催化反应制备碳化硅纳米粉体的密度泛函理论计算及实验研究

以Si_(55),Si_(43)M_(12)和Si_(37)M_(18)(M=Fe,Co或Ni)团簇为模型,采用密度泛函理论(DFT)研究了Fe,Co及Ni纳米团簇催化硅粉转化为SiC的机理.计算结果表明,Fe,Co及Ni纳米催化剂先与Si形成合金,拉长并弱化Si—Si键的强度,起到活化Si粉的作用;合金的形成有利于C原子的吸附及Si原子和C原子间的反应;Fe的催化能力强于Co和Ni.在此基础上,以Si粉和酚醛树脂为原料,以Fe,Co及Ni硝酸盐为催化剂前驱体,通过微波加热反应制备了3C-SiC纳米粉体.研究了催化剂种类、反应温度、催化剂用量和反应时间等对制备3C-SiC纳米粉体的影响.结果表明,催化剂Fe,Co和Ni的加入均可显著降低3C-SiC的合成温度.当以2.0%(质量分数)的Fe为催化剂时,Si粉在1100℃下反应30 min后即可全部转化为3C-SiC纳米粉体;而在相同条件下,无催化剂时Si粉的完全转化温度为1250℃;Fe的催化效果优于Co和Ni,与DFT计算结果吻合.     

碳负离子重排的DFT计算研究

采用密度泛函方法计算了碳负离子1,2-迁移和1,4-迁移两个反应的过渡态的分子轨道,发现在过渡态中迁移原子携带正电荷,剩余部分则形成双碳负离子。在1,2-迁移过渡态中,剩余的双碳负离子的HOMO位相与迁移原子的LUMO位相不匹配。但在1,4-迁移过渡态中,剩余的双碳负离子的HOMO位相与迁移原子的LUMO位相匹配。所以碳负离子的1,2-迁移是轨道对称性禁阻的反应,而1,4-迁移则是轨道对称性允许的反应。本文的计算可以为我国高等有机化学教学提供良好参考。     

河口水体中痕量稀土元素的共沉淀预富集-电感耦合等离子体质谱法测定研究

建立了氢氧化铟共沉淀预富集 -电感耦合等离子体质谱法测定河口水体中痕量稀土元素的方法。实验结果表明 ,在80mg·L -1的In3 +和pH9.5的实验条件下 ,在1.0L水样中添加5.0～200.0ng的混合稀土标准溶液 ,均能定量回收 ,回收率在82.2 %～106.9 %之间。方法的分析流程空白为0.04(Tb)～10.17(La)ng·L -1,检出限在0.17(Yb)～1.46(La)ng·L-1之间 ,精密度 (RSD ,n=3)小于11.7 % ,可满足河口淡水和海水样品中的痕量稀土元素定量分析的要求     

C4Om-4(m=0,1,2,3,4)的从头算研究 1.平衡几何和相对稳定性

在ＲＨＦ（基离子在ＵＨＦ和ＲＯＨＦ）／６－３１Ｇ,６－３１Ｇ和６－３１＋Ｇ水平优化得到Ｃ４Ｏ４＾ｍ－（ｍ＝０,１,２,３,４）的平衡几何构型,发现从中性分子（Ｃ４Ｏ４）到负４价离子（Ｃ４Ｏ４６４－）的经历了一个由非芳香性到芳香性再到反芳香性的结构变化过程,它们的相对稳定性为Ｃ４Ｏ４〉Ｃ４Ｏ４＾２－〉Ｃ４Ｏ４〉Ｃ４Ｏ４＾３－〉Ｃ４Ｏ４＾４－。     

C4Om-4(m=0,1,2,3,4)的从头算研究 2.化学键、电离势和振动频率

在第1报优化的几何构型的基础上,用Boys定域化方法和QSU90程序计算了C4Om-4(m=0,1,2,3,4)的定域化分子轨道,讨论了其成键特征和电离势.在6-31G水平用ab initio解析方法计算它们的谐振动频率.     

一维〔M（tmp）〕_2ReO_4（M＝Ni、Cu、Pd）聚合物的能带结构

用紧束缚ＥＨＴ晶体轨道方法对一维〔Ｍ（ｔｍｐ）〕_２ＲｅＯ_４（Ｍ＝Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ）聚合物进行了能带计算，利用键向量近似方法对能带的结构及组成进行了讨论。结果表明，该类型聚合物具有不同的导电机理，并进一步研究了环平面间的成键性质及转角改变对聚合物导电性能的影响。     

C_4S_4~(m-)(m=0,1,2,3,4)的从头算研究2.成键状况、电离势和振动频率

在ＲＨＦ（基离子在ＵＨＦ）／６－３１Ｇ,６－３１Ｇ＊和６－３１＋Ｇ水平用从头算和Ｂｏｙｓ定域化方法计算了Ｃ４Ｓ４ｍ－（ｍ＝０,１,２,３,４）的电子结构、电离势和定域化分子轨道。讨论了其成键特征和电离势与ΔＥＳＣＦ的关系。在６－３１Ｇ水平用ａｂｉｎｉｔｉｏ解析方法计算它们的谐振动频率。电子结构计算结果和Ｂｏｙｓ定域化分子轨道及振动分析结果与优化的平衡几何和相对稳定性相一致     

双取代咔唑化合物的合成及光谱性质研究

以咔唑为分子主体,选择了3种不同的共轭小分子修饰到咔唑分子上,合成了3种A-π-D-π-A型ICT化合物,研究了其光谱性能、考察了不同极性溶剂对光谱的影响,及可能的ICT过程.结果表明化合物a具有优良的电荷转移效果,有望应用于微环境极性探针及有机光电材料领域.     

Hausdorff算子在Triebel-Lizorkin型空间上的有界性

证明了Hausdorff算子HΦ及HΦ,A在Triebel-Lizorkin型空间Fα,τp,q,上的有界性,并且求得HΦ相应的算子范数.