丙烯酰氯分子的气相光解动力学

利用时间分辨傅立叶变换红外(TR-FTIR)发射光谱研究了气相中CH2=CHCOCl分子的光解动力学.观测到振动激发的光解碎片分子CO(ν≤5),HCl(ν≤6),C2H2和相应的两个光解离通道:C-Cl键断裂和HCl消除通道.通过分析转动分辨的红外发射光谱得到CO和HCl的初始振转能量态分布,由此提出CH2=CHCOCl的气相光解机理并阐明了内转换等非绝热过程在影响反应途径中的关键作用.     

四氯苯醌与嘧啶类核酸碱基的光化学氢抽取和电子转移反应

采用纳秒时间分辨的激光闪光光解实验技术,研究了四氯苯醌(TCBQ)分子与两种嘧啶核酸碱基(胸腺嘧啶和尿嘧啶)分子在355nm激发下的光化学反应动力学. 355 nm将TCBQ分子布居到激发三重态³TCBQ^*,高反应活性的³TCBQ^*与碱基分子发生两个平行的反应,氢抽取反应和电子转移反应,分别对应生成瞬态光谱上观测到的两个光反应产物TCBQH·和TCBQ·^-. 这两个反应同时生成的碱基自由基和碱基阳     

DFT法研究离子液中EMIM+催化丁烯双键异构反应机理(II)

用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-31G(d, p)的计算水平上研究了离子液中1-乙基-3-甲基咪唑阳离子(EMIM⁺)的4-H和5-H原子催化丁烯双键异构反应的可能途径，优化了反应体系的平衡态和过渡态的几何构型，分析了反应过程中键参数的变化，通过振动分析对平衡态和过渡态进行了验证. 计算结果表明, 离子液中的EMIM⁺首先通过4-H和5-H原子吸附丁烯, 进而催化丁烯的双键异构反应, EMIM⁺的4-H和5-H催化1-丁烯异构为2-丁烯的正反应活化能分别为204.2和207.3 kJ•mol^-1，逆反应活化能约为220.9和223.8 kJ•mol^-1， 反应为基元反应.     

DFT法研究离子液中EMIM~ 催化丁烯双键异构反应机理(II)

用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6鄄31G(d,p)的计算水平上研究了离子液中1鄄乙基鄄3鄄甲基咪唑阳离子(EMIM )的4鄄H和5鄄H原子催化丁烯双键异构反应的可能途径,优化了反应体系的平衡态和过渡态的几何构型,分析了反应过程中键参数的变化,通过振动分析对平衡态和过渡态进行了验证.计算结果表明,离子液中的EMIM 首先通过4鄄H和5鄄H原子吸附丁烯,进而催化丁烯的双键异构反应,EMIM 的4鄄H和5鄄H催化1鄄丁烯异构为2鄄丁烯的正反应活化能分别为204.2和207.3kJ·mol-1,逆反应活化能约为220.9和223.8kJ·mol-1,反应为基元反应.     

核酸分子光化学反应动力学研究进展

核酸是生物体遗传物质及基因信息表达、存储和传递的载体,生物体受到的大多数辐射损伤与核酸在分子水平上的物理和化学变化有重要关系.核酸分子光化学反应的研究是理解生物体对光响应的重要领域,也是分子激发态化学反应动力学的前沿和交叉课题.我们通过自行研制的时间分辨的瞬态红外光谱方法,结合瞬态紫外-可见等互为补充的光谱技术,研究了一系列核酸碱基分子及二级结构体系(双链、四链体等)的光化学反应动力学机理.揭示了环丁烷嘧啶二聚体(CPD)环加成、孢子加成(SP加成)、电子转移、质子转移、光敏化、活性氧物质(ROS)氧化、光解断键等导致脱氧核糖核酸(DNA)交联损伤或氧化损伤的光化学反应的复杂过程,阐述势能面交叉、非绝热效应,考察分子的激发态电子结构改变、空间立体构象、碱基配对和π-π堆积、氢键微环境等如何影响和调制核酸光化学衰变路径,揭示了分子和量子态层次上认识DNA损伤的多种化学反应新机理.     

