铂钌团簇活化甲醇C―H和O―H键的理论研究

采用密度泛函理论研究了Pt_nRu_m (n+m=3, n≠0)团簇活化甲醇C―H和O―H键的反应活性和机理. 分别给出以O―H和C―H键活化为初始步骤的势能曲线. 计算结果表明反应是以C―H键的活化为初始步骤; 三种团簇与甲醇反应的活性顺序为Pt₂Ru>Pt₃>PtRu₂. 前线轨道分析表明Pt_nRu_m团簇活化初始的C―H和O―H键的活化过程是质子转移(PT). 此外还讨论了溶剂化对反应的影响. 本研究可为C―H键和O―H键的活化提供更深入的理解, 为甲醇活化反应催化剂选择以及其使用条件的优化提供新思路.     

Optical Properties of Neutral and Charged Low Band Gap Alternating Copolyfluorenes: TD-DFT Investigation

用含时的密度泛函(TD-DFT)方法研究了低带隙的中性和带电的交替共聚芴(Green 1),该化合物是由烷基取代芴和(1,2,5-噻吩基-3,4-硫重氮基)喹喔啉噻吩(T-TDQ-T)单元交替重复组成,对他们的激发态特性用二维(2D)和三维(3D)实空间分析方法做了进一步分析．对于中性的Green 1,分别得到其带隙、键能、激子结合能和核驰豫能．用3D跃迁密度方法对中性和带电的Green 1的跃迁偶极矩进行比较可显示出跃迁偶极矩的取向和强度;用3D电荷差异密度方法显示出激发后的中性和带电的Green 1电荷重新分布和比较,用2D实空间分析方法(跃迁密度矩阵)来研究中性和带电的Green1处于激发态时的电子空穴相干性．中性Green 1的激发态特性分别用TD-DFT和ZINDO两种方法进行了计算,比较得出电子-电子相互作用(在TD-DFT中)对激发态性质的重要影响．     

(Cl-nacnac)Pt(H)与端炔的反应机理

在Templeton实验(West, N. M.; et al. Organometallics 2008, 27, 5252)的基础上, 利用密度泛函理论研究了(Cl-nacnac)Pt(H)(Cl-nacnac: bis(N-aryl)-β-diiminate)与端炔的主、副反应机理. 结果表明: 叔丁基乙炔以1,2-方式插入到Pt―H键之间生成主产物, C―C键生成为决速步骤; 以2,1-方式插入到Pt―H键之间生成副产物, 炔烃插入为决速步骤. 基于主、副反应机理, 合理地解释了主、副产物生成的原因. 分析表明, 主产物是热力学控制的产物, 而副产物是动力学控制的产物.     

含时密度泛函理论研究低带隙的中性和带电的交替共聚芴的光学特性

用含时的密度泛函（TD—DFT）方法研究了低带隙的中性和带电的交替共聚芴Green 1）,该化合物是由烷染取代芴和（1,2,5-噻吩基-3,4-硫重氮基）喹喔啉噻吩（T—TDQ—T）单元交替重复组成,对他们的激发态特性用二维（2D）和三维（3D）实空间分析方法做了进一步分析．对于中性的Green 1,分别得到其带隙、键能、激子结合能和核驰豫能．用3D跃迁密度方法对中性和带电的Green 1的跃迁偶极矩进行比较可显示出跃迁偶极矩的取向和强度;用3D电荷差异密度方法显示出激发后的中性和带电的Green 1电荷重新分布和比较,用2D实空间分析方法（跃迁密度矩阵）来研究中性和带电的Green 1处于激发态时的电子空穴相干性．中性Green 1的激发态特性分别用TD—DFT和ZINDO两种方法进行了计算,比较得出电子-电子相互作用（在TD—DFT中）对激发态性质的重要影响．     

铂钌团簇及电荷对甲醇活性的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)对钌掺杂的铂团簇阳离子([Pt_nRu_m]⁺, m + n = 3, n ≥ 1)活化甲醇C―H和O―H键反应进行了理论研究;探讨了电荷对[Pt_nRu_m]团簇反应活性的影响。电荷分析表明:(1) [Pt₃]⁺团簇中正电荷在三个Pt原子上均匀分布;掺杂Ru原子后,正电荷主要分布在Ru原子上; (2)首先活化C―H键时[Pt_nRu_m]⁺的反应活性比[Pt_nRu_m]明显提高;首先活化O―H键时只有[Pt₃]⁺比[Pt₃]团簇的反应活性有明显提高。本研究可为金属团簇调控的C―H键和O―H键的活化提供更深入的理解。