分子动力学模拟玻璃微球充气保气性能的机理

为了探讨载能重粒子辐照改善惯性约束聚变中所用玻璃微球的充气性能，以及热弛豫过程中改善其保气性能的微观机制，利用分子动力学的方法对载能重粒子辐照前后的SiO₂玻璃在内部形成气体扩散微通道的机理进行了模拟研究。结果表明，重粒子辐照可以在SiO₂玻璃中形成明显的扩散通道，说明辐照后的玻璃更适合通入Ar等较大尺寸气体；在高温高压的条件下，形成的扩散通道有逐渐关闭的趋势，辐照产生的缺陷能够在一定程度上得到修复。因此，利用重粒子辐照的方法，可在玻璃体中产生充气的微通道，该通道在高温高压下可实现关闭，从而起到开关的作用。模拟结果可为实验上通过重粒子辐照提升微球玻璃充气保气性能的方法提供理论支持，说明该方法具有可行性。     

4-卤代苯甲酸铽配合物荧光性能的研究

以4-氯苯甲酸(4-ClBA)、4-溴苯甲酸(4-BrBA)和4-碘苯甲酸(4-IBA)为配体合成了三种4-卤代苯甲酸铽的稀土配合物Tb(4-ClBA)3,Tb(4-BrBA)3和Tb(4-IBA)3,紫外可见光吸收光谱表明,相同摩尔浓度的Tb(4-IBA)3的紫外吸收最强,Tb(4-BrBA)3的紫外吸收强度次之,Tb(4-ClBA)3的紫外吸收最弱,而荧光发射光谱表明,Tb(4-IBA)3和Tb(4-BrBA)3的荧光发射强度远小于Tb(4-ClBA)3的.从配体的结构及配体能级、稀土离子Tb3+能级、配体到稀土离子之间的能量传递等角度对该试验结果进行了分析探讨,结果表明苯甲酸对位的碘原子、溴原子和氯原子与苯环上的碳原子所形成的碳卤键热振动的不同是造成三种稀土配合物荧光强度差别较大的本质原因.     

地黄梓醇和乙酰胆碱酯酶作用的分子动力学模拟

梓醇能有效的的改善阿茨海默尔症状,但与乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase,AchE)作用的分子机制尚不明晰.本文运用分子动力学模拟、结合自由能的计算和丙氨酸突变扫描的方法研究了两者的结合模式,结果表明:梓醇结合位点为乙酰胆碱酯酶的催化活性中心,并形成3个氢键,结合自由能为-60.59 k J/mol,结合的主要驱动力是范德华力和静电作用力,主要抑制力是极性溶剂化能,Tyr151和Gln176是两者结合的关键氨基酸.这些研究为开发高效的Ach E梓醇类似物抑制剂提供理论支持.     

含两个圆孔电致伸缩材料的二维应力集中问题研究

应用复变函数方法,研究了含有两个圆孔无限大电致伸缩材料的二维应力集中问题。基于精确的电学和力学边界条件以及复变函数级数表示法,给出了孔边电场和应力场的一般解;在具体数值计算中,通过令两孔相距足够远得到单孔问题的近似解,并与已有单孔精确解比较,验证了本文解的正确性;通过改变孔内介质的介电常数和孔的位置讨论了孔周应力的分布规律。结果表明:当两孔距离很大时,圆孔孔周应力分布不受另一孔的影响;一般情况下孔内的电场很微弱,对孔周应力影响很小,可略去不计;当两孔圆心连线垂直于外加电场时,孔周应力峰值达到最大。     

电爆炸法制备纳米颗粒收集方法

金属丝电爆炸法制备纳米材料因其负载可大程度的过热和爆炸产物非平衡扩散过程得到了研究人员的广泛关注,认为是制备新型功能材料的有效方法。研究了不同收集方法对电爆炸法制备钛纳米颗粒的影响,并结合电学、光学、自辐射图像和形貌分析等诊断手段分析了不同方法下产物特性的成因。结果表明,钛丝电爆炸呈现周期型放电模式,产物通道在放电结束前（约40 μs）可膨胀至约1.7 cm处,此后有尖状突刺发展（波阵面后湍流区）,其速度约为55 m/s。为研究爆炸产物不同状态下纳米颗粒形成特性,使用了3种不同的产物收集方法,分别为:①在金属丝径向1.5 cm处放置硅片收集;②在腔体出口处预置滤网收集;③在金属丝一侧电极上通过定向喷涂收集。产物形貌表征结果表明,使用不同收集方法时产物特征存在明显差别,前2种方法爆炸产物先与介质混合再沉积于硅片,得到的产物分别为分散、链状的球状纳米颗粒和密集、堆叠的纳米颗粒团簇;后一种方法电爆炸产物具有较高的密度和定向速度（对硅片）,硅片以金属丝为轴心远近呈现出粉末状和烧结块状两种不同形式。     

