RE2Ti2O7(RE=Gd,Y,Ho,Er)的结构、机械性能及热学性质的第一性原理研究(英文)

本文利用第一性原理和准谐近似的方法研究了一系列钛酸盐烧绿石,即RE₂Ti₂O₇（RE=Gd,Y,Ho,Er）的结构、机械性能及热学性质。研究结果表明,在基态下RE₂Ti₂O₇具有良好的抗压、抗剪切能力。并且,由于这些化合物的齐纳指数接近于1,可近似地看作各向同性材料。此外,计算得到的热膨胀系数在高温区与实验值符合得较好。在500~1 500 K温度区间内,平均热膨胀系数为（10.4~13.1）×10-6 K-1。基于Slack模型,我们还计算了这些材料的晶格热导率,当温度等于1 000 K时,这四种物质的热导率在区间（1.5~4.9）W·m-1·K-1内。     

含1,3,4-噻二唑杂环的甲氧基丙烯酸酯类化合物的合成与杀菌活性研究

以多种取代苯甲酸为原料,通过酰化、醇解、肼解、亲核加成、脱水、亲核取代等多步反应,合成了16个未见文献报道的含1,3,4-噻二唑杂环的甲氧基丙烯酸酯类化合物,其结构均通过1H NMR,IR,MS,HRMS等予以表征确认,并对所有化合物进行了离体杀菌活性测试.结果表明:对水稻立枯和棉花枯萎病菌的防效好于番茄晚疫病菌,对西瓜炭疽病菌防效显著,其中化合物5a~5c,5g,6a~6c的抑制率均高于嘧菌酯,5g在100μg/mL下抑制率为77.5%.     

氦团簇及氦间隙原子在钨中的稳定性研究

首先采用分子动力学方法研究了在钨中预存氦-空位团簇（He_nV₂₂）后氦原子结合能与氦-空位比的关系。研究发现:当氦-空位比小于4.5时,氦原子结合能随氦-空位比呈线性减小趋势;当氦-空位比大于4.5时,氦原子的结合能随氦-空位比出现剧烈振荡的现象,这种现象是由于钨中预存氦-空位团簇随机挤出位错环使体系能量骤降所导致的。与此同时,氦-空位团簇周围出现了一些处于亚稳态的fcc结构和hcp结构的钨。为了研究氦团簇周围压强对钨基体相变的影响,本文利用第一性原理对钨的三种结构进行了高压相变计算,发现静水压力不能使钨的三种结构互相转变。另外,通过对bcc钨和fcc钨中四面体间隙氦原子和八面体间隙氦原子电荷密度差的计算,发现bcc钨中四面体间隙氦原子的稳定性高于八面体间隙氦原子的稳定性,而在fcc钨中四面体间隙氦原子的稳定性弱于八面体间隙氦原子的稳定性。     

芳亚甲基硝基缩氨基胍类化合物的合成及杀虫活性

依据活性亚结构拼接原理, 以硝基胍为原料, 合成了一系列具有新烟碱类和缩氨基脲类杀虫剂共同结构特征的芳亚甲基硝基缩氨基胍类化合物, 其结构通过¹H NMR、 IR和元素分析等方法进行了确证. 杀虫活性测定结果表明, 在600 μg/mL浓度下, 目标化合物对桃蚜[Myzuspersicae(Sulzer)]具有较优异的活性, 其中化合物4-2, 4-8, 4-10, 4-16, 4-27, 4-31和4-34的校正死亡率均在90%以上. 进一步以桃蚜、 棉蚜(Aphis gossypii)和桃粉蚜(Hyalopterusamygdali blanchard)为对象, 测定了化合物4-2, 4-8和4-34的精密毒力. 结果表明, 它们在低浓度下仍然具有很高的活性, 其中化合物4-8对棉蚜的活性甚至优于对照药剂吡虫啉, 在3.13 μg/mL浓度下致死率仍高达95.7%(吡虫啉为79.4%), 具有进一步研究开发的价值.     

