反应H_2C==C(OH)Li+CH_3~+(CH_3~-)的从头算研究

采用解析梯度方法在RHF/6_31 +G 水平上研究了CH2 C(OH)Li的可能构型及异构化反应 ,并在此基础上研究了它与CH+3 和CH-3 的反应 .类卡宾CH2 C(OH)Li与CH+3 反应时 ,首先将构型 1转化为构型 4,然后与CH+3 顺利反应 ,此反应过程中保持碳负离子中心的构型 .而与CH-3 反应时 ,构型 1因锂的协助首先断裂形成类似构型 2的紧密离子对 ,然后CH-3 从 -OH的反面进攻 ,将 -OH取代 ,此反应过程中中心碳构型发生反转 .分析表明 ,类卡宾的两可反应性与构型的相对稳定性有密切的关系 .     

C_(70)R_2(R=OH,CH_3)的结构和电子光谱

INDO方法研究了C70R2（R＝OH，CH3）4种异构体的结构和稳定性，表明1，9－C70（OH）2比7，8－C70（OH）2稳定，两者能量差为38．5kJ／mol，而7，8－C70（CH3）2比1，9－C70（CH3）2能量低23．0kJ／mol．以优化构型为基础，对C70R2（R＝OH，CH3）的电子光谱进行了理论预测．     

金属碳笼(Met-Cars)化学反应的理论研究 2: Ti8C12与H2O,C2H4生成Ti8C12(H2O)8和Ti8C12(C2H4)4反应的ab initio研究

用量子化学从头计算方法, 研究了Ti8C12分别与H2O, C2H4作用形成Ti8C12(H2O)8, Ti8C12(C2H4)4的反应。计算结果表明, 在Ti8C12(H2O)8中, 电子由H2O向Ti8C12转移, 在Ti8C12(C2H4)4中, 电子由Ti8C12向C2H4转移。从Ti8C12生成Ti8C12(H2O)8能量降低, 稳定性增加, 生成Ti8C12(C2H4)4能量升高, 稳定性减小。     

金属碳笼(Met-Cars)化学反应的理论研究 2: Ti8C12与H2O,C2H4生成Ti8C12(H2O)8和Ti8C12(C2H4)4反应的ab initio研究

用量子化学从头计算方法, 研究了Ti8C12分别与H2O, C2H4作用形成Ti8C12(H2O)8, Ti8C12(C2H4)4的反应。计算结果表明, 在Ti8C12(H2O)8中, 电子由H2O向Ti8C12转移, 在Ti8C12(C2H4)4中, 电子由Ti8C12向C2H4转移。从Ti8C12生成Ti8C12(H2O)8能量降低, 稳定性增加, 生成Ti8C12(C2H4)4能量升高, 稳定性减小。     

金属碳笼(Met-Cars)化学反应的理论研究Ⅱ.Ti8C12与H2O,C2H4生成Ti8C12(H2O)8和Ti8C12(C2H4)4反应的ab initio研究

用量子化学从头计算方法,研究了Ti8C12分别与H2O,C2H4作用形成Ti8C12(H2O)8,Ti8C12(C2H4)4的反应.计算结果表明,在Ti8cC12(H2O)8中,电子由H2O向Ti8cC12转移,在Ti8cC12(C2H4)4中,电子由Ti8cC12向C2H4转移.从Ti8cC12生成Ti8cC12(H2O)8能量降低,稳定性增加,生成Ti8cC12(C2H4)4能量升高,稳定性减小.     

CH_2CO+CH_2的多通道反应的理论研究

利用密度泛函(DFT)和自然键轨道理论(NBO)及高级电子耦合簇[CCSD(T)]和电子密度拓扑(AIM)方法,对单重态和三重态CH2与CH2CO反应的微观机理进行了研究.在B3LYP/6-311+G(d,p)水平上优化了反应通道各驻点的几何构型.在CCSD(T)/6-311+G(d,p)水平上计算了各物种的单点能量,并对总能量进行了校正.计算表明,单重态CH2与CH2CO的C-H键可发生插入反应,与C=C、C=O可发生加成反应,存在三条反应通道,产物为CO和C2H4,从能量变化和反应速控步骤能垒两方面考虑,反应II更容易发生.对反应通道中的关键点进行了自然键轨道及电子密度拓扑分析.三重态CH2与CH2CO的反应存在三条反应通道,一条是与C-H键的插入反应,另一条是三重态CH2与C=C发生加成反应,产物为CO和三重态C2H4,通道II势垒较低,更容易发生.最后一条涉及双自由基的反应活化能最大,最难发生.     

