金属氮化物富勒烯MSc_2N@C_(76)的计算研究

内嵌金属富勒烯是一类具有新奇性质的富勒烯基化合物.最近,含有七元环的非经典内嵌金属富勒烯被实验报道.然而,因结构的多样性和计算量的挑战性,目前尚无有关非经典内嵌金属富勒烯的系统计算研究.本文采用密度泛函理论方法和拓展的螺旋算法,系统考察了C_(76)的经典结构和非经典结构的内嵌金属氮化物富勒烯MSc_2N@C_(76)(M=Sc,Y,La).结果显示,非经典内嵌金属富勒烯与经典内嵌金属富勒烯是竞争性的,且它们之间可以通过Stone-Wales旋转或C_2插入、挤出而实现相互转化;非经典富勒烯在内嵌金属富勒烯的形成过程中发挥了重要的作用.     

计算机模拟分子束实验——准经典轨线法

本文以Cl+H_2的经典轨线计算为例,介绍了准经典轨线法的原理,即LEPS势能面的选取,运动方程的建立以及初始条件的选择.应用Monte Carlo方法大量随机选择变量的初始条件,所计算的轨线可分为非反应和反应的两大类.通过轨线计算可以得到反应截面积和分子反应的其他有关信息.     

多原子体系非绝热动力学的近似理论方法

非绝热动力学普遍存在于光物理和光化学过程中。描述非绝热跃迁需要处理电子-原子核间的相互耦合运动。由于计算量随体系尺度增大剧烈增长,准确的量子动力学计算目前只适用于描述小分子体系。为了研究多原子分子体系的非绝热过程,近年来发展了一些基于量子-经典动力学近似方法。本文将对典型的这类方法包括经典Ehrenfest方法、面跳跃方法、基于Wigner表示的混合量子-经典方法进行简要的介绍,并讨论如何将量子-经典动力学方法与电子结构从头算手段相结合,模拟非绝热过程。重点阐明各种方法的基本思想和优缺点,并对该领域的发展进行展望。     

NH_3-Ar转动激发的半经典理论计算

半经典方法以其优越于纯量子力学方法的特性特别适用于大分子散射的研究．将氨分子看作一个刚性转子，不考虑它的反演运动．体系的自由度用经典的作用量———角变量来描述，利用修正的ａｂｉｎｉｔｉｏ势在两种不同的能量条件下计算了ＮＨ３—Ａｒ散射体系转动激发的态－态跃迁的积分散射截面．计算结果与密耦合计算结果以及实验结果符合得较好，从而说明该半经典方法适用于ＮＨ３—Ａｒ散射体系．     

硅酸盐化学分析进展

历经一百多年所形成的硅酸盐系统化学分析方法,近十年来被分成两类方法,即经典法和快速法。经典法比较繁琐是大家历来所公认的,但对其精密度和准确度看法上则分歧很大。其实,经典方法并非十分完善,即使分析工作者有高超的技巧,通常可以获得重     

多组分聚合物体系热力学理论研究进展

概述了多组分聚合物体系热力学理论研究中,从经典的Flory-Huggins平均场理论到Prigogine-Flory现代状态方程理论(EOS)的发展历程,着重讨论了用Flory的EOS及其简化理论研究各种类型聚合物共混体系相容性的发展状况.     

气相色谱柱内过程模拟和条件优化软件

各种已有的色谱模拟程序软件多用于描述谱峰的流出状况,对于实际样品在柱内的运动过程则缺乏关注。随着多维色谱技术的发展和色谱教学工作的深入,愈来愈多的人需要定量并形象地了解组分在柱内运动过程状况,特别是它们在气相色谱非等温(或液相色谱非等度)条件下的行为。计算机技术的发展为这一工作的研究提供了有力的工具。     

关于分子特征形状的理论--Ⅰ. 一种定义分子特征形状的新方法

以分子中电子运动的经典转折点为依据 ,提出了分子的特征边界轮廓模型 ,定义了分子的特征边界轮廓 .借助于MELD从头计算程序 ,同自编程序相结合 ,精密估算了分子中与电子运动有关的一些物理量 ,如分子中一个电子所受到的作用势等 ,从而按此模型和定义绘出了平衡几何构型时分子的特征边界轮廓 ,并且对化学键的形成过程有一个形象直观的描绘     

混合量子-经典方法计算电荷转移速率及其在实际体系中的应用(英文)

混合量子-经典方法在复杂分子体系动力学过程的模拟方面有重要应用.我们采用Ehrenfest方法、surfacehopping方法和混合量子经典Liouville方程计算了在非绝热极限下的电荷转移速率.然后将这三种方法应用于有机半导体材料电荷转移速率的计算.研究结果发现,Ehrenfest方法和surface hopping方法可能严重偏离正确的结果.偏离的原因是这两种方法没有正确处理相干项的运动,而且这种偏离在涉及到高频模式时显得更加严重.     

