硝酸羟胺-(H_2O)_n复合物氢键相互作用的密度泛函研究

为研究硝酸羟胺-(H_2O)_n复合物的氢键作用,采用密度泛函B3LYP方法在6-311++G(d, p)基组水平上对硝酸羟胺-(H_2O)_n复合物的结构进行优化,采用MP2/6-311++G(d, p)方法,经基组叠加误差和零点能校正计算得到复合物的相互作用能.利用自然键轨道分析方法研究复合物氢键作用的本质,并对复合物中水分子的振动光谱进行分析.计算结果表明,硝酸羟胺-(H_2O)_n复合物存在着6个硝酸羟胺-H_2O稳定构型和8个硝酸羟胺-(H_2O)_2稳定构型,且最稳定构型的相互作用能分别为52.821 kJ·mol~(-1)和73.349 kJ·mol~(-1).在硝酸羟胺-(H_2O)_n复合物中,水中H-O伸缩振动频率明显红移,且红移增大的程度与复合物稳定化能的变化趋势基本一致.     

儿茶素-胸腺嘧啶分子间相互作用模式的密度泛函研究

采用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31+G*基组水平上研究了儿茶素-胸腺嘧啶分子间相互作用机制,得到稳定的儿茶素-胸腺嘧啶复合物13个,并且复合物形成了2个或更多的氢键. 另外,在相同机组水平上进行了振动分析,结果表明儿茶素-胸腺嘧啶复合物间存在N-H…O、C-H…O、O-H…O三种类型氢键,氢键对于复合物的稳定性起着重要的作用. 应用了分子中的原子理论和自然键轨道理论对这13种复合物中氢键的性质和特征进行了分析. 发现所有的氢键复合物进行基组重叠误差校正后的相互作用能为-18.15～-32.99     

用密度泛函理论研究氮化硅新相的电子结构、光学性质和相变

运用第一性原理赝势方法,对氮化硅新相(六方Pˉ6和Pˉ6′相)的电子结构、光学性质和相变过程进行分析,研究能带结构、介电函数谱、反射谱和能量损失函数的变化机理.研究发现,β→Pˉ6→δ相变是可行的,在室温下β→Pˉ6和Pˉ6→δ相变的临界压强分别为42.9和47.7 GPa;相界的斜率为正值表明Pˉ6→δ相变过程伴随着晶胞体积的塌缩;Pˉ6和Pˉ6′相分别属于直接带隙和间接带隙半导体,能隙宽度分别为4.98和4.01 eV;得到了两相的零频介电常数;反射谱表明,两相的强反射峰均位于真空紫外线区域,因此可以用作紫外光屏蔽或紫外探测材料;在可见光区域,两相表现为近似透明.     

氨水团簇H2O(NH3)n(n=1-6)结构的密度泛函理论研究

用密度泛函理论（DFT）的B3LYP方法,对氨水团簇氢键体系H2O（NH_3）n（n=1-6）进行了研究,计算得到了氨水团簇H2O（NH3）n（n=1-6）的各种稳定构型,并对氨水团簇的结构特点做了进一步分析。最后利用二阶差分理论讨论了不同尺寸氨水团簇的生长规律。     

非迭代冻结密度近似方法在计算氢键相互作用的合理性研究

为计算相互作用较弱的分子碎片之间的耦合能,Harris从密度泛函理论出发,提出了一种简化方法,即冻结密度近似(FDA)方法.对该方法在描述分子间氢键作用的合理性进行了验证.对水分子间的HO┉H氢键、甲酰胺与水分子间的NH┉O氢键、二氟甲烷和水分子间的OH┉F氢键,以及DNA中的碱基(AT,GC)之间的N—H┉O,N—H┉N等类型的氢键的计算表明:若电子交换关联采用非定域自旋密度近似,FDA的计算结果同其他abinitio方法的计算结果以及实验结果都符合得很好.FDA在计算过程中既不需要求解泊松方程,也不需要进行反复的自洽迭代,所以运算速度较快,在研究生物大分子体系中的氢键相互作用方面具有一定的使用价值关键词：冻结密度近似氢键密度泛函     

