腺嘌呤的氨基修饰增强DNA导电性的理论研究

利用密度泛函理论并结合非平衡态格林函数方法, 研究了腺嘌呤A的碳2位氨基修饰对DNA导电性的影响. 结果表明, 形成的双氨基嘌呤D可以与胸腺嘧啶T通过3个氢键进行配对, 由于氨基修饰形成了新的氢键, 使配对碱基D和T之间的结合比AT更紧密. 修饰后体系的能隙和电离能大大降低, 紫外吸收光谱在一定程度上会发生红移, 并增加了一些电荷转移跃迁. 计算的沿氢键方向的横向电荷输运和沿DNA链方向的纵向电荷输运性质, 证明了氨基的取代修饰可以很好地提高DNA的电荷输运性质. 揭示了DNA导电性增强是由于修饰调整了碱基对DT的最高占据轨道(HOMO)能级, 使之较天然碱基对AT更靠近GC的HOMO, 从而降低了空穴在DNA中迁移的势垒.     

DNA薄膜的制备及性质研究进展

从化学的角度概述了近年来用分子组装技术对DNA分子的组装,DNA薄膜化及其性质研究的进展。     

介孔材料离子导电性的研究

介孔材料由于其奇特的性质和广泛的应用成为人们研究的热点。本文介绍了近几年来介孔材料质子和锂离子导电性的研究现状和发展趋势,主要总结了介孔纯氧化物、介孔纯氧化物的孔内修饰、介孔氧化物的孔壁掺杂修饰、介孔氧化物薄膜、介孔材料与有机高分子复合膜的离子导电性的研究进展。     

聚对苯硫醚掺杂前后的能带结构与导电性的从头计算研究

本文采用LCAO-CO/SCF ab initio方法计算了聚对苯硫醚掺杂前后的能带结构、电荷分布等。由此探讨了聚对苯硫醚可能的导电机理, 定量地研究了其结构与导电性的关系。     

Ca2．9M0．1Co4O9（M=Ag，La，Ba）复合氧化物体系的制备及电输运性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶结合放电等离子烧结方法制备了p型Ca位掺杂的Ca2.9M0.1Co4O9(M=Ag,La,Ba)复合氧化物块体试样,对其进行X射线衍射(XRD)分析,表明产物为单一物相,Ca位掺杂原子可以改变Ca2.9Co4O9多晶体的取向度,掺杂试样取向度随着掺杂原子电负性的降低而提高;对其进行扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明,试样呈层状结构,且层状结构随掺杂原子电负性降低而逐渐明显;电性能分析结果表明,测试温度范围内掺杂试样各温度点的电阻率随着掺杂原子电负性的降低而升高,所有试样的载流子传输层未受影响,导电机理未发生变化.其中掺杂电负性最高的Ag原子的烧结体保持最低取向度的同时具有最低的电阻率,在973 K时达6.87 mΩ·cm,而掺杂电负性最低的Ba原子的烧结体具有高的取向度的同时具有较高的电阻率,在973 K时达8.22 mΩ·cm.     

哒嗪—碘电荷转移复合物的导电性

本文制备了哒嗪-碘电荷转移复合物,导电率达1—10~2S/cm。使之与碘混合在碘含量达98％时,仍具有1S/cm的导电率。用电压端短路法测量导电率的温度依赖性,发现在室温—-30℃导电率升高20％,在-30—100℃间导电率下降为室温时的-10％或更小。还报道了元素分析、x射线光电子能谱及激光拉曼光谱的数据。     

导电胶的制备及其导电性质研究

常温下以NH4HSO4为聚合成链引发剂,从单体出发采用离子掺杂法合成了导电聚合物-导电胶,并在中温383.15K的条件下使其固化成型.在此基础上,对导电胶的电导率与固化时间的关系进行了探讨.并用交流阻抗法、电导分析法、直流线性扫描法对导电胶的导电机理进行了初步分析.     

ET类分子导体3d轨道对晶体能带及导电性的影响

采用扩展休克尔 -紧束缚方法 (EHTB)研究了ET类分子导体 [ET =bis (ethylenedithio) tetrathiafulvalene]的能带 .讨论了硫原子 3d轨道对能带结构的影响 ,添加 3d轨道导致ET分子柱间的横向作用大为增强 ,并与纵向作用处于同一数量级 ,这一结论解释了晶体二维导电性的实验结果 .计算得到 (ET) 2 C3 H5SO3 ·H2 O ,(ET) 2 HgCl3 ·TCE两个晶体的带隙分别为0 5 79,0 .5 72eV ,与实验得到的导电激活能 0 .3 19,0 .3 0 8eV符合较好 .     