微波波谱法研究分子系统内基团大幅度运动动力学

分子中基团的运动方式、机制对分子体系性质、分子功能的表达等具有重要作用。微波波谱法在研究分子系统内部动力学、分子结构、构象变化、弱相互作用、基团大幅度运动以及探索量子溶剂等方面具有独特的能力,特别适合研究分子的精细结构、分子系统基团的内部转动运动,具有高灵敏度、高分辨率的特点。本文讨论了微波波谱法在研究分子系统基团大幅度运动动力学方面的应用,包括分子系统中甲基基团的内部转动、OH基团的运动、氨和氨基化合物的反演以及环状有机分子环运动等的动力学,同时结合作者使用微波波谱法研究的部分体系进行了分析。     

自振荡凝胶的仿生运动

定向运动是生命体最基本的功能,是其进化、生存和繁衍的前提。近年来为了研究生命体的运动机制,许多人工系统被相继开发并用于模拟部分生命体的运动行为。在诸多人工仿生系统里,自振荡凝胶由于同时具有内部驱动产生动能、运动定向性、无缆化和环境自适应等性能而备受瞩目。本文介绍了自振荡凝胶仿生运动的化学-机械能转换的理论根源并综述了仿生运动模式研究近期的进展,在此基础上展望了自振荡凝胶运动研究面临的机遇、挑战和未来发展方向。     

热带气旋运动的分析和模拟——Ⅰ.非轴对称结构和路径突变

本文从理论分析和数值模拟两方面探讨了热带气旋的非轴对称结构、β效应和环境流场对热带气旋运动的作用,同时对热带气旋运动的突变亦进行了研究、分析和模拟结果表明,在热带气旋发展的一定阶段,其非轴对称结构对自身运动的影响不可低估,在特定条件下,也可以导致热带气旋作蛇形或打转运动;在环境流场、β效应和非轴对称风、压场的相互作用达到一临界状况时,热带气旋的移向、移速将发生突变。     

Ekman动量流的动力特征与锋生

本文在Ekman动量近似下,推得边界层动力学中的4个伪守恒关系式,且引入Ekman坐标,使问题简化,Ekman坐标中运动呈经典的Ekman流,然后给出了由Ekman坐标中的解回复到物理坐标中的一种近似方法,这种回复过程能反映出系统的非线性,利用这种方法讨论了边界层摩擦对Eady型斜压波及锋生过程的影响。结果表明,由于Ekman动量流具有一定的非地转性,造成了边界层中的锋生,但又因边界层摩擦具有一定的耗散作用,与自由大气相比,边界层中出现间断的时间要增长,锋生过程要减弱,Ekman动量流具有二重性。     

高聚物化学结构与玻璃化转变温度间的关系

緒言高聚物在某一给定溫度下的物理性质,特别是力学性质,强烈的依赖其分子链的柔性。因此,对高聚物分子链运动状况的研究,如象聚合物组成结构与分子链运动的关系,以及溫度对分子链运动影响的研究,无论在理论上或实用上都有其重要的意义。与高聚物聚集态分子链运动状态有关的玻璃化转变,仍是高分子主链链段在观察的时间范围內来得及自由內旋转的松     

高中化学必修课程“变化观念与平衡思想”学科核心素养的系统构成研究

“变化观念与平衡思想”学科核心素养的系统构成对开展“素养导向”的教学与评价具有重要意义。通过课标分析,基于学科能力模型明确了高中必修学段“变化观念与平衡思想”核心素养的核心知识与活动经验、认识方式、研究对象及问题情境、学科能力活动及其表现等4个维度的具体内涵,系统建构了高中化学必修课程“变化观念与平衡思想”学科核心素养模型。     

分子间散射问题的李代数处理——关于AB+CD系统的振动-振动能量传递

采用半经典近似方法所给出的关于AB+CD散射系统的相互作用势,构造系统的一种动力学代数h_(15), 利用这种代数计算了在非反应情况下系统的跃迁几率及势能的统计平均值,并在群参量的一次近似下探讨了跃迁过程中的选择定则。     

分子间散射问题的李代数处理 关于AB+CD系统的振动-振动能量传递

采用半经典近似方法所给出的关于AB+CD散射系统的相互作用势, 构造系统的一种动力学代数h_(15), 利用这种代数计算了在非反应情况下系统的跃迁几率及势能的统计平均值, 并在群参量的一次近似下探讨了跃迁过程中的选择定则。     

实时电导率法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数

采用由电导率传感器、数据采集卡和个人计算机构成的模块化设计,以及基于LabVIEW 2013的虚拟仪器编程技术,建立了一套多通道的、并行的、实时的和自动化的电导率数据采集实验系统,使用该系统对经典的电导率法测定乙酸乙酯皂化二级反应速率常数实验进行了改革,提高了这一实验的教学效率。此项改革可以为今后其他经典化学实验改革提供参考。     

略论基础有机课教学中立体化学部分的若干问题(Ⅰ)——Fischer投影式及其在有机立体化学教学中的作用

当代的有机化学,是研究有机分子的结构和行为的科学.分子是一个实体、是一个存在于三维空间、运动于三维空间的实体.无论是研究分子的结构、反应、还是合成,不了解它在三维空间中所处的状况,那是不可能达到深入的地步的.而立体化学就是讨论分子作为一个实体在三维空间的状况和行为的科学.     

从教材到教学的研究——以“原电池”为例

通过比较3套新课标高中化学实验教材有关原电池内容的编排特点,通过有代表性的教学案例和教学论问题分析,认为原电池反应的本质是将氧化还原反应释放的电子由无序运动转变为有序定向移动,教学设计是帮助学生建立这种电子转移从无序到有序的能量转化观念.