2'-脱氧鸟苷在水溶液中激发态氢键动力学的密度泛函理论研究

用密度泛函理论和含时密度泛函理论研究了2'-脱氧鸟苷在水溶液中形成的一水和二水复合物在基态和激发态的氢键性质．计算了两种复合物的稳定构型、红外光谱、前沿分子轨道以及密里根电荷等光物理参数．结果表明,两种水合物的分子内氢键在光激发下变化不一致,分子间氢键变化相似．一水复合物的分子内氢键N3···H4-O2 在激发态是加强的,二水复合物的是减弱的．两种水合物的分子间氢键N2-H2···O3和O3-H5···O2及O3···H7-O4和H5···O1-C1在激发态全是减弱的．两种复合物红外光谱的计算结果与实验值一致．二水复合物中分子间氢键O4···H1-N1在激发态断裂,形成了新的分子间氢键O4···H3-N2,这种变化可能与鸟嘌呤部分的结构弯曲有关．最后分析了一水和二水复合物分子的分子内电子转移特性．     

NH_3与MgH_2反应机理的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论B3LYP方法研究了NH_3与MgH_2的放氢反应机理,在6-311G(d,p)基组水平上对反应物、中间体、过渡态及产物进行了全几何参数优化.频率分析和内禀反应坐标(IRC)计算证实了中间体和过渡态的正确性和相互连接关系.计算结果表明:反应分两步单通道的氢取代过程,且反应过程相类似,反应生成Mg(NH_2)_2和2H_2.两步氢取代反应所释放的H_2中两个H原子分别来源于NH_3和MgH_2.反应脱氢的关键在于克服N—H键断裂所需能量.     

NH_3与CaH_2反应机理的密度泛函理论研究

基于密度泛函理论(DFT)当中的B3LYP(杂化密度泛函)方法,于6-311G(d,p)基组水平上对NH_3与CaH_2的反应机理进行了计算分析,对反应过程中的反应物、中间体、过渡态及产物进行了全几何参数优化,得到其构型和基本参数.对得到的中间体和过渡态进行频率分析和内禀反应坐标(IRC)计算,以证实中间体和过渡态的正确性和相互连接关系.使用QCISD方法在6-311G(d,p)基组水平对各驻点的单点能进行计算,给出能量信息.计算结果表明:CaH_2与NH_3主要以摩尔比为1:2进行反应,分两步氢取代过程,生成产物Ca(NH2)2和2H2.反应所释放的H2中两个H原子分别来源于CaH_2和NH_3,反应的关键是脱氢,主要在于克服N—H键断裂所需能量.相比较而言从NH_3中脱氢比从—NH2中脱氢较易.     

NH3与MgH2反应机理的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论B3LYP方法研究了NH3与MgH2的放氢反应机理,在6-311G(d, p)基组水平上对反应物、中间体、过渡态及产物进行了全几何参数优化。频率分析和内禀反应坐标(IRC)计算证实了中间体和过渡态的正确性和相互连接关系。计算结果表明。反应分两步单通道的氢取代过程,且反应过程相类似,反应生成Mg(NH2)2和2H2。两步氢取代反应所释放的H2中两个H原子分别来源于NH3和MgH2。反应脱氢的关键在于克服N—H键断裂所需能量。     

NH3与BeH2反应机理的密度泛函理论研究

金属-N-H体系储氢材料在放氢反应过程中往往伴随着NH3的释放,且NH3会对材料的储放氢性能产生重要影响.采用密度泛函理论当中的杂化密度泛函(B3LYP)方法,6-311G(d,p)基组水平上对NH3与BeH2的微观反应机理进行了理论计算分析,对得到的中间体和过渡态进行频率计算和内禀反应坐标(IRC)分析,以判断中间体和过渡态的正确性和相互连接关系.使用QCISD方法在6-311G(d,p)基组水平对各驻点的单点能进行计算,给出能量信息.计算结果表明:BeH2与NH3主要以摩尔比为1:2进行反应,分两步氢取代过程,生成产物Be(NH2)2和2H2.反应所释放的H2中两个H原子分别来源于BeH2和NH3,反应的关键是脱氢,主要在于克服N-H键断裂所需能量.相比较而言从NH3中脱氢比从-NH2中脱氢较易.     

