氩离子轰击还原三氧化钨纳米线薄膜的光电子能谱研究

利用X射线光电子能谱(XPS)及氩离子刻蚀技术,原位研究了氩离子轰击对三氧化钨纳米线薄膜的还原作用,钨的价态由+6价逐渐被还原为0价,并获得了具有多价态结构的氧化钨薄膜.通过对实验结果的分析,定性描述了氩离子轰击还原三氧化钨纳米线薄膜的原理,认为择优溅射在整个还原过程中起着关键作用.     

功能化微纳米硅胶表面亚铁配位化学及其催化降解邻苯二酚的性质

含吡啶硫醚有机分子功能化的微/纳米硅胶粒子利用表面有机分子分别与氯化亚铁和硫酸亚铁发生配位作用, 制得两种功能化材料, 即Fe^C@L-NSiG和Fe^S@L-NSiG。采用红外光谱(FTIR)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、热重(TGA)和扫描电镜(SEM)对这两种材料进行了表征;同时对材料表面Fe(Ⅱ)可能的配位化学性质以及其催化双氧水氧化降解邻苯二酚的性能进行了研究。为了探究两种材料表面上亚铁中心的配位化学性质, 合成了类似于功能化微/纳米硅胶表面上的有机官能团(吡啶硫醚)的含“NS”杂原子的配体L, 即2-((乙基硫代)甲基)吡啶。配体L与FeCl₂反应后得到配合物[Fe(L)₂Cl₂], 通过X-射线单晶衍射方法测定了它的晶体结构, 并将该配合物作为对照物进行研究。结果表明:Fe^S@L-NSiG表现出更高的催化效果, 几乎是Fe^C@L-NSiG的两倍。与材料Fe^C@L-NSiG相比, Fe^S@L-NSiG的催化效率上升是由于其表面上Fe(Ⅱ)中心含有更多的易离去配体(溶剂分子或水分子), 从而使底物更容易接近金属中心。     

功能化微纳米硅胶表面亚铁配位化学及其催化降解邻苯二酚的性质

含吡啶硫醚有机分子功能化的微/纳米硅胶粒子利用表面有机分子分别与氯化亚铁和硫酸亚铁发生配位作用,制得两种功能化材料,即FeC@L-NSiG和FeS@L-NSiG。采用红外光谱(FTIR)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、热重(TGA)和扫描电镜(SEM)对这两种材料进行了表征;同时对材料表面Fe(Ⅱ)可能的配位化学性质以及其催化双氧水氧化降解邻苯二酚的性能进行了研究。为了探究两种材料表面上亚铁中心的配位化学性质,合成了类似于功能化微/纳米硅胶表面上的有机官能团(吡啶硫醚)的含"NS"杂原子的配体L,即2-((乙基硫代)甲基)吡啶。配体L与FeCl2反应后得到配合物[Fe(L)2Cl2],通过X-射线单晶衍射方法测定了它的晶体结构,并将该配合物作为对照物进行研究。结果表明:FeS@L-NSiG表现出更高的催化效果,几乎是FeC@L-NSiG的两倍。与材料FeC@L-NSiG相比,FeS@L-NSiG的催化效率上升是由于其表面上Fe(Ⅱ)中心含有更多的易离去配体(溶剂分子或水分子),从而使底物更容易接近金属中心。     

Ab initio calculations on oxygen vacancy defects in strained amorphous silica

The effects of uniaxial tensile strain on the structural and electronic properties of positively charged oxygen vacancy defects in amorphous silica(a-SiO2)are systematically investigated using ab-initio calculation based on density functional theory.Four types of positively charged oxygen vacancy defects,namely the dimer,unpuckered,and puckered four-fold(4×),and puckered five-fold(5×)configurations have been investigated.It is shown by the calculations that applying uniaxial tensile strain can lead to irreversible transitions of defect structures,which can be identified from the fluctuations of the curves of relative total energy versus strain.Driven by strain,a positively charged dimer configuration may relax into a puckered 5×configuration,and an unpuckered configuration may relax into either a puckered 4×configuration or a forward-oriented configuration.Accordingly,the Fermi contacts of the defects remarkably increase and the defect levels shift under strain.The Fermi contacts of the puckered configurations also increase under strain to the values close to that of Eα′center in a-SiO2.In addition,it is shown by the calculations that the relaxation channels of the puckered configurations after electron recombination are sensitive to strain,that is,those configurations are more likely to relax into a two-fold coordinated Si structure or to hold a puckered structure under strain,both of which may raise up the thermodynamic charge-state transition levels of the defects into Si band gap.As strain induces more puckered configurations with the transition levels in Si band gap,it may facilitate directly the development of oxide charge accumulation and indirectly that of interface charge accumulation by promoting proton generation under ionization radiation.This work sheds a light on understanding the strain effect on ionization damage at an atomic scale.     

基于丙氨酸扫描与相互作用熵方法的PARP1与配体的结合自由能计算

PARP1蛋白是真核细胞DNA损伤修复的关键因子,也是近年来肿瘤治疗的新热靶标之一.本文运用本课题组发展的基于相互作用熵方法并结合MM/GBSA方法对蛋白-配体进行丙氨酸扫描,计算了10个抑制剂小分子与PARP1蛋白及与PARP1蛋白各残基间的相互作用结合自由能并由此获得总的结合自由能.计算结果表明,相比传统MM/GBSA方法,新的计算方法可以显著提高蛋白-配体结合自由能计算的精度,缩小与实验值的误差.     

扩展卟啉Ni(Ⅱ),Pd(Ⅱ)和Pt(Ⅱ)单金属配合物光电性质的理论研究

采用密度泛函方法(DFT),对六元扩展卟啉的Ni(Ⅱ),Pd(Ⅱ)和Pt(Ⅱ)单金属配合物进行了几何构型的优化.在优化的基础上,对6种配合物进行了电荷分解分析(CDA)、扩展电荷分解分析(ECDA)以及前线分子轨道的成分分析.基于几何优化的结果,在含时密度泛函(TD-DFT)方法下,计算了6种配合物的吸收光谱.得出如下结论:无论是R型还是M型配合物,Pd(Ⅱ)同六元扩展卟啉的电荷转移值都是最大的,从而也说明中心金属Pd(Ⅱ)同配体之间的相互作用也是最大的.通过对吸收光谱和前线分子轨道的分析,在B带最大吸收峰上,R型配合物主要显示出由金属到配体的电荷转移(MLCT),并且金属轨道在跃迁成分中占比越大,最大吸收峰红移越远,其最大吸收峰顺序λ(Ni@RHP)(492nm)λ(Pt@RHP)(477nm)λ(Pd@RHP)(467nm).而对于M型配合物的Ni@MHP和Pd@MHP,90%以上的跃迁来自配体内的电荷转移(ILCT),并且展示了几乎相等的最大吸收峰(540nm).Pt@MHP与前者相比有40nm的红移,并展示了MLCT的吸收特征.