K/Ru(10(1-)0)表面上的CO-4a1轨道对称性确定

用同步辐射角分辨偏振紫外光电子谱对K/Ru(10(1-)0)面上吸附的CO分子轨道的对称性测量发现:结合能在11.2eV的CO-4a1(4σ)分子轨道对s偏振光(在沿<1(2-)10>的入射面)是禁戒的.结果表明由于K的强烈影响,CO的分子轨道重新排列(sp2杂化).依据选择定则和分子轨道的对称性说明,sp2再杂化的CO分子吸附的桥位取向是<1(2-)10>晶向.     

K/Ru(10ī0)表面上的CO-4a1轨道对称性确定

用同步辐射角分辨偏振紫外光电子谱对Ｋ／Ｒｕ（１０１０）面上吸附分子轨道的对称性测量发现：结合能在１１、．２ｅＶ的ＣＯ－４ａ１（４σ）分子轨道对ｓ偏振光（在沿〈１２１０〉的人射面）是禁戒的。结果表明由于Ｋ的强烈影响,ＣＯ的分子轨道重新排列（ｓＰ＾２杂化）。依据选择定则和分子轨道的对称性６说明,ｓｐ＾２再杂化的ＣＯ分子吸附的桥位取向是〈１２１０〉晶向。     

C_2H_2在Ru(10■0)表面上的分子轨道对称性

利用角分辨紫外光电子能谱对低温下（160 K）乙炔（C_2H_2）气体在Ru(10■0)表面的吸附进行了研究.实验结果表明：乙炔的C-C轴并不平行于衬底表面, C-C轴在<0001>晶向和表面法线组成的平面内有一定的倾斜.与气相乙炔分子不同,在Ru(10■0)表面吸附的乙炔分子的C-H轴不是沿C-C轴向.     

C2H2在Ru(1010)表面上的分子轨道对称性

利用角分辨紫外光电子能谱对低温下（160 K）乙炔（C2H2）气体在Ru()表面的吸附 进行了研究.实验结果表明：乙炔的C-C轴并不平行于衬底表面, C-C轴在<0001>晶向和表 面法线组成的平面内有一定的倾斜.与气相乙炔分子不同,在Ru()表面吸附的乙炔分子的C-H 轴不是沿C-C轴向.     

CO在Cs/Ru(1010)表面上吸附的ARUPS研究

CO adsorption on Ru(100) and Cs/Ru(10O) surfaces has been investigated using ARUPS, at low temperature 150K. The 5σ+1π and 4σ levels of CO molecule were　found in angle-rcsolved UP spectra showing that CO is in molecular adsorption states on clean and Cs precovercd Ru(1010). The dependence of CO 4σ intensity on incident angle suggests that adsorbed CO stands upright on clean Ru(1010) surface; But adsorbed CO, with a short-range interaction with Cs atom [15], does not stand upright and tilts in <1210> azimuth on a Cs-precovered Ru(1010) surface.     

含氮D-A加合物的自然杂化轨道研究

采用无参数Fenske-Hall资洽场分子轨道方法计算了氨的三类给予-接受型(D-A)加合物:氢键和锂键型H~3N-AX(A=H,Li;X=F,CI).孤对-空位型H~3N-BX~3(X=H,F,CI,Br)和孤对-σ型H~3N-XX'(X,X'=F,CI)的电子结构. 利用所得波函数对上述体系进行了自然杂轨道分析,给出了三类加合物D-A作用的定域图象. 将分子价的概念推广D-A作用体系的研究,结果表明,在形成D-A加合物时,氨分子价的增量与D-A作用强度呈单调变化,进而提出了用分子价来衡量加合物中D-A相互作用的强弱, 指出了它们相互作用的共通特征在于使分子价的不饱和性得到补偿.     

介绍一种判断小分子(或离子)中心原子杂化轨道类型的方法

本文针对《无机化学》课程的学习难点,以大学一年级学生已掌握的化合价和原子结构的基础知识为基础,提出一种判断小分子或离子杂化轨道类型、π键的数目和类型的方法。该法亦适用于σ配体所形成的配合物、多中心原子的分子或离子以及双原子分子,并可用于计算MAx型分子或离子的键级。     

乙酸在SmOx/Rh(100)模型表面上的吸附和分解

 用高分辨电子能量损失谱（HREELS）和热脱附谱（TDS）研究了\r\n乙酸在SmOx／Rh（100）模型表面上的吸附与分解．结果表明：低温下\r\n吸附乙酸时，SmOx的加入明显促进了乙酸分子中O－H键的断裂，从而有\r\n利于乙酸根的形成；升高表面温度，SmOx的存在促进了乙酸根中C－C键\r\n的断裂，有利于乙酸根的进一步分解．120K时，乙酸在SmOx／Rh（100\r\n）上主要以乙酸根的形式存在．225K时，乙酸根即可发生以生成CO为主\r\n的脱羧反应．在417和477K观察到受表面脱羧反应控制的CO2和H2的脱附\r\n峰．对反应的机理进行了讨论．     

