卟啉-蒽醌化合物分子内光诱导电子传递的光谱研究

合成了以不同长度柔韧碳链相连的三种卟啉(Por)-蒽醌(AQ)二元化合物Por-Cn-AQ (n=1,4,10),主要通过稳态荧光光谱和瞬态荧光光谱研究了它们的分子内光诱导电子传递情况,并结合密度泛函理论(DFT)对分子内电子转移机理进行了初步探讨.结果表明:共价相连的卟啉-蒽醌二元化合物在光激发下能够发生从卟啉组分到蒽醌组分的分子内光诱导电子传递;连接链性质对电子传递速率有直接的影响.实验和理论计算结果表明卟啉-蒽醌之间的分子内电子转移很可能是通过超交换机理进行的.     

四嗪与一些环烯烃反应机理的理论研究

采用多种密度泛函方法并辅以极化连续介质模型研究了四嗪与一些环烯烃发生[4+2]环加成反应的反应机理,得出反应过程按协同机理进行,即反应过程中只有一个过渡态. 主要使用的方法有：CAM-B3LYP,B3LYP,X3LYP,BMK,LC-wPBE,wB97x,wB97xd,M062x和M11. 这种过渡态的稳定性与前线分子轨道的相互作用有关,从过渡态电荷迁移的方向来看,环烯烃作为电子给体,而四嗪作为电子受体. 反应的难易取决于环烯烃的环的大小,环越大反应越难,这与环在形成过渡态时的变形能有关. 通过气相平动熵和溶液平动熵计算得到的活化自由能的数据,比较发现气相平动能得出的活化自由能离实验估计值相差很远. 而对于溶液中活化自由能垒数据对于大多数计算方法所得的结果比较接近,其中BMK,CAM-B3LYP和X3LYP的结果更合理一些. 同时也发现M062x和M11方法计算的反应速度常数与实验值差别较大,说明这些方法不太适合用来研究此类反应;而考虑色散作用的wB97xd也过高估计过渡态时分子之间的作用能,导致低自由能垒,具体产生的原因在文中进行了详细的讨论.     

叔丁氧基自由基引发氢迁移过程的理论研究

采用多种密度泛函理论方法(如CAM-B3LYP, M062x和wB97x方法), 并辅以极化连续介质模型对叔丁氧基自由基(^tBuO·)与一系列胺类、 烷烃、 醇类和醚类反应物之间氢迁移反应的反应机理进行研究. 计算结果表明, 这类氢迁移反应主要受熵的控制. 通过对液相平动熵和气相平动熵得到的活化自由能数据进行对比, 可以看出, 使用气相平动熵得出的活化自由能明显偏高于实验测量值, 而以液相平动熵计算的反应活化自由能垒与实际结果相近, 3种方法对胺类和烷烃类反应物体系得出的结果更可靠, 对醇类和醚类反应物体系自由能垒则略低.     

En 中n维单形二面角的角平分面的性质

利用距离几何的理论与方法研究了En中n维单形内二面角与外二面角的角平分面的性质,获得了n维单形内二面角与外二面角平分面的2个定理.     

关于Steinmetz的几个小函数定理的注记

This paper studies the Nevanlinna second fundamental theorem,and the extra term εT(r,f) in the n-small-functions theorem of Steinmetz is removed.     

基于巨灾模型的巨灾保险组合研究

巨灾风险所造成的巨大损失已经威胁到人类社会的可持续发展.巨灾保险是分散巨灾损失的一种途径,利用巨灾模型研究被保风险的累积损失和个人损失分布的数学性质,且考虑损失率是巨灾强度的函数.通过巨灾模型和保险公司破产概率的计算和数值仿真,得到不能仅仅依靠保费的选择而分散巨灾风险.     

一种新的可调频等离子体辐射源

本文介绍了一种频率连续可调的等离子体辐射源。它是利用波与相对论等离子体前沿相互作用产生多普勒频移来产生辐射的。针对ＴＥ波与圆波导内低密度等离子体前沿相互作用，本文推导了所产生的辐射脉冲的上移频率、反射效率、传输效率和脉冲长度等计算公式。     

氧杂环丁烷热解机理的量子化学研究

本文利用半经验分子轨道理论研究了氧杂环丁烷热解为甲醛和乙烯的反应机理计算是采用半经验方法AM1进行的, 各种驻点全部运用Berny梯度方法优化. 同时, 对过渡态的结构进行了振动分析的确证. 计算表明: 1)不存在协同的同面-同面反应途径的过渡态, 其驻点只是一个二级鞍点; 2) 协同的同面-异面反应途径需要经过一个能量很高的过渡态; 3)有利的反应途径是包含了双自由基中间体的分步过程。     

气态丙烯酸光致脱羧反应AM1法研究

半经验的自洽场分子轨道法(AM1)被用来研究激发单态(~1ππ~*)和三态(~3ππ~*)丙烯酸的脱羧反应. 计算结果支持Robert等人提出的光解机理. 与实验结合. 进一步推测, 丙烯酸光致脱羧反应的第一步, 是沿单态途径进行, 第二步沿三态途径进行. 单态和三态反应途径中的反应物、过渡态、中间体和产物都用能量梯度技术进行了优化. 对于过渡态和中间体, 还作了振动分析, 确证它们分别是一级鞍点和能量极小值点.