氯修饰的Ag(111)单晶上环氧乙烷的低温吸附与分解

本文用高分辨电子能量损失谱(HREELS)研究了低温下氯修饰的Ag(111)单晶上环氧乙烷(EtO)的吸附与分解。结果表明,140K时EtO以分子吸附形式存在于表面上,加热到230K以上的温度时,EtO在原子氧的作用下分解为少量的乙烯(C_2H_4)并伴有少量的氧化产物如水等的生成;在分子氧的作用下,EtO分解成大量的乙烯并被氧化成较多的水及其它产物。实验证明,氯的存在一方面抑制了EtO的吸附,另一方面又抑制了EtO的深度氧化。     

Pd/Cu(111)双金属表面催化糠醛脱碳及加氢的反应机理

采用密度泛函理论(DFT)研究糠醛在最稳定Pd/Cu(111)双金属表面上的吸附构型和糠醛脱碳及加氢的反应机理。结果表明,当糠醛初始吸附于O_3-Pd-top、O_7-Cu-hcp位时,吸附构型最稳定,其吸附能为73.4 kJ/mol。糠醛在Pd/Cu(111)双金属表面上更易发生脱碳反应。对于糠醛脱碳反应,所需活化能较低,各个基元反应均为放热反应,糠醛更易先失去支链上的H形成(C_4H_3O)CO,然后中间体脱碳加氢得到呋喃,其中,C_4H_3O加氢生成呋喃所需活化能(72.6 kJ/mol)最高,是反应的控速步骤。对于加氢反应,糠醛与首个氢原子的反应需要最大的活化能(290.4 kJ/mol),是反应的限速步骤。     

Ni_(x)Cu_(y)-B_(24)N_(28)催化CO_(2)氧化C_(3)H_(8)速控步骤的反应机理研究北大核心CSCD

采用密度泛函理论(DFT)研究了C_(3)H_(8)和CO_(2)在Ni_(x)Cu_(y)-B_(24)N_(28)(x+y=4,x=1、2、3、4)表面吸附及速控步骤反应机理.计算了C_(3)H_(8)、CO_(2)和相应中间体在Ni_(x)Cu_(y)-B_(24)N_(28)表面的吸附能以及6条可能路径下的反应热和活化能.计算结果表明,C_(3)H_(8)和CO_(2)在Ni_(x)Cu_(y)-B_(24)N_(28)表面是物理吸附,C_(3)H_(8)+CO_(2)→CH_(3)CHCH_(3)+OCOH是最有利的路径,其在不同催化剂表面的活化能顺序是NiCu_(3)-B_(24)N_(28)(1.42 eV)、Ni_(2)Cu_(2)-B_(24)N_(28)(1.57 eV)、Ni_(3)Cu-B_(24)N_(28)(1.62 eV)、Ni_(4)-B_(24)N_(28)(1.75 eV).由此可知,在Ni_(x)Cu_(y)-B_(24)N_(28)催化CO_(2)氧化C_(3)H_(8)的体系中,Cu含量直接影响其催化活性,即NiCu_(3)-B_(24)N_(28)用于催化CO_(2)氧化C_(3)H_(8)有一定优势.     

二茂铁衍生物的合成、表征及猝灭Ru(bpy)_3~(2+)发光的研究

本文以邻菲罗啉和二茂铁为原料,合成了一系列新Schiff碱型二茂铁衍生物:(C_(10)H_6N_2)C=N—N=CR—Fe,(C_(10)H_6N_2)C=N—C_6H_4—N=CR—Fe,(C_(10)H_6N_2)C=N—C_6H_4—C_6H_4—N=CR—Fe,(R=H,CH_3,Fe为二茂铁基);并对其进行了元素分析和光谱表征.该类二茂铁衍生物能有效地猝灭Ru(bPY)_3~(2+)的发光,Stern-Volmer图呈线性关系,双分子猝灭过程速率常数k_q为10(?)dm~3/mol·s~(-1)数量级.猝灭过程按电子转移还原机理进行.     

PdAu(100)和PdAu(111)双金属表面的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(Density Functional Theory DFT)研究Au(100)和Au(111)表面含有不同Pd构型时表面的形成能.结果表明,非连续Pd构型的形成能较连续Pd构型的低,在表面易形成,其中第二临位Pd对构型被证实是乙烯与醋酸结合生成醋酸乙烯反应中催化活性最高的构型.随后计算CO在不同表面Pd原子的顶位吸附能和Pd原子的d带中心,结果显示表面Pd原子与相邻金原子之间几乎没有电子传递,并且PdAu(111)表面的Pd原子d带中心随周围Au原子个数的增加而远离费米能级,伴随着CO在其上吸附能的减小,但是同样的趋势在PdAu(100)表面不存在.最后,通过计算,CO在金属表面的吸附机理为CO成键轨道5σ的电子传递给Pd原子的d带,而Pd原子的d带电子又反馈回CO的反键轨道2π*.     

