AaDd型氢键流体的统计理论(Ⅲ):状态方程和涨落效应

应用统计力学原理对A_{aDd型氢键流体的状态方程进行研究, 讨论了氢键的形成对于体系体积的影响, 指出氢键数量对于状态方程的修正. 然后将整个体系分成多个子系统, 并研究了子系统内分子数密度和氢键数密度的涨落以及涨落的空间关联性. 进一步给出体系中“分子-氢键”数密度相关函数与分子数密度相关函数和氢键数密度相关函数三者之间的约束方程. 作为应用, 以 van der Waals 氢键流体为例, 讨论了氢键对此类流体状态方程的影响.}     

Af-AaDd型氢键体系的网络结构参数

利用溶胶-凝胶分配理论对氢键溶液的模型体系进行研究, 给出了凝胶点后氢键网络中各结构参数的计算方案, 并进行相应的数值计算. 结果表明, 因受体基团本身的性质及两类质子受体基团的数量比不同, 受体基团的竞争作用对网络结构有明显影响, 这提供了控制氢键网络结构特征的可能方法.     

AaDd型氢键流体的统计理论(Ⅱ): 氢键网络的统计特征

基于A_aD_d型氢键体系中氢键簇合物数量分布函数的不变特征, 给出临界点后溶胶相和凝胶相的平衡自由能的解析形式. 进而利用分布函数的渐近形式研究了凝胶自由能和凝胶相中的氢键数在临界点附近的标度行为, 给出二者所满足的标度律. 进一步分析凝胶网络结构中的分子间氢键和分子内氢键的相关特征, 给出体系分子内氢键的数量与体系氢键度之间的定量关系.     

A_aD_d型氢键流体的统计理论(V):球形微腔中的相平衡

利用密度泛函理论并结合改进的基本度量理论研究了球形微腔中AaDd型氢键流体的相态结构.首先,根据氢键流体在球腔中的吸附-脱附等温线以及相应的巨势等温线获得不同条件下氢键流体的相图.在此基础上,重点讨论了氢键作用、球腔尺寸以及腔壁与流体之间的相互作用等因素对氢键流体相平衡特征的影响.结果表明,流体层化转变和毛细凝聚的临界温度、临界密度和临界相区域等相态特征与这些因素密切相关.研究结果可为进一步揭示几何约束下氢键流体的相平衡及聚集态结构提供可能的理论线索.     

AaDd型氢键流体的统计理论（Ⅳ）：胶体粒子间的耗尽势

基于耗尽势的密度泛函理论研究了AaDd型氢键流体中胶体粒子间的耗尽势.针对胶体稀溶液,通过计算在不同条件下两个胶体粒子间的耗尽势和耗尽力,进一步分析了氢键流体中相关因素对二者的影响.结果表明,胶体粒子与流体分子的尺寸比率、氢键流体的体相密度、氢键键能、质子给体和受体数目以及胶体粒子与流体之间的弱相互作用等因素均可对胶体粒子间耗尽势产生显著影响.     

AaDd型氢键流体的统计理论（V）：球形微腔中的相平衡

利用密度泛函理论并结合改进的基本度量理论研究了球形微腔中AaDd型氢键流体的相态结构．首先,根据氢键流体在球腔中的吸附一脱附等温线以及相应的巨势等温线获得不同条件下氢键流体的相图．在此基础上,重点讨论了氢键作用、球腔尺寸以及腔壁与流体之间的相互作用等因素对氢键流体相平衡特征的影响．结果表明,流体层化转变和毛细凝聚的临界温度、临界密度和临界相区域等相态特征与这些因素密切相关．研究结果可为进一步揭示几何约束下氢键流体的相平衡及聚集态结构提供可能的理论线索．     

氧络血红素模型的量子化学计算研究(Ⅰ)─氧络的几何与氢键

用CNDO/2方法计算了氧络血红素中O₂与铁卟啉的键合,优化得到的O₂与Fe络合的几何与实验结果相符合,同时研究了氧络肌红蛋白与略远组氨酸E7上氢的氢键作用,得到氢键能为10.5kJ/mol,计算了CO与铁卟啉的络合几何。     

基于四重氢键作用的相变保温聚氨酯

以一种新型含四重氢键脲基嘧啶酮单元（2-脲-4[1H]-嘧啶酮,UPy）的二元醇为扩链剂,扩链异氰酸酯基封端的1,6-己二异氰酸酯（HDI）与聚乙二醇（PEG）合成的聚氨酯预聚物,成功合成了含四重氢键单元的相变保温聚氨酯。通过DSC、XRD、黏度测试及拉伸力学性能测试对聚氨酯进行了性能分析。结果表明：该聚氨酯具有较好的...     

稀醋酸/水溶液中单个醋酸与水分子的氢键结构

在醋酸/水体系的工业分离中,溶液中的氢键对分离效率有很大影响.本文采用两种第一性原理方法,即从头算分子动力学模拟(AIMD)和量子化学计算(QCC),对由单个醋酸和不同水分子所组成聚合体的氢键相互作用进行了研究,采用极化统一模型和自洽反应场模型计算得到了聚合体在水溶液中的热力学数据.从QCC计算的气相和水溶液中的聚合自由能表明六元环在两种状态下都为最优结构,热力学数据反映出的各种结构的相对稳定性与AIMD模拟的环分布符合得相当一致.研究表明,由于存在醋酸和水分子间的氢键作用,稀醋酸/水溶液中的醋酸分离要比在浓醋酸溶液中困难得多.     

