等电子分子周期系

在无机化学教学中,人们常用等电子原理或价层电子对互斥理论来验证和预测一个分子及离子的空间构型。　　等电子原理常用于分子或离子空间构型的比较和判断。如N2中的N原子间以三键结合,那末与其等电子的CO分子中也有三键;ClO-4 为正四面体构型,同样SO2-4 也为正四面体构型。该理论虽有分子轨道理论为依托,但由于等电子族的数目是不可穷尽的,人们一般认为这些等电子族中只有少数可用作化学教学和结构研究的辅助工具。　　价层电子对互斥理论则用中心原子的价层电子数来判断分子或离子的空间构型。尽管多数人认为它是一个经验规则,但…     

多媒体化学教科书系统《化学元素周期系》

戴安邦老师离开我们已经一年了 ,给我们留下了无限的哀思。戴老师在生前最重视基础课教学 ,他领衔四教授专著的教科书《无机化学教程》 ,为我国化学教育和无机化学的发展奠定了先期基础。他老人家长期担任基础课教学 ,重视课堂直观教学效果 ,重视有效教学辅助手段上课堂 ,教学效果优异 ,永远垂范后人 ,我们无限怀念他老人家。际此新的一轮教学改革高潮的来临 ,我们把戴老师留传给我们的丰富辅助教学手段集中表达在多媒体投影屏幕上 ,藉此增强教学效果 ,作为我们纪念戴老师丰功伟业的实际行动 ,把他遗留下来的教学经验永远延续推广。我们南开大学无机化学学科的部分师生 ,从 1 996年开始学习多媒体计算机技术 ,并萌发了创新思想 ,用三年时间 ,完成了一套多媒体化学教科书软件《化学元素周期系》 ,两张光盘 ,已由高等教育出版社出版。并获得教育部第二届全国高校优秀教学软件一等奖。教育部高教司在 1 999年 8月组织专家进行鉴定验收 ,鉴定结论是 :“《化学元素周期系》教科书软件的成果 ,是我国化学教学手段和教学方法的一项重大改革成就 ,属国内领先 ,达到了国际先进水平”。现将该项教学研究成果汇总成文 ,借以纪念我们尊敬的戴安邦老师     

化学教科书多媒体软件——《化学元素周期系》

介绍了《化学元素周期系》教科书软件的内容和特点,及在教学中初步试用的效果。     

发光镧系超分子的设计及应用

理想的发光体在激光、显示器件、荧光灯、太阳能贮存与转换、光放大等技术领域有广阔的应用前景，在分析方面可用作标记、环境探针及传感元件等。镧系超分子是未来理想发光体设计的新途径，具有独特的优势。本文介绍目前发光镧系超分子研究的最新进展，阐述设计原则及一些实例，并概述其应用。     

α-丙氨酸和L-组氨酸的分子力学计算及其镧系离子配合物结构的NMR研究

应用分子力学计算得到了α-丙氨酸和L-组氨酸在溶液中的分子结构.在此基础上,通过对镧系离子诱导位移的分析和模拟,计算了氨基酸镧系离子配合物的~(13)CNMR准接触位移,模拟了配合物的分子结构.结果表明,在α-丙氨酸镧系离子配合物中,Ce~(3+),Pr~(3+),Nd~(3+)与内氨酸的一个氧原子和一个氮原子形成双齿配位;Sm~(3+),Eu~(3+),Tb~(3+),Dy~(3+),Ho~(3+),Er~(3+),Tm~(3+),Yb~(3+)则与两个氧原子形成双齿配位 在L-组氨酸镧系离子配合物中,Ce~(3+)～Eu~(3+)与组氨酸的两个氧原子和α-氨基的氮原子形成三齿配位,镧系离子Tb~(3+)～Yb~(3+)则与两个氧原子形成双齿配位.同时,还讨论了pH值条件对氨基酸镧系离子配合物结构的影响.     

