铍的夹心和半夹心化合物中铍原子的共价

用DV-XαSCC方法和自然键轨道法研究了CpBeH和Cp2Be的电子结构和成键情况,进而根据作者之一提出的共价定义研究了CpBeX(X=H, Cl, Br, CH3, C≡CH, ...)和Cp2Be等化合物中铍原子的共价。结果表明, 在这些化合物中, 铍原子的共价均为6。     

二甲基铍中铍原子的共价

根据共价的新定义,以自然键轨道法研究了二甲基铍中铍原子的共价情况.结果表明,在二甲基铍的单体、二聚体和多聚体中,铍的共价分别为2、4和6.     

炔烃桥和氢桥铍化合物中铍原子的共价

根据作者之一提出的共价的新定义，用DV－X_αSCC和自然健轨道法研究了[MeBe(C≡CMe)NMe_3]_2，[Be(C≡CR)_2]_n，[MeBeH·NMe_3]及(BeH_2)_n等化合物中铍原子的共价．结果表明，在这几种化合物中铍原子的共价都是6．     

CNDO/2法计算二茂锆卤化物的电子结构

本文将Pople的闭壳层CNDO/2程序改编成将原子中s,p,d亚层分开处理,并扩展到可计算锆化合物的CNDO/2-TM程序;选取了锆的有关参数;计算了Cp_2ZrX_2(X=F,Cl)分子的电子结构.得到的氯化物分子轨道的能级次序和间隔与光电子能谱相符.计算的偶极矩为5.88D,与实验值相近.计算结果还说明Cp_2ZrX_2是有一定离子性的共价化合物.中心锆原子约呈 1价.金属锆的5s轨道参与茂环的σ键,5p轨道通过移入电子参与茂环σ键,而4d轨道则参与茂环的π键,但成键所占成分不大.Zr-F键的离子性占51％,Zr-Cl键的离子性占44％,Zr-Cp键的共价性在84～93％之间.     

铍硼四原子簇合物的量子化学从头算

铍和硼簇合物的实验和理论研究表明,它们有特殊的成键方式,BBe2,B2Be2,B6Be和B4Be等簇合物结构已由晶体粉末法测得^[1]。这类化合物可用于带电粒子的活化分析和低能电子的遏止实验,有一定应用前景^[2],对BnBem簇电子结构和成键性质进行研究,不仅对理解大簇和凝聚相的形成机制及微观结构等有重要意义,而且有一定的应用价值^[3-6],B2Be/B2Be^ 的结构^[7]已有论证。本文选用高精度大基组二次组态相互作用QCISD（T）／6－311G^**方法对BBe3,B2Be2和B3Be的电子结构进行了计算,并在HF／6－31G^*水平上作了频率计算。     

电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定铝铍中间合金中的铍

通过对铍的自吸效应和光谱干扰研究,选取了Be(Ⅱ)313.1nm作为分析线,建立了铝铍合金中测定铍元素含量的电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法。实验结果表明,谱线Be(Ⅱ)313.0nm的线性范围达到20μg/mL,谱线Be(Ⅱ)3 131nm的线性范围可达30μg/mL,当溶液中铍元素的浓度超过线性范围时,两条谱线的工作曲线发生弯曲,产生明显的自吸效应,样品分析过程中避免使用有自吸效应的谱线,可以大大提高分析结果的准确性;样品中主要杂质元素和基体对铍的谱线不产生光谱干扰。方法中铍的检出限为0.000 4%。铍的质量浓度在1.0~15μg/mL时,工作曲线的线性回归方程为y=265.101 0x+0.45,相关系数R=0.999 645。按实验方法分别对铝铍合金样品和合成的模拟标准样品进行回收率和精密度实验,标准加入回收率在101%~103%,相对标准偏差在0.58%~0.98%。方法能够准确快速地分析铝铍中间合金中铍的含量。     

