钐(Ⅱ)类卡宾CH3SmCH2X(X=Cl、Br和I)促进乙烯环丙烷化反应途径的理论研究

用密度泛函B3LYP方法研究了过渡金属钐类卡宾与乙烯的环丙烷化反应的机理.对三种不同的钐的SS试剂CH3SmCH2X(其中X=Cl、Br和I)分别和CH2CH2反应的各反应物、中间体、过渡态和产物构型的全部结构几何参数进行了优化,用内禀反应坐标(IRC)计算和频率分析方法,对过渡态进行了验证.结果表明:CH3SmCH2X(其中X=Cl、Br和I)与CH2CH2环丙烷化反应按亚甲基转移通道(通道A)和卡宾金属化通道(通道B)都可以进行,与锂类卡宾的反应机理相同,只是按亚甲基转移通道(通道A)进行反应较容易一些,而且此反应在较低的温度下就可以发生.     

气相中二氧化钒活化甲烷C-H键的理论研究

The gas-phase reaction of VO2+（1A1/3A′）+ CH4 to yield P1[V(OCH2) +＋H2O] and P2[(OCH2) +＋H2] has been studied using density functional theory (DFT) at the B3LYP/6-311++G (3df, 3pd)//6-311G(2d,p) level. And the reaction mechanism of activation of C-H bond of CH4 by VO2+ has been investigated. The computational results manifest that the reaction channel of forming H2 is the dominant one. The potential energy curve-crossing dramatically affecting reaction mechanism and reaction rate has been discussed.     

非血红素铁超氧化物活化丙烯分子多态反应机理的理论研究

采用密度泛函DFT-B3LYP理论对非血红素铁超氧化物活化丙烯分子多态反应机理进行了探讨.研究结果表明氢原子抽取过程遵守单态反应机制,主要在基态高自旋七重态势能面进行,且具有较低活化能（ΔG^≠=65.6 kJ·mol^-1）,非血红素铁超氧化物可以作为有效氧化剂抽取氢原子。单态反应机制可能归因于近来建议的交换-加强反应原则（EER,铁中心具有较大交换稳定作用）。对于O-O键的活化,在CASSCF（10,8）/6-31+G（d）//TZVP水平下,势能面交叉区内,高自旋七重态（S₁）和五重态（Q₀）的自旋-轨道耦合（SOC）常数分别为2.26和2.19 cm^-1。轨道分析表明两条发生翻转自旋轨道具有相同空间组成（π_sub^*）,SOC禁阻,因此通过SOC作用反应体系不可能有效地从七重态（S=3）势能面系间穿越到五重态（S=2）势能面,系间穿越可能发生在反应最后的退出阶段。     

对甲苯磺酰胺基乙酰腙类化合物的生物活性及其量子化学计算

以对甲苯磺酰氯为原料, 通过与氨基乙酸反应得到中间体对甲苯磺酰氨基乙酸, 再经酯化、肼解得到对甲苯磺酰氨基乙酰肼, 然后与相应的醛缩合得一系列对甲苯磺酰胺基乙酰腙类化合物. 其结构经元素分析, IR, 1H NMR和13C NMR确证. 采用量子化学方法, 在DFT-B3LYP/6-31G*水平上计算了标题化合物4a～4g的反应热、电荷分布和前线轨道能级. 初步生物活性试验结果表明该系列部分化合物在不同浓度下对植物的生长调节表现出一定的规律性.     

美国研究生《近代物理》考题分析(四)

第四部分　基本粒子方面的题目 从这几年的试题来看,属于基本粒子 (高能物理)的题一般不涉及进一步的理论,而着重于现象的描述。就是说,一般不涉及粒子本身的内部结构、粒子转化过程的相互作用机制及其有关的理论,而只是要求根据一些普遍的守恒定律对某些过程进行分析。其中又以能量-动量守恒的应用更为重要,每届试题中几乎都有这类题。当然,除能-动量守恒律之外,也有涉及其他守恒律的题,但出现次数较少。 有关基本粒子过程能-动量守恒方面的问题,大致又可分成两类。一类是利用能-动量守恒律计算某一过程得以发生时入射粒子所需的最小能量(…     