C_2H_3与C_2H_5OH和CH_3HCO间的脱氢反应对乙醇-碳氢混合燃料燃烧过程的影响

在QCISD(T)/6-311++G(d,p)//B3LYP/6-311G(d,p)的水平下计算了乙醇及乙醇燃烧裂解产物与C2H3之间的脱氢反应机理,利用正则变分过渡态理论(CVT)结合小曲率隧道效应模型(SCT)计算400~2000 K范围内的速率,对比OH,H及CH3等自由基相似脱氢反应速率,选择2条具有较快反应速率的通道(C2H3+C2H5OH→TS1→C2H4+C2H5O和C2H3+CH3HCO→TS4→C2H4+CH3CO).将这2个反应耦合到正庚烷/乙醇混合燃料及异辛烷/乙醇混合燃料的机理中,利用CHEMKIN程序中预混火焰模型模拟混合燃料的燃烧过程并进行路径分析.对比相应的实验数据发现,改进的动力学模型对燃烧过程中C2H3路径上相近组分的预测精度有较大改善,而对C2H3路径上较远的组分丙炔(C3H4)和乙烯基乙炔(C4H4)等影响不大.     

Syntheses and Crystal Structures of Two New Metal Phosphonates:[Mn(H_2O)_2(C_(12)H_8N_2)(HO_3PCH_2CH_2CO_2)] and [Co(H_2O)_4(C_(10)H_8N_2)]·(HO_3PCH_2CH_2CO_2)

By the reactions of manganese(II) acetate, 2-sulfoethylphosphonic acid, 1,10-phen (1,10-phen = 1, 10-phenanthroline) or cobalt(II) acetate, 4,4'-bipy and 2-carboxyethylphosphonic acid, two novel compounds of [Mn(H2O)2(C12H8N2)(HO3PCH2CH2CO2)] (1) and[Co(H2O)4 (C10H8N2)]· (HO3PCH2CH2CO2) (2) have been synthesized and characterized by IR spectroscopy, elemental analyses and single-crystal X-ray diffraction. Compound 1 has a 0D structure. Two Mn(II) ions are linked by two 2-carboxyethylphosphonic acid ligands, forming a centrosymmetric dimer. These dimers are further interlinked into a 2D layer structure by π-π stacking interactions and hydrogen bonds. Compound 2 has a 1D chain structure. The 2-carbo- xyethylphosphonic acid remains uncoor- dinated and acts as the organic template. By the bridge of 4,4'-bipy, the [Co(4,4'-bipy)]2+ chains are formed.     

OH+C_2H_2N←C_2H_3+NO→OH+C_2H_2N反应机理的密度泛函理论研究

应用密度泛函理论研究了反应通道(a)C2H3+NO→CH3+NCO和(b)C2H3+NO→OH+C2H2N的反应机理.在B3LYP/6-31G(d)水平上优化了反应物、中间体、过滤态、产物的几何构型,通过频率分析确定了11个中间体和10个过渡态.所有的反应物、中间体、过渡态、产物都在CCSD/6-311++G(d,p)水平上进行了单点能较正.并讨论了反应的异构化过程.计算结果表明10是能量最低的中间体,比反应物的能量低308 479kJ/mol;过渡态1/3,2/5,3/4,4/8比反应物的能量高,其中3/4是能量最高的过渡态,比反应物的能量高91 894kJ/mol.通道(a)和(b)的理论放热值分别为111 059和96 619kJ/mol.     

NH_2(~2B_1)与CH_4反应机理的理论研究

在密度泛函理论 B3LYP/6 -31 1 G*水平下 ,研究了 NH2 与 CH4的反应机理 .通过振动频率和内禀反应坐标 ( IRC)分析 ,对反应过渡态进行了确认 .在 QCISD( T) /6 -31 1 G*水平下进行了单点能计算 ,并进行了零点能校正 ,结果表明 ,反应 NH2 + CH4NH3 + CH3 是主要的反应通道 .     

