SO^-（^2B1）离子的结构与势能函数

用二次组态相互作用方法，在6-311G(d)基组水平上对SO2^-离子进行了理论计算，得到了它的结构、能量、谐振频率和力学性质，其结果与实验值符合得非常好．在此计算的基础上，应用多体展式理论方法推导出SO2^-离子的解析势能函数，该函数正确反映了SO2^-离子的结构特征和能量变化．     

Fe23+离子1s22s-1s2np的跃迁能和偶极振子强度

用全实加关联方法计算了类锂Fe23 离子1s22s-1s2np(2≤n≤9)的跃迁能和1s2np(n≤9)态的精细结构.依据单通道量子亏损理论,确定了Rydberg系列1s2np的量子数亏损.用这些作为能量的缓变函数的量子亏损,可以实现对任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言.用在计算能量过程中确定的波函数,计算了Fe23 离子1s22s-1s2np(2≤n≤9)跃迁的振子强度.将这些分立态振子强度与单通道量子亏损理论相结合,得到该离子从基态到电离阈附近高激发束缚态间的偶极跃迁振子强度以及束缚态-连续态跃迁的振子强度密度,从而将Fe23 离子的这一重要光谱特性的理论预言外推到整个能域.     

类铍离子激发态的能量计算

采用多组态相互作用方法及Rayleigh- Ritz变分法,计算了类铍O4+离子1s22s2p3Po态的非相对论能量,并详细分析了如何选择质量最好的变分波函数.运用截断变分方法进一步饱和函数空间得到能量的改进量,并考虑相对论修正、质量极化效应等获得了相对论能量计算值.计算结果表明,此理论计算方法可得到高精度的能量计算值.     

CⅠ等电子序列离子组态能量Z相关修正的改进

以相对论多体微扰理论为基础,利用屏蔽理论的思想和方法,引入并改进了与核电荷数Z相关的能量修正函数,计算了CⅠ等电子序列离子（6<=Z<=55）基组态(1s2 2s2 2p2)和第一激发组态(1s2 2s2 2p1)能量.计算过程基于自编的C语言和Mathematica程序,所得结果与实验值符合的很好,大大减小了由于忽略能量高阶项产生的误差,证明此项改进适用于等电子序列离子组态能量的计算.     

CI等电子序列离子组态能量Z相关修正的改进

以相对论多体徽扰理论为基础,利用屏蔽理论的思想和方法,引入并改进了与核电荷数Z相关的能量修正函数,计算了CI等电子序列离子(6≤Z≤55)基组态(1s22s22p2)和第一激发态(1s22s22p1)能量.计算过程基于自编的C语言和MATLAB程序,所得结果与实验值符合得很好,大大减小了由于忽略能量高阶项产生的误差,证明此项改进适用于等电子序列离子组态能量的计算.     

V20+离子1s23d-1s2nf的跃迁能和振子强度

用全实加关联方法计算了类锂V20+离子1s23d-1s2nf的跃迁能和偶极振子强度.依据量子亏损理论, 确定了1s2nf系列的量子数亏损,用这些作为能量的缓变函数的量子亏损,实现对该Rydberg系列任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言.将这些分立态振子强度与量子亏损理论相结合,得到在电离域附近束缚态间的偶极跃迁振子强度以及束缚态-连续态跃迁的振子强度密度,从而将V20+离子的这一重要光谱特性的理论预言外推到整个能域.     

V20+离子1s23d-1s2nf的跃迁能和振子强度

用全实加关联方法计算了类锂V20 离子1s23d-1s2nf的跃迁能和偶极振子强度.依据量子亏损理论,确定了1s2nf系列的量子数亏损,用这些作为能量的缓变函数的量子亏损,实现对该Rydberg系列任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言.将这些分立态振子强度与量子亏损理论相结合,得到在电离域附近束缚态间的偶极跃迁振子强度以及束缚态-连续态跃迁的振子强度密度,从而将V20 离子的这一重要光谱特性的理论预言外推到整个能域.     

V20+离子1s23d-1s2nf的跃迁能和振子强

用全实加关联方法计算了类锂V20+离子1s23d-1s2nf的跃迁能和偶极振子强度.依据量子亏损理论, 确定了1s2nf系列的量子数亏损,用这些作为能量的缓变函数的量子亏损,实现对该Rydberg系列任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言.将这些分立态振子强度与量子亏损理论相结合,得到在电离域附近束缚态间的偶极跃迁振子强度以及束缚态-连续态跃迁的振子强度密度,从而将V20+离子的这一重要光谱特性的理论预言外推到整个能域.     