PtFe掺杂石墨烯抗CO中毒性能的理论研究

基于密度泛函理论第一性原理研究了以单空位缺陷(SV)石墨烯为载体的Pt,Fe及PtFe二元金属催化剂的抗CO中毒能力.结果表明,对于单金属原子Pt和Fe,Fe更易吸附在SV石墨烯上;而对于PtFe二元金属催化剂,SV石墨烯对其固定能力明显好于Pt-SV,即Pt催化剂中掺杂Fe大大增加了SV石墨烯对金属催化剂的稳定性.Pt,Fe及PtFe二元金属催化剂抗CO中毒能力的研究结果表明,PtFe-6结构的抗CO中毒能力明显强于Pt-SV,接近于Fe-SV的抗CO中毒能力,在所有二元金属催化剂中PtFe-6的稳定性最好,明显优于Pt在SV石墨烯上的稳定性.通过在Pt中加入非贵金属Fe既可提高DMFC中阳极Pt催化剂的抗CO中毒能力,又可提高其催化活性.     

基态N原子与CS2反应机理的理论研究

用密度泛函理论B3LYP/6 311+G 和高级电子相关偶合簇CCSD(T)/6 311+G 方法,计算研究了四重态氮原子与二硫化碳的反应,找到了分别形成CS+NS、NCS+S和CN+S2三个反应通道,优化搜索了各反应的过渡态,并用频率分析和内禀坐标法(IRC)验证了各鞍点构型和反应路径.在三个反应通道中,反应N+CS2→CS+NS由于具有较低的活化能而容易发生,其它两个通道活化能高很难发生,计算结果与实验结果一致.同时,对反应机理进行了详细的讨论.     

SiH2自由基与HNCO反应机理的理论研究

采用密度泛函理论B3LYP方法研究了SiH₂自由基与HNCO的反应机理, 并在B3LYP/6-311＋＋G**水平上对反应物、中间体、过渡态进行了全几何参数优化, 通过频率分析和内禀反应坐标(IRC)确定了中间体和过渡态. 为了得到更精确的能量值, 又用QCISD(T)/6-311＋＋G**方法计算了在B3LYP/6-311＋＋G**水平优化后的各个驻点的相对能量. 计算结果表明SiH₂自由基与HNCO的反应有五条反应通道, 其中顺式反应通道SiH₂＋HNCO→IM3→ TS4→IM5→TS5→IM6→SiH₂NH＋CO反应能垒最低, 为主反应通道.     

两个共线Kerr黑洞度规迭加的时空结构

本文利用虚坐标方法研究了两个共线Kerr黑洞迭加的时空结构;首次得到了这种情况下视界以内的时空区域,并给出了2z₀>(M₁²-a₁²)^1/2+(M₂²-a₂²)^1/2时内外无限红移面和奇点随z₀变化的情况。由此我们可以看到,对于角动量平行及反平行的两个共线的全同Kerr解来说,当z₀→(M²-a²)^1/2时,尽管它们视界以外的时空结构分别趋于一个Kerr时空及一个Schwarzschild-NUT时空,但就整个时空结构而言,并非如此。同时,我们还可看到,当2z₀>(M₁²-a₁²)^1/2+(M₂²-a₂²)^1/2时,Einstoin场方程存在无裸奇点(而不是没有奇点)的解。 关键词：     

Mo活化NH3的自旋禁阻反应机理

采用密度泛函理论的UB3LYP方法,计算研究了气相中Mo活化NH3的反应机理。为了理解由Mo活化NH3过程中自旋翻转行为,对自旋态分别为七、五、三和单等4个反应势能面进行了计算研究,其结果表明,Mo活化NH3的过程是通过各自旋态势能面交叉产生的典型的自旋禁阻反应,最低能量交叉点(MECPs)附近的系间窜越导致2步H转移和脱H2反应能垒降低。此外运用自然键(NBO)轨道理论分析了反应中较为重要的几个物种的成键特性。通过计算在最低能量交叉点(MECPs)附近不同自旋态之间的自旋-轨道耦合常数,再运用Landau-Zener跃迁几率公式估算了MECPs处系间窜越几率。所确定的最低能量反应路径为:7Mo+NH3→7IM1→7/5MECP1→5TS12→5IM2→5/3MECP2→3TS23→3IM3→3TS34→3IM4→3HMoN+H2。