第一性原理计算钛酸铅A位掺杂对其负热膨胀性的影响

近年来,实验发现钛酸铅基材料具有负热膨胀性,且其热膨胀程度会受到掺杂元素的影响.目前所研究的A位掺杂体系中,仅Cd原子掺杂能使钛酸铅负热膨胀性增强.所以研究A位掺杂钛酸铅,比较Cd原子与其他原子在掺杂钛酸铅时化学键的异同,有助于深刻理解钛酸铅负热膨胀的本质.本文利用第一性原理,分别优化了Sr、Ba、Cd掺杂钛酸铅的晶格常数,计算了它们的态密度和电荷密度.结果表明Cd―O键的共价性强于Pb―O键,而Ba―O键和Sr―O键几乎呈离子性,Ba/Sr对Pb的替代削弱了化合物的共价性,降低了自发极化强度.与实验测量的热膨胀系数对比可以发现,A位原子与氧原子之间的共价性增强,化合物负热膨胀程度升高;若A位原子与氧原子之间的共价性削弱,负热膨胀程度降低.可见A位原子与氧原子之间的共价性影响了钛酸铅基化合物负热膨胀性.     

第一性原理计算钛酸铅A位掺杂对其负热膨胀性的影响

近年来,实验发现钛酸铅基材料具有负热膨胀性,且其热膨胀程度会受到掺杂元素的影响. 目前所研究的A位掺杂体系中,仅Cd原子掺杂能使钛酸铅负热膨胀性增强. 所以研究A位掺杂钛酸铅,比较Cd原子与其他原子在掺杂钛酸铅时化学键的异同,有助于深刻理解钛酸铅负热膨胀的本质. 本文利用第一性原理,分别优化了Sr、Ba、Cd掺杂钛酸铅的晶格常数,计算了它们的态密度和电荷密度. 结果表明Cd―O键的共价性强于Pb―O键,而Ba―O键和Sr―O键几乎呈离子性,Ba/Sr对Pb的替代削弱了化合物的共价性,降低了自发极化强度. 与实验测量的热膨胀系数对比可以发现,A位原子与氧原子之间的共价性增强,化合物负热膨胀程度升高;若A位原子与氧原子之间的共价性削弱,负热膨胀程度降低. 可见A位原子与氧原子之间的共价性影响了钛酸铅基化合物负热膨胀性.     

煤燃烧过程中铍的迁移转化特性研究

通过热力学平衡模拟计算煤燃烧过程中铍的形态转化,采用高温真空管式炉进行含铍化合物与矿物的固固反应实验,以及富铍煤中加入添加剂的燃烧实验,通过X射线衍射仪(XRD)、X射线荧光探针(XRF)以及电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)揭示煤燃烧过程中铍的迁移转化规律。结果表明,模拟计算发现铍只与含铝化合物反应生成BeAl_2O_4和Be Al6O10,同时固固反应实验也印证了这一结论,但反应温度在1 000℃左右,明显高于模拟计算温度650℃。添加Al_2O_3的富铍煤在燃烧时,由于铍与Al_2O_3发生反应,铍的释放率明显降低,最高降低33%以上;添加了伊利石的富铍煤,由于伊利石与铍的反应温度高于Al_2O_3,其抑制作用弱于Al_2O_3;而高岭石由于与铍的反应温度过高,在高岭石与铍发生反应产生抑制效果之前,部分铍已经在燃烧过程中释放出去,因此,抑制效果最差。     

固相萃取-石墨炉原子吸收法光谱分析铝合金中痕量铍的研究

建立了固相萃取-石墨炉原子吸收光谱法测定铝合金中铍的方法。利用偶氮砷酸类试剂7-(2′-胂酸基-5′-羧酸)苯偶氮-8-羟基喹啉-5-磺酸(H2L)与Be2+形成螯合物,该螯合物可用C18固相萃取柱富集,而Al3+则不被保留。采用石墨炉原子吸收光谱法(GF-AAS)测定C18柱洗脱液中的Be2+的螯合物,从而实现铝合金中铍的分离检测。最佳实验条件为:采用pH=3.0的5%H2L水溶液螯合Be2+,水相上柱,用2mL体积比为50%的甲醇/水溶液作为洗脱液。结果表明:经过C18柱固相萃取可以去除Al3+的干扰,Be2+的测定范围为0.05～16μg/L,检出限为0.025μg/L,加标回收率为92%～108%。应用该法于铝合金标样中铍的测定,结果与认定值相符。     