RE_2Ti_2O_7(RE=Gd,Y,Ho,Er)的结构、机械性能及热学性质的第一性原理研究（英文）

本文利用第一性原理和准谐近似的方法研究了一系列钛酸盐烧绿石,即RE_2Ti_2O_7(RE=Gd,Y,Ho,Er)的结构、机械性能及热学性质。研究结果表明,在基态下RE_2Ti_2O_7具有良好的抗压、抗剪切能力。并且,由于这些化合物的齐纳指数接近于1,可近似地看作各向同性材料。此外,计算得到的热膨胀系数在高温区与实验值符合得较好。在500~1 500 K温度区间内,平均热膨胀系数为(10.4~13.1)×10~(-6)K~(-1)。基于Slack模型,我们还计算了这些材料的晶格热导率,当温度等于1 000 K时,这四种物质的热导率在区间(1.5~4.9)W·m~(-1)·K~(-1)内。     

氦泡在bcc钨中晶界处成核长大的分子动力学模拟

钨(W)是潜在的聚变堆面向等离子体材料.聚变反应中产生的氦(He)不溶于金属W,并在其中易聚集形成He泡,使W基体发生脆化,从而导致W基体的性能发生退化.在前人工作的基础上,本文采用分子动力学研究了He泡在单晶bcc-W中以及bcc-W中∑3[211](110)和∑9[110](411)晶界处He泡形核长大初期的演化过程.结果发现,晶界处He泡的长大机制和单晶W中有所不同.单晶W中He泡通过挤出位错环促进长大.而He泡在∑3[211](110)晶界处的长大机制为:首先挤出并发射少量自间隙W原子,而后挤出1/2⟨111⟩位错线,随后,该位错线会沿晶界面上[111]方向迁移出去;在∑9[110](411)晶界处,He泡在我们的模拟时间尺度范围内没有观察到W自间隙子的发射和位错的挤出.     

异脱落酸的合成及植物生长调节活性

通过空间位阻影响的选择性亲核加成、碳碳叁键的选择性还原以及Dess-Martin氧化和Lindgren氧化等反应合成了异脱落酸(11),同时还得到了2',3'-二氢异脱落酸(12)、异炔酸(13)和异脱落酸内酯(14),经手性制备液相色谱分离得到了异脱落酸的两个对映异构体(+)-11和(-)-11.以脱落酸(ABA)为对照,对异脱落酸类似物进行了植物生长调节活性测试,结果表明:异脱落酸(+)-11的活性略低于天然脱落酸,而(-)-11只具有很弱的活性;2',3'-二氢异脱落酸(12)具有较低的活性,说明六元环上的双键是保持脱落酸活性的必需结构.对比四种生测模式,异脱落酸类似物对莴苣种子萌发的效果最好.     

晶粒尺寸对掺氦纳米多晶铁机械性能影响的分子动力学模拟研究

采用分子动力学方法研究了晶粒尺寸对掺氦纳米多晶铁机械性能的影响.在拉伸形变过程中,纳米多晶铁将产生裂纹与晶格畸变,通过模拟XRD谱探索二者之间的联系.拉伸模拟结果显示,由于晶界氦原子的引入,峰值应力将显著减小.另外,在拉伸模拟中观察到,沿晶裂纹的产生与长大随着晶界氦原子的引入而增强.研究结果表明,晶界氦原子能够促进沿晶...     

单轴应力场下钨中氦扩散行为的分子动力学模拟研究

本文采用分子动力学方法研究了沿<100>及<111>晶向的单轴应变对钨中单个氦原子扩散的影响。结果表明,应变会使得金属钨材料发生相变,且引起相变的临界应变随温度升高而减小。相变起始的应变在达到抗拉强度的应变附近。计算结果表明,拉应变使得单个氦原子在钨中的扩散系数发生骤降,在不同应变下扩散系数变化平缓。沿<100>晶向氦扩散系数随应变的增大而线性减小,而<111>晶向则出现了震荡变化趋势。研究结果表明,沿<100>晶向应变达到+0.15%时阿纽列斯方程不再适用,而沿<111>晶向应变大+5%阿纽列斯方程仍然适用;沿<111>晶向随应变增加氦扩散激活能减小,说明应变使得单个氦原子在钨中迁移性增强。     

1H-1,2,4-三唑-5-氨基甲酸酯类化合物的合成、结构表征及杀虫、抑菌活性

通过活性基团拼接的方法,将氨基甲酸酯结构和1H-1,2,4-三唑-5-胺有机结合,设计合成了一系列结构新颖的多取代1H-1,2,4-三唑-5-氨基甲酸酯类化合物(5和6),所有化合物的结构经核磁共振(NMR),红外光谱(IR),高分辨质谱(HRMS)及元素分析等方法确证.初步杀虫活性测定结果表明,大部分化合物对桃蚜[Myzus persicae(Sulzer)]具有良好的杀虫活性,致死率大于90%.精密毒力测试结果表明,化合物5b的半致死浓度(LC_(50))为9.49μg/m L,具有进一步研究开发的价值.抑菌活性初步测试结果表明该类化合物的抑菌活性一般,在50μg/m L浓度下少数化合物也表现出一定的离体抑菌活性.对此类化合物的构效关系进行了讨论.