安息香笼化合物光化学反应的时间分辨红外光谱

采用时间分辨红外吸收光谱方法,研究了邻甲基苯甲酸安息香酯在266 nm激光作用下发生的光化学反应,并考察了溶剂对反应过程的影响. 从瞬态红外光谱上观察到了邻甲基苯甲酸和苯甲酰自由基及苯偶酰,提供了直接的光谱证据证明了脱保护反应及C-C=O处均裂反应的发生. 通过对比溶剂中不同水含量下均裂反应中间体及邻甲基苯甲酸的产率,发现水含量在溶剂中的增加能促进脱保护反应的发生.     

DFT Study on the Structure of Ionic Liquid 1-Ethyl-3-methylimidazolium Hexafluorophosphate

1 INTRODUCTION Ionic compounds generally have high melting points and always exist in solid state since they are main- tained by electrovalent bonds. Ionic Liquids (ILs), which are liquids at or near ambient temperature, have been a class of ionic compounds extensively studied experimentally and theoretically in recent years[1, 2]. ILs consist exclusively of anions and ca- tions and do not contain any neutral molecule. They have many attractive properties, such as low vapor pressure, no…     

N~1-甲基鸟嘌呤阳离子脱质子动力学的研究

在所有DNA碱基中,鸟嘌呤碱基G具有最低的氧化电位,导致其最容易被氧化.G碱基被单电子氧化成为G正离子自由基(G+?),G+?存在两个脱质子位点,其中脱嘧啶环上亚氨基质子N1-H比脱环外氨基质子N2-H更有利,因而在普通G碱基中研究脱N2-H的过程无法排除脱N1-H过程的干扰,使得其脱N2-H的动力学迄今尚不明确.在本文中,通过将G碱基上的N1-H用CH3取代(即mG),采用纳秒时间分辨瞬态紫外可见吸收光谱方法研究了mG碱基单电子氧化后脱质子N2-H的动力学.根据瞬态紫外可见吸收光谱,确定了mG+?脱质子的产物是mG(N2-H)?,即脱质子的位点是N2-H.进一步通过测量mG(N2-H)?的生成速率常数与mG的浓度依赖关系,得到室温下SO4-?单电子氧化mG生成mG+?的速率常数为(3.7±0.1)×109 L?mol-1?s-1以及mG+?脱N2-H的速率常数为(7.1±0.2)×106 s-1.并通过检测不同温度下mG+?脱N2-H的速率常数,利用阿仑尼乌斯方程得出脱质子N2-H的活化能为19.9±1.0 kJ?mol-1.这些结果可为DNA碱基的氧化损伤过程提供更为丰富的动力学信息.     

师范院校物理化学课程虚拟教研室建设的探索与实践

加强基层教学组织建设,构建立德树人体系,是推动我国高等教育高质量发展的重要保障。虚拟教研室是信息化时代高校基层教学组织的探索,是高等教育数字化发展战略的重要组成部分。本文回顾了师范院校物理化学课程虚拟教研室试点建设一年多时间里,利用信息化智慧教学手段开展线上线下、虚实结合的教学研究活动及课堂教学实践,并总结了虚拟教研室在国际化教学团队领域的探索,以及坚持师范引领面向中学教师开展教学研究等特色活动,进一步以华南师范大学物理化学课程建设为例,突出虚拟教研室共建共享在促进高校基层教学组织建设方面的贡献。     

瞬态磷光发射光谱研究阿替洛尔与单线态氧反应的动力学

药物活性化合物阿替洛尔是一种β受体阻滞剂,若将其排放到地表水资源中会对人类健康和生态系统产生不利的影响. 受光驱动的直接光降解以及间接光降解法可以有效去除环境中的阿替洛尔. 在间接光降解方法中,¹O₂是降解阿替洛尔这类污染物的重要活性物种. 然而,关于阿替洛尔与¹O₂反应动力学的信息还比较缺乏,二者间的反应速率常数仍存在争议. 本文通过直接观察¹O₂在1270 nm处衰减动力学来研究阿替洛尔与¹O₂在不同溶剂中的反应速率常数：在重水中为7.0×10⁵ (mol/L)^-1·s^-1,在乙腈中为8.0×10⁶ (mol/L)^-1·s^-1,在乙醇中为8.4×10⁵ (mol/L)^-1·s^-1. 在极性强、给氢能力弱的溶剂中阿替洛尔与¹O₂的反应速率常数更大. 这些结果对光降解阿替洛尔等β受体阻滞剂提供相关动力学信息.