甲酸在轻微氧化的Nb(110)表面吸附的HREELS研究

用高分辨电子能量损失谱(HREELS)研究了甲酸在轻微氧化的Nb(110)表面(O/Nb原子比=0.2)上的吸附与分解,提出了相应的表面反应模式.140K时,低暴露量的甲酸在该表面解离生成甲酸根(HCOO),生成的甲酸根以单齿形式键合在Nb上,同时也有少量甲酸分解生成吸附态的CO;高暴露量时则生成多层物理吸附的固体甲酸.升温至～190K,物理吸附的甲酸脱附,此时的表面为单齿键合的HCOO和CO所覆盖.温度升至250～300K时,HCOO的吸附态由单齿式转变成桥式,同时表面吸附的CO分子消失.升温过程的HREELS表明HCOO的分解导致了Nb的氧化.暴露量较高时表面的甲酸根比较稳定以致于在540K的高温时仍不完全分解.     

CO2在金属表面活化的能学方法研究

应用UBI-QEP方法, 估算了CO2-在金属表面的吸附热, 并计算了CO2在Cu(111)、Pd(111)、Fe(111)、Ni(111)表面的各种反应途径的活化能垒. 结果表明, CO2-在4种过渡金属表面相对的稳定性和CO2解离吸附的活性顺序一致,均为Fe>Ni>Cu>Pd. 说明CO2-可能是CO2解离吸附的关键中间体. 在Cu、Pd、Ni表面上, CO2解离吸附的最终产物是CO,而在Fe表面其最终会解离成C和O. 在Cu、Fe、Ni表面, CO2加氢活化是一种有效模式, 而在Pd上则不容易进行. 在Cu和Pd表面,碳酸盐物种也可能是CO2活化的重要中间体.     

氮在含氧Mo(100)面上的吸附与反应

 用HREELS, AES, LEED和TDS考察了氮在含氧Mo(100)上的吸附和热脱附. 120 K下氮在含氧Mo(100)上吸附时存在着N—N伸缩振动频率2150和1600 cm-1, 分别对应于线式(γ态)和侧位(α态)两种分子吸附态. 升温引起γ态氮的脱附和α态氮的解离. 其中γ态氮的脱附峰温位于155 K, 遵循一级脱附动力学; 由α态解离生成的N原子占据Mo(100)的四重空位(即β态), 并在高于1?150 K的温度重新化合形成氮而脱附. 120 K时,氮的吸附是无序的; 吸附了氮的表面经1100 K退火后生成了有序的c(2×2)-N表面结构.     

包括d轨道的NMR化学位移的INDO/GIAO微扰理论

本文推广了计算~(18)C化学位移的INDO/GIAO方法,以进行~(15)N、~(17)O以及过渡元素配合物的~(18)C化学位移计算。通过N,O及Fe的INDO参数的优化选择,计算的~(15)N、~(17)O以及配合物(C_5H_5)Fe(CO)_2CN,(C_5H_4)_2Fe(COH)_2及(C_5H_4)_2Fe(CH_2OH)_2的~(18)C化学位移符合实验结果,同时发现计算的原子净电荷ρ(M)和σ~d(M)之间存在良好的线性关系。     

Cu(100)表面吸附CN的密度泛函研究

采用密度泛函方法,以原子簇Cu14为模拟表面,对CN自由基分子在垂直和平行Cu(100)表面不同位置的吸附情况进行了研究,结果表明：通过原子C垂直吸附在表面的顶位是其最佳吸附方式,吸附后CN键振动频率发生蓝移;而其它吸附方式中CN键振动频率均发生红移．DOS和电荷转移分析指出CN通过C端吸附在表面顶位位置时,Cu与CN之间具有较强的σ成键和较弱的π反键特征．     

甲醇和甲氧基在Cu(111)表面吸附的第一性原理研究

Adsorption of methanol and methoxy at four selected sites(top,bridge,hcp,fcc)on Cu(111)surface has beeninvestigated by density functional theory method at the generalized gradient approximation(GGA)level.The cal-culation on adsorption energies,geometry and electronic structures,Mulliken charges,and vibrational frequenciesof CH_3OH and CH_3O on clean Cu(111)surface was performed with full-geometry optimization,and compared withthe experimental data.The obtained results are in agreement with available experimental data.The most favoriteadsorption site for methanol on Cu(111)surface is the top site,where C-O axis is tilted to the surface.Moreover,the preferred adsorption site for methoxy on Cu(111)surface is the fcc site,and it adsorbs in an upright geometrywith pseudo-C_(3v) local symmetry.Possible decomposition pathways also have been investigated by transition-statesearching methods.Methoxy radical,CH_3O,was found to be the decomposition intermediate.Methanol can be ad-sorbed on the surface with its oxygen atom directly on a Cu atom,and weakly chemisorbed on Cu(111)surface.Incontrast to methanol,methoxy is strongly chemisorbed to the surface.     

