HPO_2异构体结构和相对稳定性

在MP2/6-311++G（d,p）和QCISD（t）/6-311++G（3df,2p）（单点）水平下计算得到了包括8个异构体和12个过渡态的HPO2体系势能面.在势能面上,异构体cis-HOPO（EI）的能量是最低的,其次是trans-HOPO（E2）和HPO（O）（C2v,E3）,能量分别比cis-HOPO高10.99和48.36 kJ/mol.根据体系的势能面,只有异构体E1和E3具有较高的动力学稳定性,在实验中应该可以观测到.PH和O2直接反应生成的cis-HPOO（E5）和trans-HPOO（E6）经过几步势垒较低的异构化过程就可以异构化为具有较高动力学稳定性的产物E1;而OH和PO反应可直接生成E1.计算结果较好地解释了相关实验.     

Structures and Stability of HNS_2 Isomers

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｎｉｔｒｏｇｅｎ ｓｕｌｆｕｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｃｏｍｐｏｕｎｄｓｈａｖｅａｔ ｔｒａｃｔｅｄｍｕｃｈａｔｔｅｎｔｉｏｎｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｓｏｆｐｏｌｙｍｅｒｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｃｈｅｍｉｓｔｒｙ .1 4 Ａｎｄｓｏｍｅａｖａｉｌａｂｌｅｅｘｐｅｒｉ ｍｅｎｔａｌａｎｄｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｗａｓｒｅｐｏｒｔｅｄａｂｏｕｔｔｈｅｓｅｃｏｍｐｏｕｎｄｓｗｉｔｈＨ ｅｌｅｍｅｎｔｏｒｏｔｈｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｇｒｏｕｐｓ…     

Structures, relative stability and dissociation of [Si,N,C,O]2+isomers

Fifteen isomers of [Si,N,C,O]2+ system are obtained at UB3LYP/6-311G(d) and UCCSD(T)/6-311+G(2df) (single-point) levels. The analyses are made for predicting the structures of optimized isomers, while ionic fragments with lower energies are suggested. The calculatedresults indicate that linear isomer SiNCO2+(2П) is thermodynamically the most stable species in [Si,N,C,O]2+ system, followed by linear SiOCN2+ (2П), SiCNO2+ (2П), and SiC(NO) (2A") with NCO three-membered ring. The order of stability of several kinetically stable isomers is SiNCO2 >SiCNO2+ (2П)>SiOCN2+ >SiC(NO)2+>OSiNC2+ (2П). The obtained results by analyzing the isomerizations and ionic fragment patterns show that the signal peaks of [Si,N,C,O]2+ are attributed to the contribution of linear SiNCO2+ species, which is metastable and can dissociate to the ionic fragments in the mass spectrometry experiments.     

Al2F2分子结构与稳定性的ab initio计算研究

用abinitio方法在UMP2/6-311G(d)水平下计算了Al2F2分子可能的异构体构型和AlF二聚化成Al2F2分子的反应能。UMP2/6-311G(d)和UQCISD(T)/6-311+G(3df)//UMP2/6-311G(d)水平下的能量值均说明具有D2h对称性、1^Ag电子态的异构是Al2F2分子的最稳定构型,其Al-F键长为0.19074nm,键角Al-F-Al和F-Al-F分别为104.62°和75.38°,以及两个强振动,441.27cm^-1和401.93cm^-1,均与实验结果相符合。电子结构分析表明,具有D2h对称性的异构体的活性中心在2个Al原子上,在形成衍生物时是主要的反应加成位置。在UMP2/6-311G(d)和UQCISD(T)6-311+G(3df)//UMP2/6-311G(d)水平下得到了AlF二聚化能量分别为-75.01kJ/mol和-66.07kJ/mol,与文献估计算基本一致,说明AlF二聚化反应能量上是有利的。     

PbTiO3纳米晶电子结构及铁电性理论研究

采用密度泛函方法,以镶嵌势能的团簇模型对PbTiO₃纳米晶电子结构进行了量子化学计算研究,得到簇模型中键长、键级及净电荷之间的变化规律.布居分析和态密度计算结果表明,O原子的2p轨道、Ti原子的3d轨道、Pb原子的6s轨道和6p轨道之间的相互作用是四方相PbTiO₃纳米晶体出现铁电性的重要原因,并计算得到不同晶粒PbTiO₃纳米晶的偶极矩和自发极化强度.     