含氮D-A加合物的自然杂化轨道研究

采用无参数Fenske-Hall资洽场分子轨道方法计算了氨的三类给予-接受型(D-A)加合物:氢键和锂键型H~3N-AX(A=H,Li;X=F,CI).孤对-空位型H~3N-BX~3(X=H,F,CI,Br)和孤对-σ型H~3N-XX'(X,X'=F,CI)的电子结构. 利用所得波函数对上述体系进行了自然杂轨道分析,给出了三类加合物D-A作用的定域图象. 将分子价的概念推广D-A作用体系的研究,结果表明,在形成D-A加合物时,氨分子价的增量与D-A作用强度呈单调变化,进而提出了用分子价来衡量加合物中D-A相互作用的强弱, 指出了它们相互作用的共通特征在于使分子价的不饱和性得到补偿.     

单占据片断轨道的组合式(Kost+Perkin)定域化

为了使开壳层片断轨道具有正确的集居数,正则轨道必须定域化.但是,在确保目标轨道Φ_sdan单占据性的同时,Kost定域化也破坏了Φ_s特定的对称性.实际计算表明,Perkin定域化可以弥补Kost程序的缺陷,将单占据的Φ_s转化成高度定域的、对称的片断轨道.在片断分子中,C-H_R键长r的选择和Kost定域化的方式对Perkin定域化的成败具有重大的影响.当Gaussian基组为STO-3G3-21G和4-31G时,r应为0.1nm;但在6-31G水平下,必须r=0.09nm.     

1-碘丙烷分子的电子动量谱学研究：自旋-轨道耦合效应与分子内轨道相互作用

利用不对称不共面电子动量谱仪,在2.5 keV碰撞能量下,采用高精度的SAC-CI方法计算了1-碘丙烷分子束缚能谱,同时采用Hartree-Fock、B3LYP/aug-cc-pVTZ（C,H）6-311G＊＊（I）方法计算其电子动量分布. 并对电离能峰进行了标示. 结合非相对论与相对论计算方法以及自然键轨道分析,对最外层两个轨道（碘的5p孤对）的自旋-轨道耦合效应与分子内轨道相互作用进行了比较. 两种相互作用对电子动量分布的不同影响是可观的. 实验结果与相对论计算的结果一致,表明1-碘丙烷分子内自旋-轨道耦合效应占主导.     

PdO~(0,±1),PdH~(0,±1)及PdOH分子结构和电子性质的从头计算

利用多种从头计算方法对PdO0,±1,PdH0,±1以及PdOH的结构和电子性质进行了理论研究.优化了PdO分子两个能量相近的态(3Π和3Σ-),结果表明PdO的3Π态较3Σ-态更为稳定,在单双激发耦合簇理论(CCSD)水平下3Σ-态的总能量比3Π态的高出0.286eV.在结构优化的基础上计算了PdO以及PdH的绝热电离能(AIE)和电子亲和能(AEA),计算结果与实验值符合得很好.PdOH的基态为Cs对称性的角型结构Pd—OH(2A′态),另外还优化得到两个2A″态的亚稳结构,分别对应于Pd—OH和O—Pd—H,CCSD水平下两个亚稳态的总能量较基态分别高0.405和2.284eV,优化得到了连接这两个2A″态的过渡态,并计算了相应的反应能垒.     

CO在轻微氧化的Mo(100)表面上的吸附和反应

应用HREELS和TDS研究了120K时CO在轻微氧化的Mo(100)上的吸附和脱附状况.120K时,CO在轻微氧化的Mo(100)上存在顶位垂直吸附(ν_CO=2016～2050cm^-1)、四重空位倾斜吸附(ν_CO=1088cm^-1)和通过π键与表面发生作用的倾斜吸附(ν_CO=1600cm^-1).当表面温度升高时,顶位吸附的CO在低覆盖度下发生解离,但在较高覆盖度下,可以同时发生脱附(T_p=319K)和解离;而后两种吸附态在温度升高时只发生解离.CO解离产生的C原子和O原子在930K和1320K时可重新结合成CO脱附.     

CeO2(110)表面上CO氧化反应的密度泛函理论研究

利用密度泛函理论系统研究了O2与CO在CeO2(110)表面的吸附反应行为. 研究表明, O2在洁净的CeO2(110)表面吸附热力学不利, 而在氧空位表面为强化学吸附, O2分子被活化, 可能是重要的氧化反应物种. CO在洁净的CeO2(110)表面有化学吸附与物理吸附两种构型, 前者形成二齿碳酸盐物种, 后者与表面仅存在弱的相互作用. 在氧空位表面, CO可分子吸附或形成碳酸盐物种, 相应吸附能均较低. 当表面氧空位吸附O2后(O2/Ov), CO可吸附生成碳酸盐或直接生成CO2, 与原位红外光谱结果相一致. 过渡态计算发现,O2/Ov/CeO2(110)表面的三齿碳酸盐物种经两齿、单齿过渡态脱附生成CO2. 利用扩展休克尔分子轨道理论分析了典型吸附构型的电子结构, 说明表面碳酸盐物种三个氧原子电子存在离域作用, 物理吸附的CO及生成的CO2电子结构与相应自由分子相似.     

