墨烯储氢性能的最有效途径, 但仍存在金属团聚和H2解离导致难以脱附的问题. 提出了B/N掺杂单缺陷石墨烯(BMG/NMG)的策略来避免以上两个问题. 密度泛函理论计算结果表明, N掺杂可以使Sc, Ti, V与石墨烯的结合能提高3~4倍, B掺杂可以将Sc与石墨烯的结合能提高3倍. Sc/BMG和Sc/NMG吸附的第一个H2不会解离. Sc/BMG中Sc吸附5个H2, 平均氢分子结合能为-0.18~-0.43 eV, 并且可以通过在同侧锚定多个Sc原子形成Sc/C3B2五元环增加H2吸附位点. Sc/NMG中每个Sc吸附6个H2, 平均氢分子结合能为-0.17~-0.29 eV, 还可以通过在异侧修饰形成Sc/N3/Sc单元进一步提高储氢能力. 研究结果将为设计基于3d过渡金属修饰碳材料的储氢材料提供理论基础. 相似文献
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采用自组装以及电聚合的方法,在磷酸盐缓冲液(PBS)中以3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)为功能单体,盐酸阿霉素(DOX)为模板,在金电极表面电聚合制备DOX印迹敏感膜(MIPs),构建了一种选择性检测DOX的分子印迹电化学传感器.采用循环伏安法(CV)及交流阻抗法(EIS)对其性能进行了表征.优化实验条件后,在含0.005 mol/L K3[Fe(CN)_6]及0.1 mol/L KCl的PBS中,应用差分脉冲伏安法(DPV)测试了该传感器的响应性能.实验结果表明,该传感器检测DOX的线性范围为4.0×10~(-7)~1.0×10~(-6)mol/L,相关系数为0.9967,检出限(S/N=3)达6.5×10~(-8)mol/L;采用电化学洗脱法可使传感器再生,对DOX的测定具有良好重现性及稳定性;该传感器对于干扰物长春碱、放线菌素D及5-氟尿嘧啶有微弱的电流响应,显示出良好的选择性.将该传感器用于人体血样中盐酸阿霉素的分析,回收率为96.0%~106.7%,表明其具有潜在的实用价值. 相似文献
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采用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-311G**水平上对Al2S±n(n=2—10)团簇的几何结构和电子结构进行了理论计算.讨论了铝硫二元离子混合团簇基态结构的变化规律、电荷转移和成键特征.结果表明,在S簇中掺杂Al原子会使Sn结构发生明显改变.Al2S±n团簇基态结构是以Al2S2四元环为骨架或桥梁,分别与S原子或S簇相结合形成单环到三环的平面和立体结构.结构中化学键键型和成键数目影响团簇的稳定性.通过对基态结构的解离能和能量二次差分值的分析得到了Al2S±n团簇的稳定性信息. 相似文献
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由多组分聚合物混合物所形成的多尺度有序结构能够展现出许多新奇的物理化学性质, 从而使其在材料工程领域具有十分重要的潜 在应用价值. 本文通过计算机模拟, 在光敏性不相容三元混合物体系中创建了多尺度有序结构. 通过调节光照区域和掩膜形状, 获得了棋盘形、箭靶状等十分独特的形貌, 并且这些结构可以在实验上通过在适当的时间淬火而稳定较长的时间. 详细探讨了组分比、掩膜宽度、间距以及光照强度对体系的影响, 从而为实现多尺度长程序花样薄膜的制备提供了一个简便的途径, 同时也为纳米器件的制备提供了一定的指导. 相似文献