Co24+离子1s23s-1s2np跃迁的波长和振子强度

用全实加关联方法计算了Cu26+离子1s23s和1s2np (n £ 9)态的非相对论能量;在计算相对论效应和质量极化效应对体系能量的一级修正、估算高阶相对论修正和QED修正的基础上,计算了该离子1s23s-1s2np的跃迁能、波长和在三种规范下的振子强度,得到与现有实验数据符合得很好的结果.与量子亏损理论结合,将对该离子能量和振子强度的理论预言准确地外推到包括连续态的整个能域.     

高压下β-BaCu_2S_2电子结构和光学性质的第一性原理研究

本文采用密度泛函理论方法对β-BaCu_2S_2的电子结构和光学性质进行了理论计算和分析.优化后的晶格常数与实验值符合良好.通过能带分析表明该晶体是一种直接带隙半导体,得出的带隙值为0.562 e V,与其他理论计算方法得出的结果接近.对介电函数的计算表明β-BaCu_2S_2是一种各向异性材料,随着压强的增大,介电函数虚部向高能区域移动,且峰值变高.计算所得静折射率的平方近似于静介电常数,与理论公式符合良好.随着压强的增加,晶体的光学常数如吸收系数、反射率、折射率和能量损失函数曲线均向光子能量增大的方向移动.研究表明加压是改变β-BaCu_2S_2晶体电子结构、调制光学性质的有效手段.     

The analytical potential energy function of flue gas SO₂（X¹A₁）

The equilibrium structure of flue gas SO 2 is optimized using the density functional theory (DFT)/ B3P86 method and CC-PV5Z basis. The result shows that it has a bent (C2V ,X1A1) ground state structure with an angle of 119.1184 . The vibronic frequencies and the force constants are also calculated. Based on the principles of atomic and molecular reaction statics (AMRS), the possible electronic states and reasonable dissociation limits for the ground state of SO2 molecule are determined. The potential functions of SO and O2 are fitted by the modified Murrell–Sorbie+c6 (M-S+c6) potential function and the fitted parameters, the force constants and the spectroscopic constants are obtained, which are all close to the experimental values. The analytic potential energy function of the SO2 (X1A1) molecule is derived using the many-body expansion theory. The contour lines are constructed, which show the static properties of SO2 (X1A1), such as the equilibrium structure, the lowest energies, the most possible reaction channel, etc.     

碳结构锯齿形边缘对SO2的催化氧化机制研究

利用多孔碳实现SO2脱除和高值资源化具有耗水少、吸附剂可循环等优点,是当前重要技术方向,探究SO2在碳材料纳米空间中的吸附转化机制是该技术的理论基础。前期研究表明O2存在的条件下,碳材料中SO2会被催化氧化形成SO3,但具体的吸附催化位点和氧化路径有待进一步研究。本文采用密度泛函理论计算了SO2碳材料锯齿形不饱和碳原子处的吸附和催化氧化路径,发现:SO2和O2在不饱和碳原子处发生化学吸附。当O2在不饱和碳原子处优先吸附时,SO2会与活化的O2反应生成SO3和化学吸附态的O;当SO2在不饱和碳原子处优先吸附时,O2会在S原子附近活化,活化后的O2会与SO2反应生成气相SO3、化学吸附态SO3。本文计算结果为用于硫资源化的高性能碳材料合成提供了理论指导。     

CsMgX3：V^2＋（X=Cl,Br）中配体SO耦合对EPR参量的贡献

用双自旋－轨道耦合系数模型研究了晶体ＣｓＭｇＣｌ３和ＣｓＭｇＢｒ３中掺杂Ｖ２＋离子的ＥＰＲｇ因子和零场分裂Ｄ。计算中，用半经验方法确定了分子轨道系数。研究表明，对Ｂｒ－这类有强共价性和大ＳＯ耦合系数的配体，其ＳＯ耦合作用对络合物ＥＰＲ参量的贡献不可忽略。     

ICP-AES测定钾石盐中的硫酸根离子

在选定的最佳条件下,样品直接溶解后采用ICP-AES测定钾石盐中硫酸根离子的含量,其最终检测结果与化学法测定结果一致。该方法简便、快速、线性范围宽、测量稳定。回收率为89.0%—102.0%。     

烟道气体SO2光谱辐射强度和吸收系数的研究

采用乘积近似法构建配分函数合理模型,计算了SO₂分子的总配分函数.利用所得的配分函数、将常温下的无转动跃迁矩平方近似为一常数并应用于高温及Herman-Wallis因子系数,编制光谱程序,计算了烟道气体SO₂分子三个主要跃迁带100-000、001-000和101-000不同温度段的光谱强度和吸收系数.结果表明,计算所得的配分函数和谱线强度与数据库相比,不管是常温296 K还是高温3000 K,都吻合较好,相对偏差都在3%以下,这说明构建的配分函数模型和编制的程序是可靠的,在此基础上,进一步计算了各跃迁带在不同温度的吸收系数.从模拟光谱图可看出,强度随着温度升高明显减小,谱带带心没变,峰值波数向两边偏移;吸收系数随着温度升高也减少,其中在3000 K以下吸收峰位置增宽,到高达4000 K以上基本不再变换,这为监测烟道气体环境污染提供实验和理论参考.     