HPO2异构体结构和相对稳定性

在MP2/6-311++G(d,p)和QCISD(t)/6-311++G(3df,2p)(单点)水平下计算得到了包括8个异构体和12个过渡态的HPO₂体系势能面. 在势能面上, 异构体cis-HOPO(E1)的能量是最低的, 其次是trans-HOPO(E2)和HPO(O)(C_2V, E3), 能量分别比cis-HOPO高10.99和48.36 kJ/mol. 根据体系的势能面, 只有异构体E1和E3具有较高的动力学稳定性, 在实验中应该可以观测到. PH和O₂直接反应生成的cis-HPOO(E5)和trans- HPOO(E6)经过几步势垒较低的异构化过程就可以异构化为具有较高动力学稳定性的产物E1; 而OH和PO反应可直接生成E1. 计算结果较好地解释了相关实验.     

ZnO纳米粒子的表面光电压谱和光催化性能

采用焙烧前驱物碱式碳酸锌的方法制备了不同粒径的ZnO纳米粒子，而用粒径 最小的作为光催化剂，通过光还原过程分别得了贵金属质量分数为0.5%和0.75%的 Pd/ZnO或Ag/ZnO复合纳米粒子。利用XRD，TEM，XPS，SPS和EFISPS等测试技术对样 品进行了表征，并通过光催化氧化气相正庚烷评估了样品的光催化活性，考察了微 晶尺寸和贵金属Pd或Ag的沉积对ZnO纳米粒子表面光电压信号以及光催化活性的影 响，探讨了样品表面光电压谱与其光催化活性的关系，说明了可以通过表面光电压 谱的测试来初步地评估纳米粒子的光催化活性。结果表明：随着ZnO纳米微晶尺寸 的减小，其SPS信号强度逐渐变弱，而光催化活性逐渐升高；沉积适量的贵金属Pd 或Ag后，ZnO纳米粒子的SPS信号强度明显下降，而其光催化活性却有所升高。此外 ，对ZnO纳米粒子光催化剂的失活机理进行了分析。     

ZnO纳米粒子多相催化n-C7H16-SO2气相光化学反应的研究

利用自制的ZnO纳米粒子和商品的ZnO粒子，研究了ZnO粒子多相催化n-C6H16- SO2的气相光化学反应。利用气相色谱－质谱联用仪（GC／MS）和气相色谱仪（GC ）对反应物n-C6H16和SO2以及主要气相产物3－庚酮进行了定量分析，考察了不同 条件下它们的降解和产生趋势，初步探讨了氧气和水蒸气对ZnO粒子多相催化n- C7H16-SO2气相光化学反应的影响，并对反应的一些现象作了描述及相应的说明。 结果表明，无论有无氧化存在，ZnO粒子均能够对n-C7H16-SO2的气相光化学反应起 一定的催化作用，但是有氧气的催化活性比无氧气的高。这可能说明了ZnO的光催 化作用主要与生成的活性氧物种（O^*)有关，同时光致空穴（h^+）也能够直接引 发氧化反应；虽然ZnO纳米粒子的光催化活性随着焙烧温度的升高而降低，但是均 比商品的高。而在模拟大气的条件下，ZnO纳米粒子对n-C7H16SO2的气相光化学反 应有很大的影响，大大地促进了n-C7H16和SO2的降解，这说明ZnO纳米粒子的存在 对大气中SO2－烃的气相光化学反应的影响是不容忽视的。此外，对ZnO粒子多相催 化n-C7H16-SO2气相光化学反应的机理进行了探讨。     

Structures and stabilities of HPO_2 isomers

The potential energy surface of HPO2 system including eight isomers and twelve transition states is predicated at MP2/6-311++G(d, p) and QCISD(t)/6-311++G(3df,2p)(single-point) levels of theory. On the potential energy surface, cis-HOPO(E1) is found to be thermodynamically and kinetically most stable isomer followed by trans-HOPO(E2) and HPO(O)(C2v, E3) at 10.99 and 48.36 kJ/mol higher, respectively. Based on the potential energy surface, only E1 and E3 are thermodynamically stable isomers, and should be experimentally observable. The products cis-HPOO(E5) and frans-HPOO(E6) in the first-step reaction of HP with O2 can isomerize into isomer E1 that has higher stability. The reaction of OH with PO will directly lead to the formation of isomer E1. The computed results are well consistent with the previous experimental studies.     

钛酸铅纳米晶的拉曼光谱研究

本文测定了不同粒径的钛酸铅纳米晶的ＦＴ Ｒａｍａｎ光谱,确定了各光学声子模的归属,发现Ａ１（１ＴＯ）声子峰的多重劈裂特征,支持了Ｆｏｓｔｅｒ等人的非谐性振动模型。粒径和温度的变化将使声子频率发生位移并带来峰宽的变化,Ａ１（ＴＯ）模比对应的Ｅ（ＴＯ）模频移速度快,当由铁电相到达居里点时,二者将在某一较低频率处汇合。