S_N2反应X_l~-+CH_3X_r→X_lCH_3+X_l~-(X_l=X_r=F,Cl,Br,I)的价键方法研究

应用最近发展的价键组态相互作用 ( VBCI)方法计算了 SN2反应 X-l +CH3 Xr→ Xl CH3 +X-r ( Xl=Xr=F,Cl,Br,I)的反应能垒和价键相关参数 .计算结果表明 ,VBCI能垒与采用分子轨道理论的 CCSD( T)方法计算的能垒相一致 .讨论了 SN2反应的反应参数 .     

C28H4-nCln(n=1~3)与CH4-nCln(n=1~3)的结构和电子光谱的理论研究

用INDO系列方法对C28H3Cl, C28H2Cl2, C28HCl3, CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3进行了几何构型优化, C28H3Cl, C28HCl3, CH3Cl, CH3Cl为C3v对称性,C28H2Cl2, CH2Cl2为C2v对称性, 这六个分子的基态都是稳定闭壳层分子, 以此构型为基础计算了上述分子的电子光谱, C28H4-nCln(n=1~3)的电子光谱属于理论预测性质。     

负极材料Li_4Ti_5O_(12)的蔗糖改性研究

以蔗糖为碳源,采用固相法合成了C改性的Li4Ti5O12材料.XRD衍射分析表明,C的引入没有改变Li4Ti5O12的尖晶石结构,且缓解了颗粒间的团聚,并以初始蔗糖含量为10%(by mass)样品的电化学性能最佳.0.2C放电倍率下首次放电比容量达179.1 mAh/g,在2C和3C倍率下首次放电比容量仍达143.8 mAh/g和129.4 mAh/g.循环伏安和电化学阻抗测试显示改性后的Li4Ti5O12材料电极极化程度较小,并且具有较小的电极反应阻抗.     

Thermal decomposition of Pr[(C_5H_8NS_2)_3(C_(12)H_8N_2)]

The thermal behavior of the complex Pr[(C5H8NS2)3(C12H8N2)] in a dry nitrogen flow was examined by TG-DTG analysis. The TG-DTG investigations indicated that Pr[(C5H8NS2)3-(C12H8N2)] was decomposed into Pr2S3 and deposited carbon in one step where Pr2S3 predominated in the final products. The results of non-isothermal kinetic calculations showed that the decomposition stage was the random nucleation and subsequent growth mechanism (n = 2/3), the corresponding apparent activation energy ?was 115.89 kJ·mol-1 and the pre-expo-nential constant ln[A/s] was 7.8697. The empirical kinetics model equation was proposed as/(α) =3/2(1-α)[-ln(1-α)]1/3.The X-ray powder diffraction patterns of the thermal decomposition products at 800℃under N2 atmosphere show that the product can be indexed to the cubic Pr2S3 phase. The transmission electron microscopy (TEM) of the final product reveals the particle appearance of a diameter within 40 nm. The experimental results show that the praseodymium sulfide nanocrystal can be prepared from thermal decomposition of Pr[(C5H8NS2)3(C12H8N2)].     

CH_3SH+CN微观反应机理的理论研究

采用BMC-CCSD//B3LYP/6-311G(d,p)方法对CH3SH+CN反应机理进行了详细的理论研究.反应中涉及的各稳定点的构型、振动频率和零点能在B3LYP/6-311G(d,p)水平下计算得到,计算结果表明,该反应存在两种反应机理,5条可能的反应通道.SN2机理由于能垒太高,与直接氢抽提机理相比可以忽略.该反应的最可行通道为CN中的C原子进攻SH中的H原子经由一个前期和一个后期分子络合物生成产物CH3S和HCN.计算得到的反应焓变与已有实验值非常吻合.     

Li_(1.3)Ti_(1.7)Al_(0.3)(PO_4)_3,Na_(1.3)Ti_(1.7)Al_(0.3)(PO_4)_3的离子交换研究

研究了在不同温度下的NaNO3和AgNO3水溶液中Li1.3Ti1.7Al0.3(PO4)3和Na1.3Ti1.7Al0.3(PO4)3离子交换行为.实验表明Li1.3Ti1.7Al0.3(PO4)3和Na1.3Ti1.7Al0.3(PO4)3均显示出了高选择性与Na+和Ag+进行离子交换的特征,且对Ag+的选择性高于Na+.升高温度可显著提高Ag/Li和Ag/Na的交换反应速度.     

