氧在铜(100)面上离解吸附的EHMO研究

用EHMO方法研究了氧在铜(100)晶面上,离解吸附初始态(2~(1/2)×2~(1/2))R45°-0时的吸附行为,根据实验数据选择出最佳K参数。计算得出四重位是氧在铜(100)面上(2~(1/2)×2~(1/2))R45°-0 LEED结构的最优吸附构型。计算的铜氧键长,功函变化与实验结果相当吻合,结合能和氧原子的净电荷与实验结果符合较好。对氧和铜原子间轨道相互作用和电子转移也进行了讨论。     

LiNiO2及掺杂化合物的结构与稳定性的第一性原理研究

应用第一原理局域密度泛函对LiNiO2及其掺杂化合物的晶体结构、能带结构和态密度进行了研究.结果表明:锂镍氧系正极材料是电子的良导体,在充放电过程中具有良好的稳定性,适合做锂离子电池的正极材料;在LiNiO2晶体中主要是O和Ni之间成键,镍离子和氧离子的相互作用比较强,Li在嵌入层状结构材料后部分失去电子,以离子状态存在.     

氧缺陷TiO2-B作为可充电锂离子电池负极材料的第一性原理研究

利用对氧缺陷的TiO₂-B材料进行密度泛函理论的计算,阐述了氧空穴对于TiO₂-B材料的电化学性质的影响。计算研究主要聚焦于缺陷材料的锂离子迁移和电子导电性等基本问题。计算结果表明在低锂离子浓度下(x(Li/Ti)≤ 0.25),相比于无缺陷的TiO₂-B,氧缺陷TiO₂-B有着更高的插入电压和更低的b轴方向迁移活化能,意味着锂离子的嵌入也更容易,这对于可充电电池的充电过程是有利的。而在高浓度下(x(Li/Ti) = 1),锂饱和的氧缺陷TiO₂-B相较于无缺陷的TiO₂-B有着较低的插入电压,更有利于锂离子的脱嵌过程,这对于可充电电池的放电过程也是有利的。电子结构计算表明缺陷材料的禁带宽度在1.0-2.0 eV之间,低于无缺陷的材料的3.0 eV。主要态密度贡献者是Ti-Ov-3d,并且随着氧空穴的增加它的强度也变得更强。这就表明氧缺陷TiO₂-B有更好的电子导电性。     

Cu2+/TiO2对甲基橙的光催化降解机理

以自制的掺铜离子的混晶型二氧化钛为光催化剂,考察了甲基橙光催化降解过程中pH值和光源的影响,提出了两种不同的光催化降解机理:在高压汞灯照射下,TiO2的价带电子被激发到导带,光生电子和空穴主要通过Cu2+ 的短路循环而复合,光催化剂的活性降低;在太阳光照射下,甲基橙发生自身光敏化氧化反应,受激电子从单线态或三线态的甲基橙分子跃迁到TiO2的导带,Cu2+起到电荷传递中继站的作用,加速了注入电子向H2O2的转移,从而促进了甲基橙的光催化降解。     

NaCuO2及有关化合物的XPS研究

自从Muller等人发现高温超导体并提出超导机理可能与Cu~(3 )/Cu~(2 )混合价态有关以来,人们对三价铜的兴趣大大增加了。X射线光电子能谱(XPS)是研究原子价态的有效工具。但用XPS检测高温超导体中是否存在Cu~(3 )时得到了互相矛盾的结果。在这种情况下记录典型三价铜的XPS谱作为参照很有必要。但是到目前为止用XPS研究典型三价铜无机化合物的报导仅有少数几篇,而且文献[1]和[2]测得的Cu~(3 )-Cu~(2 )的Cu2p_(3/2)电子结合能位     

烯烃光敏氧化反应机理 II: 丙烯与单线态氧[2+2]环加成反应途径的解析

本文进一步报道丙烯与单线态氧[2+2]环加成反应途径的计算结果, 沿反应途径反应物间相互作用的详细情况和甲基在反应进程中的动态电子效应, 从而揭示烷基取代烯烃与单线态氧不易发生[2+2]环加成反应的原因. 为进一步探求单线态氧与烯烃[2+2]环加成反应的必要条件提供依据. 本文所用计算方法与前文相同.     

NH2(A2A1,090,423)的电子猝灭和转动态-态传能

在束 气和束 束实验条件下,详细研究了NH2(A1,090,423)自由基分别与Ar,N2,O2和NH3碰撞引起的电子态猝灭和转动态 态传能,获得了总的猝灭截面σQ (分别为≤0.17、0.26、0.30和0.48 nm2),以及相对转动态 态传能截面.利用碰撞络合物模型计算的电子猝灭截面与实验测得的截面具有基本相同的趋势,表明长程吸引势在猝灭过程中起着重要的作用.同时还发现,转动态 态传能中相对截面随着碰撞对的折合质量的减小而下降.由于NH3具有较大的偶极矩以及O2的开壳层电子结构使得猝灭截面增大,而转动态 态传能截面减小.     