分子导体(PyH)[Ni(dmit)2]2的合成、结构与导电性

合成了一种新的导电分子晶体(PyH)[Ni(dmit)_2]_2 (Py = pyridine, dmit = (C_3S_5)~(2-) = 4,5-dimercapto-1,3-dithiole-2-thione),用元素分析、红 外光谱对其进行了表征,并用四圆X射线衍射方法确定了结构,该晶体属于三斜晶 系,P-1空间群;晶胞参数为: a = 0.59227(4) nm,b = 0.82279(6) nm, c = 1. 67535(9) nm, α = 90.233(5)°, β = 92.107(5)°, γ = 104.654(6)°; V = 0.78925(9) nm~3, Z = 1. (PyH)[Ni(dmit)_2]_2晶体中,导电组元[Ni(dmit)_2] ~(-0.5) 沿b轴方向形成具有二聚体结构的柱状堆积,在(001)面形成以肩并肩分子 间的S…S强相互作用为特征的二维导电层,这种二维导电层上的室温电导率为0. 13 Ω~(-1)·cm~(-1),在c轴方向,(PyH)~+与[Ni(dmit)_2]~(-0.5)之间除库仑作 用外,还存在N-H…S,C-H…S氢键相互作用。单晶(001)面上变温电阻的测定结果 表明,在90 K到室温的温度范围内,(PyH)[Ni(dmit)_2]_2具有半导体导电行为, 导电激活能为0.15 eV。     

分子导体(PyMe)[Ni(dmit)2]2的合成、结构与导电性

合成了一种新的导电分子晶体(PyMe)[Ni(dmit)2]2 (Py=pyridine, dmit=(C3S5)2-=4,5-dimercapto-1,3-dithiole-2-thio～nato),并用四圆X射线衍射方法确定了结构,该晶体属于三斜晶系,P-1空间群;晶胞参数为a=0.74837(9) nm, b=1.15479(16) nm, c=1.9775(3) nm, α=99.268(12)°, β=99.140(10)°, γ=99.673(11)°; V=1.6320(4) nm3, Dc=2.029 g/cm3, Z=2. 导电组元[Ni(dmit)2]0.5-沿[-110]方向堆积成柱(column),柱与柱之间进一步借助于大量的S...S分子间相互作用形成二维导电层,测得在(001)面上的室温电导率为10-1～10-4 Ω-1·cm-1.用结构参数和分子间重叠积分相结合的方法,分析了导电性与结构的关系.     

α′-(BEDT-TTF)2C6H4(SO3)2的合成、结构与导电性

用恒电流电化学结晶法合成了一种新的基于BEDT-TTF的电荷转移盐α′-(BEDT-TTF)2C6H4(SO3)2[BEDT-TTF=双亚乙基二硫四硫富瓦烯,C6H4(SO3)2 2 -=对苯二磺酸根].通过四圆X射线衍射方法测定了α′@(BEDT-TTF)2C6H4-(SO3)2的结构.晶体属于单斜晶系,P2/n空间群;晶胞参数:α=0.77937(17)nm,b=0.66989(11)nm,c=3.4422(7)nm,β＝91.135(12)°,V=1.7968(6)nm3.该晶体中BEDT-TTF+自由基沿α轴方向形成具有二聚体结构的交错排列型柱状堆积,沿b轴方向由肩并肩强分子间相互作用形成一维分子链.电荷补偿阴离子C6H4(SO3)2 2 -则在α方向存在较强的作用.沿c轴方向,BEDT-TTF+自由基层和阴离子层交替排列形成夹心式结构.α′-(BEDT-TTF)2C6H4-(SO3)2在ab面的某方向的室温电导率为0.5913 Q-1@m-1,电阻率-温度测定曲线表明它具有半导体导电行为.在150K附近,晶体发生了某种相变.     

á-(BEDT-TTF)_2C_6H_4(SO_3)_2的合成、结构与导电性

用恒电流电化学结晶法合成了一种新的基于BEDT TTF的电荷转移盐α′ (BEDT TTF) 2 C6H4 (SO3 ) 2 [BEDT TTF =双亚乙基二硫四硫富瓦烯 ,C6H4 (SO3 ) 2 -2 =对苯二磺酸根 ].通过四圆X射线衍射方法测定了α′ (BEDT TTF) 2 C6H4 (SO3 ) 2 的结构 .晶体属于单斜晶系 ,P2 /n空间群 ;晶胞参数 :a =0 .77937(17)nm ,b =0 .6 6 989(11)nm ,c =3.44 2 2(7)nm ,β =91.135 (12 )°,V =1.796 8(6 )nm3 .该晶体中BEDT TTF+ 自由基沿a轴方向形成具有二聚体结构的交错排列型柱状堆积 ,沿b轴方向由肩并肩强分子间相互作用形成一维分子链 .电荷补偿阴离子C6H4 (SO3 ) 2 -2 则在a方向存在较强的作用 .沿c轴方向 ,BEDT TTF+ 自由基层和阴离子层交替排列形成夹心式结构 .α′ (BEDT TTF) 2 C6H4 (SO3 ) 2 在ab面的某方向的室温电导率为 0 .5 913Ω-1·m-1,电阻率 -温度测定曲线表明它具有半导体导电行为 .在15 0K附近 ,晶体发生了某种相变     