烟道气体SO2光谱辐射强度和吸收系数的研究

采用乘积近似法构建配分函数合理模型,计算了SO2分子的总配分函数.利用所得的配分函数、将常温下的无转动跃迁矩平方近似为一常数并应用于高温及Herman-Wallis因子系数,编制光谱程序,计算了烟道气体SO2分子三个主要跃迁带100-000、001-000和101-000不同温度段的光谱强度和吸收系数.结果表明,计算所得的配分函数和谱线强度与数据库相比,不管是常温296K还是高温3000K,都吻合较好,相对偏差都在3%以下,这说明构建的配分函数模型和编制的程序是可靠的,在此基础上,进一步计算了各跃迁带在不同温度的吸收系数.从模拟光谱图可看出,强度随着温度升高明显减小,谱带带心没变,峰值波数向两边偏移;吸收系数随着温度升高也减少,其中在3000K以下吸收峰位置增宽,到高达4000K以上基本不再变换,这为监测烟道气体环境污染提供实验和理论参考.     

ZnS:Co2+和CdTe:Co2+中配体对g因子的贡献

采用双自旋-轨道耦合模型和分子轨道研究了Co²⁺离子在Ⅱ-Ⅵ半磁半导体ZnS和CdTe中的EPR g因子.计算表明,配体Te有大的SO耦合作用和强的共价性,其对g因子有较大的贡献.     

光催化剂SO2- 4/TiO2和TiO2 的光谱行为比较

用ＩＲ、Ｒａｍａｎ和ＤＲＳ光谱研究了ＳＯ＾２－４／ＴｉＯ２光催化剂和ＴｉＯ２光催化剂的光谱行为差别。结果表明,ＴｉＯ２光催化剂的表面只有Ｌ酸中心,而ＳＯ＾２－４／ＴｉＯ２光催化剂表面既有Ｌ酸中心也有Ｂ酸中心。ＴｉＯ２的硫酸化有效地抑制了晶相转变和晶粒度的增加。与ＴｉＯ２相比,ＳＯ＾２－４／ＴｉＯ２光催化剂的锐钛矿相含量较多、晶粒较小、光谱吸收边蓝移,从而增大了光吸收阈值,增强了光生空穴和电子的氧化     

Ti(SO4)2水热法制纳米SO2-4/TiO2光催化剂的光谱研究

以Ti(SO4) 2 水溶液为前驱物 ,尿素为沉淀剂 ,采用水热沉淀 加热分解 浸渍烧结法制备纳米SO2 -4/TiO2 固体超强酸光催化剂 ,并用XRD ,BET ,FTIR ,DRS和FS等对中间态粒子和产物进行表征 ,以光催化降解罗丹明B为模型反应 ,筛选制备SO2 -4/TiO2 光催化剂的优化条件。结果表明 ,用Ti(SO4) 2 为前驱物 ,水热法能在较低的温度、弱碱性介质中 ,得到纳米锐钛矿型TiO2 晶体 ;在 30 0℃下控制焙烧 4h ,基本能使水热反应副产物 (NH4) 2 SO4等分解 ,又避免H2 SO4大量的流失 ;SO2 -4负载量和烧结时间是影响SO2 -4/TiO2 光催化活性的主要因素 ,当SO2 -4负载量 11%、烧结温度 4 5 0℃时 ,制备的SO2 -4/TiO2 光催化剂活性较高 ,达P 2 5光催化剂的水平     

改性石墨烯SO_2气敏性质的第一性原理研究

为了寻求高灵敏度的石墨烯基的SO_2气体传感器,本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究纯净石墨烯(PG)、单空位缺陷(SVG)、SW缺陷(SWG)、Mn掺杂修饰的石墨烯(Mn-PG)及掺杂和缺陷共修饰的石墨烯(Mn-SVG和Mn-SWG)对SO_2分子的吸附特性.研究表明:PG和SWG对SO_2分子的吸附作用较弱,对SO_2分子不具有敏感性;SO_2分子在SVG表面的吸附能够有效调控其电子结构的变化,使其由金属性转变为半金属性,但其吸附能较低(0.636 eV);结合了Mn掺杂和SV缺陷的Mn-SVG基底尽管增大了与SO_2分子相互作用,但未能引起该体系电子结构和磁性的明显改变;相比之下,SO_2分子在Mn-PG和Mn-SWG基底上具有较强的吸附稳定性;同时,该分子吸附可诱发Mn-PG和Mn-SWG体系磁矩的急剧降低和电导率的显著变化,故可作为探测和清除环境中SO_2分子理想材料.该研究为设计新型石墨烯气体传感器提供理论参考.