荧光法测定铍的研究

研究了新荧光试剂 7 [(2 ,4 二羟基 5 羧基苯 )偶氮 ] 8 羟基喹啉 5 磺酸 (DHCPAQS)与铍络合的反应条件及测定方法。在pH 8.0硼砂体系的缓冲介质中形成R∶Be =2∶1型的强荧光配合物 ,其λex/λem=362nm/ 497nm。铍含量在 0～ 0 .2 0mg·L- 1范围内呈线性关系 ,检出限为 2 .2×10 - 6 mol·L- 1。该方法应用于合金样中痕量铍的测定 ,结果满意。     

平面五配位硅、 锗XBe5H6(X=Si,Ge)团簇

采用密度泛函理论PBE0方法, 在aug-cc-pVTZ水平上理论预测了含平面五配位硅和锗原子的XBe₅H₆ (X=Si, Ge)团簇. 势能面系统搜索及高精度量化计算表明, 它们均为全局极小结构. XBe₅H₆(X=Si, Ge)团簇整体呈完美的扇形结构: Si/Ge原子被5个金属Be原子配位; 4个H原子以桥基方式与Be原子相键连, 剩余的2个 H原子以端基方式与两端的Be原子成键. 化学键分析表明, XBe₅H₆(X=Si, Ge) 团簇中XBe₅单元具有完全离域的1个π及3个σ键, 外围铍氢间形成4个Be—H—Be 三中心二电子(3c-2e)键及2个定域的Be—H键. XBe₅单元上离域的2π及6σ电子赋予体系π和σ双重芳香性, 并使Si/Ge原子满足八隅律（或八电子规则）. 能量分解-化学价自然轨道分析揭示, Si/Ge和Be₅H₆之间主要为电子共享键.     

稀土夹心化合物的SCF-Xα-SW研究 Ⅱ.Cp_2YbC_2H_2和Cp_2Yb(OC)_2

用SCF-Xa-SW方法非相对论和相对论方案计算了Cp_2YbC_2H_2和Cp_2Yb(OC)_2.非相对论计算HOMO是Cp的π轨道,相对论间接效应的作用,使得Yb的4f轨道能级上升而成为HOMO,相对论结果与Yb二价化合物不稳定、易氧化的实验结果一致,也表明了研究重稀土化合物考虑相对论效应的必要性.计算共价键强度与Cp_2Yb相近,比YbF_3和Cp_3Sm弱,再次表明二价稀土化合物共价键比三价化合物弱.同时也证实了σ型配体(CO)与稀土元素的配位作用比π型配体(C2H_2)强的结论。     

稀土夹心化合物的SCF-X_α-SW研究 Ⅰ.Cp_2Sm、Cp_2Yb和Cp_3Sm

对Cp_2Sm、Cp_2Yb和Cp_3Sm进行了非相对论和相对论SCF-X_α-SW计算,用轨道相互作用、分子轨道图形、布居数分析等方法讨论了化学键图象。在Cp_2Ln(Ln=稀土元素)中以Cp为主要成分的轨道能级两种方案结果变化不大。而相对论间接效应的存在,使Ln4f能级明显升高,与Cp_2Ln易被氧化的实验结果一致。二价的Cp_2Ln成键轨道中Ln成分是d>f>p>s,与三价的Cp_3Sm、LnF_3比较,Ln的s、p、d成分变化不大,而Lnf成分明显减少,使Cp_2Ln共价性明显地低于Cp_3Sm和LnF_3。     

偶氮氯膦Ⅲ光度法测定铍青铜中铍

偶氮氯膦-Ⅲ(CP-Ⅲ)属于对铍(Ⅱ)反应灵敏的邻-羟基偶氮基团的显色剂,文献研究了它对铍的荧光及显色反应。本文探讨了CP-Ⅲ与Be(Ⅱ)形成络合物的组成及其吸光性性。实验表明,铍与CP-Ⅲ在pH5.5左右的乙酸-乙酸钠介质中形成Be(Ⅱ):CP-Ⅲ=1:1     