Cr掺杂ZnO(10(¯1)0)表面的原子结构和电子性质研究

多相催化中ZnO基催化剂广泛应用于甲醇合成、水汽变换和合成气转化等诸多领域.近期发展的ZnCrOx-分子筛双功能催化剂(OX-ZEO)打破了传统合成气转化的ASF分布,能够高选择性地实现CO加氢转化为低碳烯烃.其中CO在ZnCrOx表面活化被认为是OX-ZEO催化的关键基元过程,但是ZnCrOx表面的活性位组成和结构目...     

TinO2和TinO2-(n=1-10)团簇的几何结构、电子和磁性质

基于密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,研究了TinO2和TinO2-(n=1-10)团簇的几何结构、电子结构以及磁性.结果表明,两个氧以分离的原子状态吸附在金属团簇的表面,呈现出以一个钛原子为中心的O-Ti-O的相邻吸附形式.中性团簇和阴离子团簇的能量最低结构相似.稳定性分析表明TinO2具有很高的稳定性,特别是TiO2和Ti7O2.此外,详细讨论了团簇的电离势、电子亲和能、电子解离能和能隙.基于最低能量结构,讨论了团簇的磁性,发现电荷从Ti原子向O原子转移,并且电荷转移主要发生在TinO2的Ti-3d、Ti-4s和O-2p轨道.磁性团簇中反铁磁序占据主导,磁矩主要来源Ti-3d电子的贡献,而两个氧原子的贡献非常小.     

邻近C-H键对中心金属原子的配位作用—[Fe(PH3)3(C8H13)]+的定域分子轨道研究

采用INDO方法计算了{Fe[P(OMe)_3]_3(C_8H_(13))}~+的简化离子[Fe(PH_3)_3(C_8H_(13))]~+,将正则分子轨道用Edmiston-Ruedenberg定域化方法变换为定域分子轨道,结果表明:在对应C_1-H_(1A)键的定域分子轨道中,明显包含有铁原子轨道成分(7.8％),Fe-H_(1A)和Fe—C_1键级分别为0.190和0.302。指出C_1-H_(1A)键是以一对成键σ电子配位到铁原子上的。C_8H_(13)环以包含三个碳原子的η~4—共轭体系与铁原子相互作用。铁以二价(d~6-Fe(Ⅱ)的形式存在于该离子中。C_1-H_(1A)键的配位满足了文献[15]提出的Fe(Ⅱ)的共价12价。     

TinO2和TinO2-(n=1-10)团簇的几何结构、电子和磁性质

基于密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法, 研究了Ti_nO₂和Ti_nO₂^- (n=1-10)团簇的几何结构、电子结构以及磁性. 结果表明, 两个氧以分离的原子状态吸附在金属团簇的表面, 呈现出以一个钛原子为中心的O-Ti-O 的相邻吸附形式. 中性团簇和阴离子团簇的能量最低结构相似. 稳定性分析表明Ti_nO₂具有很高的稳定性, 特别是TiO₂和Ti₇O₂. 此外, 详细讨论了团簇的电离势、电子亲和能、电子解离能和能隙. 基于最低能量结构, 讨论了团簇的磁性, 发现电荷从Ti 原子向O原子转移, 并且电荷转移主要发生在Ti_nO₂的Ti-3d、Ti-4s和O-2p轨道. 磁性团簇中反铁磁序占据主导, 磁矩主要来源Ti-3d电子的贡献, 而两个氧原子的贡献非常小.     

O2和CO在Ni(111)表面的吸附活化

采用高分辨电子能量损失谱(HREELS)、俄歇电子能谱(AES)和低能电子衍射(LEED)研究镍单晶表面氧物种及CO与O₂的共吸附。实验结果表明,Ni(111)表面氧化后存在两种氧物种,位于54 meV能量损失峰的表面化学吸附氧物种和位于69 meV能量损失峰的表面氧化镍。首先,随着暴露氧量的增加,表面化学吸附氧物种的能量损失峰蓝移至58 meV;其次,通过真空退火及与CO相互作用考察,发现表面化学吸附氧物种较不稳定。在室温条件下,表面预吸附形成的表面化学吸附氧物种与CO共吸附,导致端位吸附CO增多,表明氧优先吸附在穴位上,随着CO暴露量的增加化学吸附氧物种与CO反应脱去;而表面氧化镍需在较高温度和较高CO分压下才能被CO还原。预吸附CO可被氧逐渐移去。