分子导体θ-(ET)(C7H7SO3)·3H2O的合成、结构和导电性

用恒电流电化学结晶的方法合成了一种新的基于电子给体BEDT-TTF(双亚乙基二硫四硫富瓦烯) 的电荷转移盐θ-(ET)(C7H7SO3)·3H2O (ET为BEDT-TTF的简写,C7H7SO-3=对甲苯磺酸根).用四圆X衍射的方法测定了θ-(ET)(C7H7SO3)·3H2O的结构.晶体属于三斜晶系,P-1空间群;a=0.8682(1) nm, b= 1.2027(1) nm, c=2.5890(3) nm, α=87.025(6)°, β=89.117(8)°, γ=69.071(7)°, V=2.5216(5) nm3, R=0.0580.晶体中ET自由基沿a轴方向堆积成柱,相邻两个分子柱中的ET分子平面的夹角为49.30°.在b轴方向存在着分子柱侧向间的S…S近距作用.ET阳离子层与对甲苯磺酸根阴离子层沿c轴方向上交替排列.位于阳离子层与阴离子层之间的许多H2O形成了有利于晶体导电性的二维氢键网络.θ-(ET)(C7H7SO3)·3H2O在(001)晶面上某方向上的室温导电率为0.011 S·cm-1,所测变温电导曲线表明,该晶体在120～278 K温度区间内表现为半导体导电行为,导电激活能Ea=0.316 eV.从278～286 K表现为金属导电性.在276 K附近存在金属-半导体相变.     

熔融盐导电性实验的定量研究

对熔点在1000℃以下的常见盐在熔融状态下的导电性进行定量研究,试图为该实验提供实验依据,增加熔融盐导电实验的可操作性。     

基于纳米间隔电极对的DNA分子结电输运的研究进展

脱氧核糖核酸分子是一类重要的生物分子, 在生物医学领域之外, 该类分子还因为其所具有的独特的双螺旋结构以及长程输运能力, 在分子电子学领域也引起了研究者的极大兴趣. 本文综述了近年来基于纳米间隔电极对构筑分子结这一研究范式, 在构筑脱氧核糖核酸分子结以及研究后者的电输运性质等方面的研究进展. 依据研究者所采用的不同纳米间隔电极对构筑技术, 主要围绕裂结法和切割法两大类研究方法所展开. 前者主要包括扫描隧道显微镜裂结法、导电原子力显微镜法、机械可控裂结法, 后者则主要包括碳纳米管切割法、石墨烯切割法、硅纳米线切割法. 在梳理不同实验方法的发展脉络、比较不同实验方法的各自特点的基础上, 对一些具有代表性的关于脱氧核糖核酸分子结的研究工作进行了重点介绍, 探讨了脱氧核糖核酸分子结所具有的与常规小分子体系所不同的特殊电学性质, 同时对该领域的未来发展进行了展望.     

呋喃基聚酯的结构与性能关系研究进展

呋喃基聚酯是指以2,5-呋喃二甲酸(FDCA)为主要单体合成的生物基或部分生物基高分子,其主链含有刚性的呋喃环,因而在结构、性能上与大规模使用的传统石油基芳香族聚酯(如PET、PBT)相似,有望在瓶、片、薄膜、化纤等领域部分替代后者。本文综述了呋喃基聚酯的分子结构、聚集态结构以及力学、气体阻隔、降解等性能方面的最新研究进展,讨论了结构与性能之间的关系。重点关注呋喃基聚酯突出的阻隔性能及其对应的影响因素,主要从分子结构(呋喃环的非对称性和极性)和聚集态结构(结晶等)两方面加以阐明。简介了呋喃基聚酯的发展现状及其在包装、纺织等领域的潜在应用,并展望其主要研究趋势。     

三链 DNA 的结构研究进展

本文重点介绍了三链ＤＮＡ的结构基础，实验研究以及分子结构模型理论研究的新进展。     

氯离子对介孔氧化铝质子导电性的影响

掺杂氯盐使介孔氧化铝导电率提高近一个数量级,将掺杂的介孔氧化铝浸渍在水中24h后的导电率仍为纯介孔氧化铝的3～6倍。红外光谱结果显示,氯掺杂改变了表面酸碱活性中心,导致质子更易在介孔氧化铝中发生迁移,从而提高导电性。