CH_3SCH_3在Fe~+作用下的脱烷基化反应机理的理论研究

采用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-311++G(d,p)和DGDZVP基组水平上研究了CH3SCH3在Fe+作用下的脱烷基化的四重态和六重态微观反应机理,全参数优化了反应势能面上各驻点的几何构型,振动分析和内禀反应坐标(IRC)分析结果证实了中间体和过渡态的真实性.找到了三条可能的反应通道,对结果的分析表明:对于六重态的反应体系,二甲硫醚的脱甲烷化反应主要经历了四个基本步骤,即先驱复合物、C—S活化、(-H转移和非反应性的分裂.对于四重态的Fe+/CH3SCH3反应体系,含有C—S和C—H插入反应的两个路径都可以导致脱甲烷反应的发生,其中C—S插入反应路径的能垒较低,是主要反应通道.     

CH3NO2与HE(23S)、Ne(3P0.2)的解离激发反应

利用分子束和化学发光技术，在单次碰撞条件下，首次研究了亚稳态原子He（23S）、Ne（3P0．2）与CH3NO2的解离激发反应，探测到反应的激发态产物（CH（A）、CH（B）、CH（C）的化学发光，在He（23S）／CH3NO2反应中同时探测到H（Balmer）的发射．利用He（23S）＋N2→N2＋（B）＋He＋e－作参考反应，测定了反应He（23S）／CH3NO2产生的CH的A－X，B－X，C－X以及H原子的发射速率常数．利用化学发光光谱的计算机模拟，求得了激发态产物CH（A）的初生态振动布居和转动温度．结合相空间理论对解离过程CH（A）的形成通道进行了讨论，认为CH（A）的形成是经由中间体CH3*的二体解离过程．     

CH_2CH(~2A')自由基与臭氧反应机理的理论研究

用量子化学MP2（full）方法,在6－311+ +G~(**)基组水平上研究了CH_2CH (~2A~＇)自由基与臭氧反应的机理,全参数优化了反应过程中反应物、中间体、过 渡态和产物的几何构型,在QCISD（T,full）/6-311+ +G~(**)水平上计算了它们的 能量,并对它们进行了振动分析,以确定中间体和过渡态的真实性,研究结果表明 ：CH_2CH(~2A~＇)自由基与臭氧反应有两条可行的反应通道,分别为：CH_2CH (~2A~＇)+O_3→TS1→M1→TS2→O_2+OCH_2CH→TS4+O_2→O_2(~3∑_g)+CH_2CHO (~2A~＂)和CH_2CH(~2A~＇)+O_3→M2→TS3→O_2(~3∑_g)+CHO(~2A~＂),后一个反 应通道较容易发生,而且反应活化能小（2.97kJ/mol）,说明CH_2CH(~2A~＇)自由 基与臭氧之间的反应活性很强。     

CH_2CH(~2A')自由基与臭氧反应机理的理论研究

用量子化学MP2（full）方法，在6－311+ +G~(**)基组水平上研究了CH_2CH (~2A~＇)自由基与臭氧反应的机理，全参数优化了反应过程中反应物、中间体、过 渡态和产物的几何构型，在QCISD（T,full）/6-311+ +G~(**)水平上计算了它们的 能量，并对它们进行了振动分析，以确定中间体和过渡态的真实性，研究结果表明 ：CH_2CH(~2A~＇)自由基与臭氧反应有两条可行的反应通道，分别为：CH_2CH (~2A~＇)+O_3→TS1→M1→TS2→O_2+OCH_2CH→TS4+O_2→O_2(~3∑_g)+CH_2CHO (~2A~＂)和CH_2CH(~2A~＇)+O_3→M2→TS3→O_2(~3∑_g)+CHO(~2A~＂),后一个反 应通道较容易发生，而且反应活化能小（2.97kJ/mol），说明CH_2CH(~2A~＇)自由 基与臭氧之间的反应活性很强。