一氧化硅电致激发光谱理论研究

采用含时密度泛函(Time-dependent density functional theory)TDDFT/6-311++g(d,p)方法研究了一氧化硅分子能量最低的10个单重激发态的激发波长和跃迁振子强度等激发光谱参数.同时利用原子与分子物理相关理论分析了外电场对一氧化硅分子激发光谱的影响规律.得到的结论是,随外电场强度增强,一氧化硅分子激发态跃迁光谱向可见光区域发生红移.该结果为通过外电场调制材料发光特性提供了理论支持.     

外场作用下蒽分子的激发特性研究

蒽(anthracene)具有良好的热稳定性以及较高的荧光量子产率的优点, 是最早用于研究有机发光器件(organic light-emitting device, OLED)的材料之一. 在本文中, 主要利用量子化学方法研究了不同外电场对蒽分子激发特性的影响规律. 首先采用密度泛函理论(density functional theory, DFT)在6-311G(d, p)基组水平上对蒽分子基态结构进行优化, 基于稳定基态结构, 利用含时密度泛函(time-dependent density functional theory, TDDFT)以及同一基组水平, 计算出蒽分子的前十个激发态的激发能、跃迁偶极矩、振子强度和紫外吸收光谱等数据. 然后以密度泛函B3P86方法优化出的不同外电场下蒽分子基态结构为基础, 使用TDDFT方法研究了不同外电场对蒽分子前线轨道能级和激发特性的影响规律. 结果显示, 无场时蒽分子在紫外区域234.50 nm处有一个较强的吸收峰, 对应基态电子跃迁至第5激发态吸收光子波长; 在外电场作用下, 蒽分子电子由基态跃迁到激发态的各项光谱参数均有显著变化, 加场后蒽分子的吸收光谱发生了红移, 由紫外波段移向了紫外–可见光波段, 与实验值相符合. 分子前线轨道的计算结果也表明蒽分子的最高占据轨道(highest occupied molecular orbital, HOMO)和最低未占据轨道(lowest unoccupied molecular orbital, LUMO)能量差值在不同电场下存在差异. 关键词： 蒽 外电场 激发特性     

Banach空间中含有无穷多个跳跃点的一阶脉冲积分-微分方程的无穷边值问题

通过建立一个新的比较引理,应用上下解方法和单调迭代技术,研究了Banach空间中含有无穷多个跳跃点的一阶脉冲积分-微分方程无穷边值问题在任意闭区间上最小解和最大解的存在性.     

单分子反应中态密度及状态和的一种准确计算方法

引言以Rice、Ramsperger、Kassel和Marcus四人命名的RRKM理论是化学动力学的单分子反应理论中迄今最成功的一种理论。仔细地考察这一统计理论,我们可以对该理论的结构     

N-(1-萘基)-琥珀酰亚胺光谱性质与构象的计算机模拟

首次采用Materialsstudio软件中不同的交换-相关势能函数对N-(1-萘基)-琥珀酰亚胺进行密度泛函理论计算,通过与文献报道的B3LYP/6-311G**常规计算方法进行比较,以及MP2/6-311G**方法进行单点能计算,确认所采用方法计算N-(1-萘基)-琥珀酰亚胺分子最低能量构象更接近整个势能面的全局最小点;振动频率理论分析结果与N-(1-萘基)-琥珀酰亚胺化合物羰基振动双重分裂的红外光谱特征相吻合,表明红外光谱可以作为琥珀酰亚胺类化合物的重要表征方法;根据对N-(1-萘基)-琥珀酰亚胺、萘和萘胺的轨道分布和电荷密度进行理论分析,解释了N-(1-萘基)-琥珀酰亚胺化合物溶液的紫外和荧光的光谱特征,并进而可推断N-(1-萘基)-琥珀酰亚胺分子在溶液中的构象和理论计算得到的真空中最低能量构象相同,其二面角为94.995°。