结构调制对Bi2Sr2CuO6电子结构的影响

在铋基超导体中,Bi-O,Sr-O和CuO_2层的结构畸变导致了原子偏离理想位置,形成更有利的成键环境。这种原子几何位置的改变在计算其电性质时必须予以考虑。但至今对其进行的电子结构计算都是基于Bi-O层具有理想NaCl型结构。考虑畸变在内的详细电子结构计算有助于了解调制的起因以及这些材料复杂的物理化学特征。因此本文对Bi_2Sr_2CuO_6进行了紧束缚带计算,探讨了结构调制对电子态和化学键性质的影响。     

Re_2(edt)_4的电子结构和电子吸收光谱的从头算研究

用密度泛函理论中的B3LYP/CEP-4G方法对Re2（edt）4进行了结构优化和自然键轨道计算,并用单电子激发组态相互作用方法（CIS）计算了Re2（edt）4的分子轨道和激发态。结果表明Re-Re之间不存在明显的三重键,进而很好地解释了Re2（edt）4分子的电子吸收光谱。     

HO2自由基电子激发态的理论研究

采用CASPT2/CASSCF方法对HO2自由基进行统计算, 优化了三个电子态的稳定点几何构型, 得到详细的频率数据. 利用垂直激发计算确定了3个里德堡态、11个价电子态的电子结构以及在三种理论水平上(CASSCF, SS-CASPT2和MS-CASPT2)的能量信息. 计算中使用了ANO-L和ANO-L+基组, 验证了已知实验数据的同时, 通过与其它理论计算结果的对比, 揭示了应用弥散轨道系数对于该体系激发态研究的重要性.     

Cu3O1217-模型簇的电子态

在铜氧基超导体中,超导电性与接近充满的Cu3d-O2p价带空穴浓度有关.若干研究表明,添加空穴进入CuO_2面σ(P_(x,y))轨道,但另外一些工作认为,空穴态存在于Cu-O面π(p_(x,y))或π(p_z)轨道,还有其它一些作者建议,空穴集居于BaO面上σ(p_z)轨道.通过理论计算来区分未占O2p态的特征具有重要意义.因此,本文对模型簇Cu_3O_(12)~(17-)进行了Fenske-Hall MO计算,探讨了添加空穴态的对称性和添加对Cu-O键强度的影响.     

超导相Tl2Ca3Ba2Cu4O12的制备与结构研究

我们已制备出Tl_2 Ca Ba_2 Cu_2O_8(2122)和Tl_2Ca_2 Ba_2 Cu_3 O_(10)(2223)两个纯相,并对它们的晶体结构和性质进行了研究。现在我们又制备出一种新的超导相,它的组成为Tl_2 Ca_3 Ba_2 Cu_4 O_(120(2324),并进一步研究了它的超导性质和晶体结构。     

二甲亚砜-二(4,4,4-三氟-1-(2-噻酚基)丁二酮-1,3)合铜单晶的ESR研究

由于过渡金属配合物的顺磁共振研究可以导出金属未成对电子的磁性质和金属离子与配体之间的成键信息。在对体系各种不同状态的研究中,以晶体的ESR数据最为准确可靠。β-二酮配合物一直是化学工作者开展研究的活跃领域。当中心金属离子为铜(Ⅱ)时,ESR     

超导体Ba2YCu3O6.92晶格中不同位置氧的热稳定性

Studies on high-T_c superconductor Ba_2YCu_3O_(6.92) using thermogravimetry, temperature programmed decomposition, oxygen isotopic exchange method are reported. There are six steps in the thermogavimetric graph of Ba_2YCu_3O_(6.92). At the first step, 0.40 oxygen atom per unit cell is released, the amount of which corresponds to that of the oxygen released from the CuO_4 square plane when the oxidation number of copper reduced from +3 to +2. This amount of oxygen plays a key role on the influence on the T_c of superconductor. At the is 0.45, corresponding to the amount of oxygen released from CuO_4 when the oxidation number of copper changed from +2 to +1. The oxygen atom released totally at the last three steps is 1.07 per unit cell, which correspondes to the oxygen released from CuO_5 square pyramid when the oxidation number of copper changed from +2 to +1. The first three steps are almost continuous, so in TPD curve there is only one peak at 514 ℃ with respect to the three steps in TG curve and the decomposition heat of this one is 171±8 kJ mol~(-1). Another peak which is over 900 ℃ on TPD curve is the result of the loss of oxygen from the last three steps in TG curve. The sample released oxygen can recover its supeconductivity after reabsorbing oxygen. Oxygen isotopic exchange method shows that the oxygen atoms of CuO_4 and CuO_5 groups can be interexchanged under certain temperature and indicates that there is some bonding between CuO_4 square plane and CuO_5 square pyramidal groups in the crystal lattice of Ba_2YCu_3O_(6.92).     

Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O体系中110K超导相的制备和结构研究

The stable superconducting phase with T_c 110 K has been prepared in samples of nominal composition (Bi_(2-x)Pb_x)Sr_2Ca_2Cu_3O_y and (Bi_(2-x)Pb_x)Sr_2Ca_3Cu_5O_y x=0.2, 0.4, 0.6. The crystal strucuure of the superconducting phase (Bi_1.8Pb_0.2)Sr_2Ca_2Cu_3O_y with T_c 106.3 K has been determined in the sample of nominal composition (Bi_1.8Pb_0.2)Sr_2Ca_3Cu_5O_y. It is a nine decker perovskite arrangement by incorporating two extra layers CaCuO_2 in each cell of Bi_2Ca_1Cu_2O_y. The plane of CuO_2 is planar in incorporating layer CaCuO_2. Speace group D~1_(2h)-Pmmm was assigned. Adding Pb is in Bi site, and atomic radius and atomic valence in Bi site was modified, so that it is able to stabilize crystal structure and progress superconducting properties.     

超导相(Bi1.7Pb0.2In0.1)Sr2Ca2Cu3O10的制备和晶体结构研究

The superconducting phase(Bi_(1.7)Pb_(0.2)In_(0.1))Sr_2Ca_2Cu_3O_(10) with on-set T_c near 112K and zero resistivity at 95K has been prepared. The Unit cell is. body-centered tetragonal, space group I4/mmm, a=0.3.817(1) nm, c=3.704(1) nm. Chemical substitution of Pb and In in Bi—Sr—Ca—Cu—O series results in the growth of 2223 phase. The superconductivity and the formation mechanism are associated with the structural features.     

担载的Co2(CO)6(PBu3)2络合物的表面化学

红外光谱表明当Co_2(CO)_6(PBu_3)_2羰基络合物担载于不同的氧化物上后, 其羰基振动频带位置的波数顺序为: 络合物/SiO_2=络合物/TiO_2>络合物/Al_2O_3>络合物/ZrO_2。当这四种担载络合物在真空中加热脱羰基时, 以ZrO_2和Al_2O_3为载体者出现相当于桥式配位羰基的振动频带, 分别至300 ℃和200 ℃时羰基完全脱去。以TiO_2和SiO_2为载体者,基本没有出现桥羰基的频带, 而且在较低的温度下羰基即可脱去。紫外漫反射光谱表明担载络合物与担载前相比其表征Co-Co键和Co—Co配位键性质的特征带仍然存在, 脱羰基后出现相当于Co~(+2)或Co_3O_4的特征谱带。程序升温分解反应发现在H_2气氛中有表面加氢反应发生。     

丙烯氧化反应的Redox机理

以流动床微分反应器研究了Bi_2MO_3O_(12)-Bi_2O_3催化剂上的丙烯氧化动力学。丙烯和氧的分压范围分别为0.05—0.95atm和0.07—0.80atm。当氧和丙烯分压低于0.30atm时, 丙烯醛的生成速度对丙烯为一级对氧为0.5级。表观活化能为30.1 kcal mol~(-1)。当丙烯和氧分压高于0.30atm时, 丙烯醛生成反应的动力学不能用幂速度方程描述。丙烯醛的生成速度对丙烯和氧分压存在着极大值。热脱附实验表明, 在低于150 ℃时, 分子态丙烯可以吸附于氧化态催化剂。但当温度高于300 ℃时, 丙烯则不以分子态吸附, 且脱附物为丙烯醛、一氧化碳和二氧化碳。在广阔的温度区(25—500 ℃)氧皆不以分子态处于催化剂上。因此, 建议了以表面双位反应为速控步骤的氧化还原机理。     

不同晶型Bi2O3可见光光催化降解罗丹明B的研究

采用化学沉淀法制备了α、β、γ 3种晶体结构的Bi₂O₃光催化剂。利用XRD、TEM、氮气吸附、TG-DSC、紫外-可见漫反射光谱对样品的晶体结构、微观形貌、光学吸收特性进行了表征,并以罗丹明B(RhB)作为模型污染物,研究了不同的粉体光催化剂在可见光(λ>420 nm)照射下的光催化能力。结果表明：制备的α-Bi₂O₃为长3 μm、宽1 μm的板条状颗粒,带隙为2.84 eV;β-Bi₂O₃为粒径约150 nm的不规则颗粒,带隙为2.75 eV;γ-Bi₂O₃为直径6 nm、长度150~200 nm的纳米管,带隙为2.68 eV。在可见光照射下Bi₂O₃光催化降解RhB的活性如下：γ-Bi₂O₃>β-Bi₂O₃>α-Bi₂O₃,其中γ-Bi₂O₃在辐照60 min后对罗丹明B的脱色率可达97%以上。