二茂基镧系8—羟基喹啉化合物的合成及其热稳定性研究

通过三茂基镧系化合物Cp_3Ln(Cp=C_5H_5;Ln=Sm,Dy,Ho)与8-羟基喹啉反应(HL),合成了3种新的镧系金属有机化合物,通式为Cp_2LnL(Ln=Sm,Dy,Ho)。经元素分析、红外光谱、X光电子能谱、质谱及分子量测定,推断化合物具有二聚体结构,分子内存在通过喹啉氮原子和氧原子与金属配位而形成的五元螯合环。对化合物的热稳定性进行了研究和比较,发现化合物Cp_2SmL对热不稳定,在180℃以上分解为Cp_3Sm和SmL_3。     

米面中痕量铍的微波消解-固相萃取/石墨炉原子吸收光谱法分析

建立了微波消解-固相萃取/石墨炉原子吸收法富集并测定米面中痕量铍的方法.采用微波消解制样,7-(2'-胂酸基-5'-羧酸)苯偶氮-8-羟基喹啉-5-磺酸(H2L)与Be2+螯合形成BeL络合物,C18固相萃取柱(C18-SPE)富集BeL,石墨炉原子吸收法测定C18柱洗脱液中的BeL.最佳实验条件为:采用50 μL pH 3.0的50 g/L H2L水溶液与样品中的铍螯合15 min,水相上柱,用2 mL 50%(体积分数)甲醇溶液洗脱.结果表明,方法的线性范围为0.05 ～14 μg/L,检出限为0.02 μg/L,对实际米面样品测定的加标回收率为90% ～110%,可用于食品等复杂基质中痕量铍的测定.     

偶氮氯膦-mA吸光光度法测定铍

本文研究了偶氮氟膦-mA(CPA-mA)光度法测定铍。在pH5.8,Be与CPA-mA生成1:2有色络合物,至少稳定12小时,在620nm处有最大吸收峰,ε_(620nm)=1.69×10~4。EDTA存在下方法有良好的选择性,25毫升体积中能测定0—6微克铍。应用于铍青铜中铍的测定,效果良好。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定水和废水中钡、铍、钴、钒

钡、铍、钒、钴作为哺乳动物或人体所必需的微量元素,其毒性和危害性也越来越受到大家的关注.其中铍及其化合物毒性极强,且持续作用很长,即使痕量也可使人中毒;接触大量的可溶性钡化合物可引起肌肉麻痹、心血管损害及低钾血症等全身性疾病;钴作为放射性的重金属,对人体的危害比较大,对于溶入钴的液体要特别小心,尽量不要用皮肤接触,因为钴的渗透性很强,很容易进入皮肤内层,对人体产生危害.因此,GB 3838-2002标准中增加了钡、铍、钴、钒的标准限值.<水和废水监测分析方法>和<生活饮用水卫生规范>中测定钡、铍、钒、钴的方法,都推荐无火焰原子吸收光谱法或间接分光光度法.但无火焰原子吸收光谱法效率低,间接分光光度法分析步骤繁琐.本工作用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定水和废水中钡、铍、钴、钒,方法准确、高效.     

从头计算方法比较研究B_2Au_4,Al_2Au_4和BAlAu_4的几何和电子结构(英文)

Au/H相似性的研究是现代化学中的一个热门话题.我们从理论上报道Au/H相似的新成员:共价化合物B2Au4,离子化合物Al2Au4和BAl Au4.采用密度泛函和波函数理论方法对比研究了缺电子体系B2Au4、Al2Au4和BAl Au4的几何和电子结构.详细讨论了它们基态结构的轨道、适应性自然密度划分(Ad NDP)和电子局域函数(ELF)分析.计算结果表明稍微扭曲变形的C2B2Au4是基态结构,在这个共价化合物中含有两个B―Au―B三中心二电子(3c-2e)键.然而C3vAl+(Al Au4)-和C3vAl+(BAu4)-被研究证明是含有三个X―Au―Al三中心二电子键的类盐化合物(在Al2Au4中X=Al,BAl Au4中X=B).Al2Au4和BAl Au4是至今为止首例报道的在离子缺电子体系中含有金桥键的化合物.同时计算了B2Au4-、Al2Au4-和BAl Au4-阴离子基态结构的绝热剥离能和垂直剥离能,为实验表征提供依据.文中报道的金桥键为共价键和离子键相结合的缺电子体系提供了一个有趣的键合模式,有助于设计含有高度分散金原子的新材料和催化剂.