CO and O coadsorption on Pt3Sn studied by DFT: Changes in the adsorptive properties of the surface with alloying and coverage

Adsorption of CO and coadsorption of O and CO on Pt₃Sn(1 1 1) was studied using periodic DFT calculations. Calculations were performed on Pt(1 1 1) by using the same set of parameters and their results were used as reference basis. The calculations showed that the most stable configuration with the minimum energy for coadsorption of CO and O is CO adsorbed atop Pt and O adsorbed on fcc Pt2Sn hollow site and that the decrease in the adsorption strength of the system at a total surface coverage of 0.5 ML is by 0.063 eV as a result of coadsorption, with respect to the adsorption of one species individually. Results show that the interaction between the adsorbed CO and O is short range on PtSn alloy, contrary to that on pure Pt, and this is mainly related to stronger Sn–O bonds compared to Pt–O bonds which eventually reduce the surface strain at the coadsorption structure. There is a pronounced effect of total surface concentration on the adsorption energy of coadsorbed species; the adsorption strength is not directly proportional to the surface coverage but is also related to the distribution of the coadsorbed species on the surface.     

基于单幅图像的工业内窥镜相位法三维测量研究

用于工业内窥镜的相位法三维测量受探头尺寸限制,要求装置简单。求取相位的常用方法有相移法和傅里叶变换法。将傅里叶变换法用于内窥镜的相位法三维测量克服了相移法的移相装置复杂,需要多幅图像,计算量大的缺点。该方法只需一幅图像就能完成测量,测量精度比相移法略低。     

The Study on the Interaction between Tm3+ and Tb3+ Rare Earth Ions in YVO4 Crystal

In this paper the measurement result of transmission spectrum of Tb,Tm∶YVO4 is presented. The intensity Ωt, the probabilities of radiating transition, non-radiating transition, the cross-relaxation and the lifetimes of Tm3+ ions at 3H4 and 3F4 levels are calculated. The results show that when the concentration of Tm3+ ions >1.2 at.-%, the fluorescent lifetime of upper level 3H4 is shorter than that of lower level 3F4 due to the interaction between Tm3+ and Tb3+ ions, thus the lasing self-termination at ～1.5 μm can be eliminated.     

The Study on the Interaction between Tm~(3 ) and Tb~(3 ) Rare Earth Ions in YVO_4 Crystal

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｔｈｅｌａｓｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｏｆｒａｒｅ ｅａｒｔｈｉｏｎＴｍ3 ｄｏｐｅｄｌａｓｅｒｃｒｙｓｔａｌｓａｔ～ 2 .3 μｍａｎｄ～1 .9μｍｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ,ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏ3Ｈ4→3Ｈ5 ａｎｄ3Ｆ4→ 3Ｈ6 ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙＪ .Ａ .Ｃａｉｒｄ[1] ａｎｄＬ .Ｆ .Ｊｏｈｎｓｏｎ[2 ] .ＲｅｃｅｎｔｌｙＦ .Ｓ .Ｅｒｍｅｎｅｕｘ[3] ｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈｅｌａｓｉｎｇｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｉｅｓｏｆＴｍ3 ｄｏｐｅｄｌａｓｅｒｃ…     

掺杂Y3+和Gd3+的 Phen-Eu(Ⅲ)二元固体配合物的红外及荧光光谱研究

合成了掺杂Y^3 和Gd^3 的Phen-Eu(Ⅲ）二元固体配合物，确定了它们的组成，测定了固体配合物的红外光谱和荧光光谱，并首次探讨了掺杂Y^3 和Gd^3 的Phen-Eu(Ⅲ）二元固体配合物荧光强度的影响。     

稀土(La3+,Pr3+)-DBS-偶氮胂有色配合物组成和稳定常数的吸收光谱法测定

稀土 (La3 + ,Pr3 + )在酸性条件下与DBS 偶氮胂发生配位反应。首先对光谱数据进行因子分析法处理从而判断出只生成一类配合物 ,进而采用线性回归法计算配合物组成、摩尔吸光系数、表观稳定常数及配位体浓度。实验结果表明 :在 1mol·L-1HCl介质中 ,La3 + 、Pr3 + 与DBS 偶氮胂形成M∶L =1∶3的配合物 ,其摩尔吸光系数分别为 1 399× 10 5和 1 5 17× 10 5L·mol-1·cm-1,表观稳定常数logβ3 分别为 15 36和 15 34。