第2周期双原子分子及其离子共价键结构比较

绘制了C2,N2,O2,CN,CO,NO及其阳离子、阴离子的电子密度图,计算了各键鞍点处的电子密度,形象直观地说明了第2周期双原子分子及其对应的阳离子、阴离子的共价键结构。     

模板分子诱导的微孔镧系-2-羧基肉桂酸超分子配合物的合成与结构

由水热法合成了2个微孔镧系超分子配合物[Ln(CCA)(OH)(phen)(H₂O)]_n·n(phen)·nH₂O(Ln=Yb, 1;Er, 2;H₂CCA=2-羧基肉桂酸;phen=1, 10-菲啰啉), 并用元素分析、IR及X-射线单晶衍射对其进行了表征。晶体结构研究表明, 2个配合物都是由配体2-羧基肉桂酸连接而形成的一维双链结构, 该链状结构通过氢键和π-π堆积作用扩展为具有微孔结构的超分子。1, 10-菲啰啉在微孔结构的形成过程中起到了模板剂的作用。     

模板分子诱导的微孔镧系-2-羧基肉桂酸超分子配合物的合成与结构

由水热法合成了2个微孔镧系超分子配合物[Ln(CCA)(OH)(phen)(H2O)]n·n(phen)·nH2O(Ln=Yb,1;Er,2;H2CCA=2-羧基肉桂酸;phen=1,10-菲啰啉),并用元素分析、IR及X-射线单晶衍射对其进行了表征。晶体结构研究表明,2个配合物都是由配体2-羧基肉桂酸连接而形成的一维双链结构,该链状结构通过氢键和π-π堆积作用扩展为具有微孔结构的超分子。1,10-菲啰啉在微孔结构的形成过程中起到了模板剂的作用。     

分子马达的三态周期跳跃模型

研究了在一维三态周期跳跃模型下分子马达的定向运动.对于给定的任意初始分布,得出了与时间有关的几率分布的解析表达式,包括到达稳态之前的所有的瞬态过程,由此可获得马达在各个时刻的漂移速度v、扩散系数D以及描述马达随机性质的随机参数r(randomness parameter ).同时还计算了马达到达稳态所需要的特征时间.并把计算结果同实验进行了比较.     

锕系单分子磁体研究进展

单分子磁体是一类由单个分子组成的磁性材料,其磁性起源于单个分子的磁矩,有望在超高密度存储、量子计算机、自旋电子学等领域得到应用.由于锕系元素极大的旋轨耦合效应及5f轨道的延展性,锕系单分子磁体越来越受到人们的关注,期待未来磁学性能甚至能超越过渡及镧系金属.然而,目前对于锕系单分子磁体的弛豫机理及慢磁行为的影响因素仍尚未明确.本综述总结了近10多年以来报道的锕系单分子磁体,发现有效能垒的实验值和理论值极不相符,一定程度限制了锕系单分子磁体的发展.最后,对未来的锕系单分子磁体研究方向进行了展望.     

量子动力学研究环状周期大分子运动的约化方法

介绍了一种约化大型周期分子运动方程的方案。基于路径积分形式的量子力学,环状周期大分子运动与基体运动存在等价关系,因此完整体系的运动可以约化成为基体运动。这样能够大大减少计算涉及的自由度,降低计算量,提高计算效率,从而基于现有计算资源实现大分子运动的量子力学模拟。     

把分子模拟法引入高分子物理实验教学

分子模拟法（也被称作计算机模拟法）是用计算机以原子水平的分子模型来模拟分子的结构与行为,进而模拟分子体系的各种物理与化学性质,它已成为一种重要的科学研究方法,并且被广泛地应用于高分子科学的研究中。     

杯[8]芳烃与铈形成的镧系超分子作荧光探针测定蛋白质

研究了Ce 杯 [8]芳烃 蛋白质体系的相互作用和荧光发光情况。实验结果表明 :Ce 可产生λex,max=2 5 4nm ,λem ,max=36 1nm的自身荧光。杯 [8]芳烃在一定条件下能猝灭其荧光 ,加入蛋白质后体系的荧光又进一步猝灭 ,故可利用杯 [8]芳烃 Ce 形成的镧系超分子作荧光探针测定蛋白质 ,同时 ,初步探讨了体系的相互作用机理。该实验方法的线性范围为 1 1～ 11.4mg/L ;检出限为 2 .83× 10 -3 mg/L。本方法简便、可靠、灵敏度高     

