Structure and stability of (AlN)n clusters

AIN and Al2N2 have been observed in the record of time-of-flight mass-spectra as positive ions. Associating with density functional theory(DFT) B3LYP method with 6-31G* basis set, we have carried out the optimizing calculations of the geometry, electronic state and vibrational frequency for (AIN)n (n = 1-15) clusters, moreover, discussed the character of the chemical bond and thermodynamical stability and explained the experimental mass spectra. The results show that there do not exist AI-AI and N-N bonds and only exists AI-N bond in the ground state structures of (AIN)n clusters; and the "magical number" regularity of (AIN)n is those whose atom number Is 4, 8, 12,16, 20, etc, all of which are times of four.     

S_N2反应X_l~-+CH_3X_r→X_lCH_3+X_l~-(X_l=X_r=F,Cl,Br,I)的价键方法研究

应用最近发展的价键组态相互作用 ( VBCI)方法计算了 SN2反应 X-l +CH3 Xr→ Xl CH3 +X-r ( Xl=Xr=F,Cl,Br,I)的反应能垒和价键相关参数 .计算结果表明 ,VBCI能垒与采用分子轨道理论的 CCSD( T)方法计算的能垒相一致 .讨论了 SN2反应的反应参数 .     

氧物种在NiO（100）面吸附的DV－Xα簇模型研究

采用在晶体场中嵌入原子簇的量于化学ＤＶ－Ｘα方法，计算氧物种Ｏ２、等在ＮｉＯ（１００）面上阳离子吸附质上的吸附行为，结果表明：分子氧吸附时，产生（０．２４＜δ＜０．８８）吸附基团，并随着δ值的升高，进一步分解产生Ｏ￣－基团；各种氧物种的吸附都使得吸附位阳离子的氧化态有所升高。     

从头算VB-MP2组合方法

提出了一种经济实用的价键计算方法VB-MP2方法.将体系的电子分为非活性电子和活性电子,应用MP2方法计算非活性电子的相关能效应,用VB方法处理活性电子.测试计算表明,该方法保持了价键方法的特点,且计算结果比传统的使用芯-价分离技术的价键方法有较大的改善.     

卤素氮氧化物的结构和光谱性质的理论研究

通过DFT/B3LYP计算,优化了卤素氮氧化物XNO_2及其异构体XONO（X = F,Cl ,Br,I）的平衡几何构型,预测了异构体的相对稳定性及其相互转化的活化能垒 。在B3LYP和QCISD（T）计算水平上,确定了X-NO_2键的解离能。应用与时间有关 的密度泛函理论（TD-B3LYP）计算了XNO_2低激发态的跃迁能,并讨论了这些激发 态与卤素氮氧化物光诱导解离过程的关联。     

NixZry(x:y=1∶2或2∶1)团簇的量子化学研究

根据化学键理论和拓扑学原理,设计了非晶态团簇NixZry(x:y=1∶2 或2∶1, x+y≤9)的几十种可能的构型,并应用量子化学从头算方法对它们的几何构型进行了优化,分析比较了这些构型的能量和稳定性。结果表明对于NixZry(x:y=1∶2)低对称性的平面构型最稳定,而NixZry(x:y=2∶1)三棱柱构型最稳定。这可能是由于两者外层价电子的数量差异所致： Zr仅有4个价电子,较适宜配位数低的平面构型,而Ni（4s23d8),更适宜立体构型。     

价键理论的对不变式方法——Ⅱ. 无自旋价键计算程序Xiamen

发展完善了价键理论的对不变式方法,给出了对不变式的正则展开方法,并证明了对不变式可以展开成任意阶的子对不变式和相应余子式乘积的形式.利用对不变式方法,完成一个新的无自旋价键理论方法从头计算程序──Xiamen. 测试计算表明,Xiamen程序比基于传统价键方法的程序计算效率高,为量子化学计算研究提供了一个新工具.     

重油残渣与不同煤阶煤共热解/气化实验研究

采用快速热解固定床在恒温热解条件下研究了不同混合比例不同煤阶煤与重油残渣共热解焦的形貌和焦产率的规律,进而在热重分析仪上采用非等温气化方法研究了煤焦、重油残渣焦及混合焦的气化反应性。结果表明,煤与重油残渣共热解焦有明显的结块现象,但焦产率与理论值一致,表明共热解过程中两者没有相互作用。重油残渣焦的气化反应性较褐煤和烟煤的低,比无烟煤活性略高,重油残渣与褐煤和烟煤混合焦气化反应速率比计算值高,表明气化过程有促进作用存在,进一步分析表明,煤中的矿物质如Ca、Fe,对重油残渣气化有一定的催化作用。     

氮掺杂碳纳米管担载CuCoCe对合成气制低碳醇的催化性能

以三聚氰胺为氮源,控制其与碳纳米管混合比例,经过高温焙烧得到不同氮含量的氮掺杂碳纳米管(xN-CNTs)载体;通过浸渍法制备x N-CNTs担载的CuCoCe催化剂,研究了氮掺杂对其催化合成气制低碳醇性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、N_2吸附-脱附、H_2程序升温还原(H_2-TPR)、NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)和X射线光电子能谱(XPS)等表征手段,分析催化剂结构特性,关联了构效关系。结果表明,氮的掺杂量会影响催化剂活性组分Cu的存在状态及分散情况,减少可还原Co物种的数量,降低催化剂表面酸强度及酸量,使得长链烃类的生成受到抑制,总醇选择性明显提高。分析认为,掺杂在碳管上N的形态分布及掺杂量是影响上述因素的关键。     

四氯化钛和氨合成氮化钛气相沉积CVD反应的量子化学研究

在DFT-B3LYP/6-311g*水平下，我们研究了TiCl₄和NH₃.的气相沉积（CVD）生成TiN反应，揭示其相应的能量和反应机理。进一步探讨了其二聚和多聚反应过程，计算结果表明多聚可以降低HCl消去反应的能量。还基于计算所得能量比较了两类Ti⁴⁺到Ti³⁺还原反应的可能途径。