O2和CO在Ni(111)表面的吸附活化

采用高分辨电子能量损失谱(HREELS)、俄歇电子能谱(AES)和低能电子衍射(LEED)研究镍单晶表面氧物种及CO与O₂的共吸附。实验结果表明,Ni(111)表面氧化后存在两种氧物种,位于54 meV能量损失峰的表面化学吸附氧物种和位于69 meV能量损失峰的表面氧化镍。首先,随着暴露氧量的增加,表面化学吸附氧物种的能量损失峰蓝移至58 meV;其次,通过真空退火及与CO相互作用考察,发现表面化学吸附氧物种较不稳定。在室温条件下,表面预吸附形成的表面化学吸附氧物种与CO共吸附,导致端位吸附CO增多,表明氧优先吸附在穴位上,随着CO暴露量的增加化学吸附氧物种与CO反应脱去;而表面氧化镍需在较高温度和较高CO分压下才能被CO还原。预吸附CO可被氧逐渐移去。     

CO和H2分子在Cu(111)面的吸附和溶剂化效应

采用广义梯度近似(GGA)密度泛函理论(DFT)的PW91方法结合周期性模型, 在DNP基组下, 利用Dmol3模块研究了CO和H2在真空和液体石蜡环境下在Cu(111)表面上不同位置的吸附. 计算结果表明, 溶剂化效应对H2和CO的吸附结构参数和吸附能的影响非常显著. 在液体石蜡环境下, H2平行吸附在Cu(111)表面是解离吸附, 而CO 和H2在两种环境下的垂直吸附都是非解离吸附. 相比真空环境吸附, 在液体石蜡环境中, Cu(111)吸附CO时, 溶剂化效应能够提高CO吸附的稳定性, 同时有利于CO的活化. 在真空中, H2只能以垂直方式或接近垂直方式吸附在Cu(111)表面. 当Cu(111)顶位垂直吸附H2, 相比真空环境吸附, 溶剂化效应能够提高H2吸附的稳定性, 但对H2的活化没有明显影响. Cu(111)表面的桥位或三重穴位(hcp和fcc)垂直吸附H2时, 溶剂化效应能明显提高H2的活化程度, 但降低H2的吸附稳定性; 在液体石蜡中, 当H2平行Cu(111)表面吸附时, 溶剂化效应使H—H键断裂, 一个H原子吸附在fcc位, 另一个吸附在hcp位.     

Synthesis and Crystal Structure of the Copper(II) Complex with Tris-(1,10-phenanthroline-5,6-dione)

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮ1 ,1 0 Ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ 5,6 ｄｉｏｎｅ (Ｌ)ｃａｒｒｉｅｓａｎｏ ｑｕｉｎｏｎｅｍｏｉｅｔｙｗｉｔｈｐＨ ｄｅｐｅｎ ｄｅｎｔｅｌｅｃｔｒｏａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｃａｎｆｏｒｍｓｔａｂｌｅｃｏｍｐｌｅｘｅｓｗｉｔｈａｗｉｄｅｖａｒｉｅｔｙｏｆｍｅｔａｌｉｏｎｓ,ａｎｄｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙｏｆｉｔｓｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｍｅｔａｌｃｏｍｐｌｅｘｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙｓｔｕｄｉｅｄ[1,2 ].Ｈ…     

Density Functional Theory Study on the Adsorption of CN on Transition Metal M（100） （M = Ni,Pd, Pt,Cu, Ag and Au） Surfaces

The adsorption of cyanide on the top site of a series of transition metal M（100） （M = Cu, Ag, Au, Ni, Pd, Pt） surfaces via carbon and nitrogen atoms respectively, with the CN axis perpendicular to the surface, has been studied by means of density functional theory and cluster model. Geometry, adsorption energy and vibrational frequencies have been determined, and the present calculations show that the adsorption of CN through C-end on metal surface is more favorable than that via N-end for the same surface. The vibrational frequencies of CN for C-down configuration on surface are blue-shifted with respect to the free CN, which is contrary to the change of vibrational frequencies when CN is adsorbed by N-down structure. Furthermore, the charge transfer from surface to CN causes the increase of surface work function.     