_f-A_aD_d氢键体系的统计特征

基于氢键的形成和缩聚反应机理在统计意义下的相似性 ,利用高分子反应统计理论和反应动力学理论对氢键溶液的一个模型体系进行了相关讨论 .给出了体系的溶胶分数和发生溶胶 -凝胶相变的条件 ,指出质子受体基团间的竞争作用对溶胶凝胶相变点的影响 ,进而讨论了体系的数量分布函数和相关问题 .     

_(a_1)_(d_1)-A_(a_2)D_(d_2)型氢键体系的网络结构参数

利用溶胶-凝胶分配理论对氢键溶液的模型体系进行研究,给出了体系的凝胶化条件以及凝胶点后氢键网络中各类结构参数的计算方案,并进行了相应的数值计算.结果表明,当两类质子受体基团的活性不同时,质子受体基团的竞争作用对网络结构有一定影响.这为控制氢键网络结构特征提供了可能的理论线索.     

氢键的量子化学研究(Ⅰ) 氢键类型和强度的量子化学指标

X和HY形成的氢键体系XHY,可能存在着共价形氢键X_…H-Y或离子型氢键[X-H]_…~+Y~-.区分这两种电荷的分布,量子化学计算尚有不确切之处,且对于分子内氢键的情况,无法划分XH和Y.此外,对于共价型氢键复合物还有一个稳定性问题也需要用适当的量子化学方法来衡量.     

Af-AaDd型氢键体系的网络结构参数

利用溶胶-凝胶分配理论对氢键溶液的模型体系进行研究, 给出了凝胶点后氢键网络中各结构参数的计算方案, 并进行相应的数值计算. 结果表明, 因受体基团本身的性质及两类质子受体基团的数量比不同, 受体基团的竞争作用对网络结构有明显影响, 这提供了控制氢键网络结构特征的可能方法.     

氢键流体中Janus粒子的过量熵

Janus粒子在结构和性质上的特殊性使其在不同溶剂中呈现出丰富的聚集态结构和相态结构,这与其在溶液中的过量熵密切相关.本文以Janus粒子与氢键流体的稀溶液体系为例,利用经典流体的密度泛函理论研究了氢键流体中Janus粒子的过量熵.首先在极稀条件下给出Janus粒子外氢键流体中的局域密度分布,由此得到Janus粒子与氢键流体的二体分布函数,进而计算了不同情况下的过量熵.在此基础上,阐明了Janus粒子与氢键流体间的相互作用、氢键流体的体相密度、氢键强度和氢键官能度等因素对过量熵的影响.本研究旨在揭示这些因素对过量熵的调控机制,在定量水平上明确Janus粒子在溶液中组装的驱动力,从而为深入研究其聚集态结构提供可借鉴的理论线索.     

一种研究Aa型缩聚反应体系的新方法

应用统计力学基本原理, 从两种不同角度构造了Aa型缩聚反应的正则配分函数, 得到了体系的平衡自由能以及质量作用定律的解析表达式, 提出了获得数量分布函数的两种新方法. 进一步基于数量分布函数的不变性, 给出临界点后溶胶相和凝胶相的平衡自由能, 证明溶胶-凝胶相变是一类几何相变, 而非热力学相变.     

_f-A_aD_d型氢键体系的网络结构参数

利用溶胶-凝胶分配理论对氢键溶液的模型体系进行研究,给出了凝胶点后氢键网络中各结构参数的计算方案,并进行相应的数值计算.结果表明,因受体基团本身的性质及两类质子受体基团的数量比不同,受体基团的竞争作用对网络结构有明显影响,这提供了控制氢键网络结构特征的可能方法.     

Aa1Dd1-Aa2Dd2型氢键体系的网络结构参数

利用溶胶-凝胶分配理论对氢键溶液的模型体系进行研究, 给出了体系的凝胶化条件以及凝胶点后氢键网络中各类结构参数的计算方案, 并进行了相应的数值计算. 结果表明, 当两类质子受体基团的活性不同时, 质子受体基团的竞争作用对网络结构有一定影响. 这为控制氢键网络结构特征提供了可能的理论线索.     

支化高分子溶胶-凝胶相变的热力学

以典型的Aa-Bb型缩聚反应为例, 应用统计力学和热力学的基本原理对反应体系的一些平衡特征进行研究. 基于从两种不同角度所构造的正则配分函数, 导出反应体系的平衡自由能以及质量作用定律的解析形式, 同时指出获得数量分布函数的新方法, 并通过计算反应体系的等温压缩系数从而得到反应体系的凝胶化条件. 进一步利用数量分布函数的不变性, 给出临界点后溶胶相和凝胶相的平衡自由能, 探讨了溶胶-凝胶相变的相关问题.     

1，4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷-氰基合钴(Ⅲ)三维框架氢键型晶体的合成、相变及介电性质

室温下以1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷（Dabco）和钴氰酸为原料、水和甲醇为混合溶剂,以缓慢蒸发的方式获得Dabco-氰基合钴氢键型框架晶体材料（H₃O）（H₂Dabco）[Co （CN）₆]·H₂O （1）。并通过单晶X射线衍射、红外光谱、元素分析、粉末X射线衍射、热重分析、差示扫描量热、变温-变频介电常数测试对其结构、热性能与电性能进行表征。在低温（100 K）与室温（296 K）下,化合物均为单斜晶系P2₁/c空间群。单晶结构显示氰基合钴阴离子、水分子与水合质子在晶体内部通过氢键的相互作用形成三维网状框架,质子化的（H₂Dabco）²⁺阳离子镶嵌在其中构成分子马达型囊状结构。随着温度的升高（H₂Dabco）²⁺阳离子发生弹簧式扭转,从而引发晶体在254 K附近相变,在相同温度下沿着晶体的3个轴向发生介电异常,呈现明显的介电各向异性。