从分子构造到分子构型和分子构象（下）

范特霍夫和列贝尔分别各自提出碳原子的四个价键指向一个正四面体的四个顶点概念确立后,1885年德国化学家拜尔(Baeyer,Adolphvon 1835-1917)发表价键的张力学说。他根据碳原子四个价键的正四面体模型,任何两个价键之间的正常角度应当是109o28',如图I所示。     

从分子构造到分子构型和分子构象（上）

分子构造(constitution)是指分子中原子相互联结的方式和次序,过去长期以来称为分子结构((structure),根据国际纯粹和应用化学联合会的建议,改为“构造”。“结构”一词应用在广泛的范围,例如物质结构、原子的电子结构等等。     

从分子构造到分子构型和分子构象（中）

我们从(上)文看到,化学家们最初认为物质的性质只决定于物质的分子组成,后来逐渐认识到物质的性质除决定于物质的分子组成外,还决定于分子构造.     

第一过渡系金属-镝单分子磁体研究进展与展望

第一过渡系中的顺磁性离子Cr^Ⅲ、Mn^Ⅱ/Mn^Ⅲ、Fe^Ⅱ/Fe^Ⅲ、Co^Ⅱ、Ni^Ⅱ和Cu^Ⅱ及抗磁性离子Co^Ⅲ和Zn^Ⅱ均可与Dy^Ⅲ在多齿螯合配体配位下形成单分子磁体配合物。在本文中,我们阐述或汇总了几乎所有的第一过渡系金属-镝单分子磁体。对于由顺磁性第一过渡金属离子和Dy^Ⅲ离子形成的配合物,有2个有趣的现象需要引起人们的注意：一是一些Cr-Dy配合物具有较高的阻塞温度和较大的矫顽场,这可归功于配合物内Cr^Ⅲ离子和Dy^Ⅲ离子之间较强的磁耦合作用（|J|>10 cm^-1）。二是报道的Fe^Ⅱ₂-Dy配合物的能垒可达到319 cm^-1（459 K）,这在第一过渡系金属-镝单分子磁体中也是比较高的。这可能与Fe^Ⅱ₂-Dy中Dy^Ⅲ具有较高的轴向对称性（D_5h）有关,且从头计算表明该配合物中Dy的第一激发态也具有较高的轴向对称性。除了部分Cr-Dy和Fe^Ⅱ-Dy配合物外,其他顺磁性第一过渡金属-Dy的能垒较低,这可能由配合物内顺磁离子间弱的磁耦合造成的。为了消除磁耦合对磁弛豫行为影响,近年来人们关注于使用抗磁性第一过渡金属离子与Dy^Ⅲ构建单分子磁体配合物。相比其他核数的Zn-Dy配合物,三核Zn₂Dy配合物被报道的数目最多且研究得最为深入,这可能与较易调控Zn₂Dy中Dy配位几何对称性有关。最后,我们提出了几点关于进一步提升第一过渡系金属-镝单分子磁体的磁性能的建议,其中最为重要的是控制Dy配位几何的轴向对称性及Dy的基态m_J的电荷分布。对于第一过渡系金属-镝单分子磁体中的Dy^Ⅲ离子,Dy^Ⅲ基态m_J的电荷与配体的电荷之间的静电排斥应该降到最低。     

周期反常性

除众所周知的氢在周期表中的位置不确定性、第二周期元素的性质的特殊性之外,本文将详细介绍d区元素的电子排布,第四周期非金属元素最高价态的不稳定性,惰性电子对效应,第五、六周期重过渡元素的相似性和次周期性以及第3族元素编排反常现象并作必要的探讨。     

分子周期性

元素周期律被认为是化学史上最伟大的发现。分子是否也存在着周期性呢?答复是肯定的。自从三十年代 Clark 首先提出了二原子分子的周期性后,经过了四十年的冷落,Hef-     

物理有机化学前沿领域两个主要方面--有机分子簇集和自由基化学研究

物理有机化学是现代有机化学的主要理论基础,是当今有机化学中最富有活力的领域之一,它是建立在现代物理学和物理化学的基础上,用物理化学的、定量的、数学的方法来研究有机化学.