四氯乙烯光解活泼自由基及其与烃或醇的夺氢反应的ESR研究

本文用自由基捕捉剂2,3,5,6-四甲基亚硝基苯(ND)与ESR相结合的方法研究了四氯乙烯光解活泼自由基及其与烃或醇的夺氢反应, 结果表明:1. Cl_2C=CCl_2光解首先产生Cl_2C=CCl及Cl, 而又可进一步加成为Cl_2C-CCl_3.2. 对于CH_3(CH_2)_nOH(n=3,7)及(CH_3)_2CH(CH_2)_nOH(n=1,2)而言, Cl_2C=CCl(或Cl)分别夺取其α-碳及叔碳上的氢, 以形成CH_3(CH_2)_(n-1)CHOH及(CH_3)_2C(CH_2)_nOH, 并为ND所捕获。3. Cl_2C=CCl(或Cl)分别夺取CH_3(CH_2)_nCH3(n=3,4,5,6), C_6H_5-CH_2CH_3及(CH_3)_2CH(CH_2)_nCH_3(n=1,4), (C_2H_5)_2CHCH_3, C_6H_5CH(CH_3)_2中亚甲基及叔碳上的氢, 以形成CH_3(CH_2)_mCH(CH_2)_(n-m-1)CH_3, C_6H_5CHCH_3及(CH_3)_2C(CH_2)_nCH_3, (C_2H_5)_2CCH_3, C_6H_5C(CH_3)_2.     

SYNTHESIS AND CRYSTAL STRUCTURE OF COMPLEX [Cu_2(CH_3COO)_4(C_8H_(11)NO)_2] · (C_6H_(11)NO)_2 · (C_8H_(12))

<正> SYNTHESIS AND CRYSTAL STRUCTURE OF COMPLEX [Cu_2(CH_3COO)_4(C_8H_(11)NO)_2] · (C_6H_(11)NO)_2 · (C_8H_(12)), where C6H11 = caprolactam, Mr = 900. 07, triclinic,space group P1, a = 11. 103(4), b= 11. 865(6), c=9. 912(3)(?), α=94. 85(4), β=115.20(2), γ=103. 25(4)°, V = 1125(2)(?)3, Z = l, Dx = 1. 33g. cm-3, λ(MoKa) = 0. 71069(?), T = 295K , μ = 10. 45cm-1, F(000) = 478, final R=0. 063 for 2098 observed reflections with I>3σ (I). The two Cu atoms in the molecule are held together by four carboxylate groups. Each Cu atom is bound in a square-pyramidal configuration to four carboxyl oxygen atoms and to the O atom of a caprolactam molecule.     

二种新型有侧向取代基液晶化合物结构及性质

用X射线单晶衍射方法测定了液晶化合物2,5-双(4-乙基苯甲酰氯基)苯乙烯(Ⅰ)和2,5-双(4-甲氧基苯甲酰氧基)苯甲醛(Ⅱ)的单晶结构和分子结构. 化合物Ⅰ属三斜晶系, 空间群P(1), 晶胞参数: a=0.9356(6) nm, b=0.9842(6) nm, c=1.3357(8) nm, α=108.68(5)°, β=105.67(5)°, γ=96.36(5)°, Z=2; 化合物Ⅱ属单斜晶系, 空间群P_n, 晶胞参数: a=0.9109(2) nm, b=0.9187(3) nm, c=2.3166(8) nm, β=93.93(2)°, Z=4. 在化合物Ⅰ和Ⅱ晶体中, 分子均呈伸展构象, 分子中的三个苯环平面取向相互成一定的夹角. 分子在晶胞中治其伸展方向相互平行堆积, 相邻分子的侧链基团(乙烯基, 甲醛基)以较短的分子间距0.47-0.56 nm相向排列. 化合物Ⅰ晶胞中分子堆积密度比化合物Ⅱ松散. 晶体结构分析结果合理地解释了化合物Ⅰ的高聚合性.     

二元羧酸二(二茂镱)的合成

本文报道了五个新的二元羧酸二(二茂镱)的合成:(COO)_2Yb_2(C_5H_5)_4(1),CH_2(COO)_2Yb_2(C_5H_5)_4(2),(CH_2COO)_2Yb_2(C_5H_5)_4(3),o-C_6H_4(COO)_2Yb_2(C_5H_5)_4(4),p-C_6H_4(COO)_2Yb_2(C_5H_5)_4(5),并考察了它们对空气的稳定性。     

Rotationally inelastic scattering of HD from Cu(100) and Pd(111)

Rotational excitation of HD scattered from Cu(100), Pd(111), and Pd(111):H(D) was measured using molecular beam and quantum-state-specific laser spectroscopy techniques. Greater than 91% of the incident HD population was in the v = 0, J = 0 state. The final rotational distributions from Cu(100), Pd(111), and Pd(111):H(D) were compared for a HD beam at an incident energy of 74 meV. For all the three surfaces studied, rotationally inelastic scattering probabilities were large. We find that the final HD rotational distributions are remarkably similar for the three surfaces even though Pd(111) is very reactive to dissociative adsorption of HD whereas Cu(100) and Pd(111):H(D) are chemically inert.