(MN)nHm(M=Ga,In; n=1-4; m=1, 2)团簇的结构与稳定性

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法, 在6-31G**和Lanl2dz水平上分别对(MN)nHm(M=Ga, In; n=1-4; m=1, 2)进行了优化和振动频率计算. 得到了上述团簇的最稳定构型、H原子的结合能以及它们的能隙. 结果表明, (MN)nH(M=Ga, In; n=1-4)的基态构型均为双重态, (MN)nH2(M=Ga, In; n=1-4)的基态构型均为单重态; 当氢的个数为1时, 加在N原子上比加在M(M=Ga, In)原子上稳定, 如有N3单元, 那么加在N3单元两侧的构型是相同的, 且它是最稳定的; 当氢的个数为2时, 除n=1外, 分别加在两个N原子上的构型是最稳定的, 如有N3单元, 那么分别加在N3单元分离最远的两个N原子的构型是最稳定的. GaNH、(GaN)3H 和InNH的结合能和能隙都很大, 说明这些团簇都有很高的稳定性.     

Structure and Stability of Endohedral Complexes X@（HBNH）12

Using quantum chemistry methods B3LYP/6-31＋＋G（d,p） to optimize endohedral complexes X@（HBNH）12 （X=Li^0/＋, Na^0/＋, K^0/＋, Be^0/2＋, Mg^0/2＋, Ca^0/2＋, H and He）, the geometries with the lowest energy were achieved. Inclusion energy, standard equilibrium constant, natural charge, spin density, ionization potentials, and HOMO-LUMO energy gap were also discussed. The calculation predicted that X=Na^0/＋, K^0/＋, Mg^0/2＋, Ca^0/2＋, H and He are nearly located at the center of （HBNH）12 cluster. Li^＋ lies in less than 0.021 nm departure from the center. Li and Be^0/2＋ dramatically deviate from the center. （HBNH）12 prefers to enclose Li^＋, Be^2＋, Mg^2＋, and Ca^2＋ in it than others. Moreover, M@（HBNH）12 （M=Li, Na, K） species are ＂superalkalis＂ in that they possess lower first ionization potentials than the Cs atom （3.9 eV）.     

H2O/TiCl4/ED 体系引发异丁烯控制正离子聚合中的影响因素研究

在亲核试剂(ED)如吡啶(Py)、N,N-二甲基乙酰胺(DMA)或三乙胺(TEA)存在下,由引发剂H2O和共引发剂TiCl4组成引发体系,在二氯甲烷/正己烷混合溶剂中进行异丁烯(IB)正离子聚合,考察了溶剂极性、聚合温度及异丁烯浓度对聚合反应转化率、产物分子量和分子量分布的影响.试验结果表明,随聚合体系溶剂极性增大,聚合速率加快,相近转化率时聚合产物的分子量分布变窄.随着聚合温度降低,聚合速率明显提高,聚合物的分子量增加,活化能为负值,活性链端发生链转移或链终止等副反应的几率减小,当聚合温度为-60℃时,可以抑制活性链端的β-H脱除反应和链转移副反应,并得到大分子链末端全部为叔氯基团的聚异丁烯(PIB).当[IB]0≤2.5mol/L时,随[IB]0增加,聚合转化率有所增加,聚合产物的GPC谱图均为单峰分布,分子量增大,而分子量分布基本保持不变,对于加入Py的聚合体系,分子量分布指数在1.33~1.45范围内,对于加入TEA的聚合体系,分子量分布指数在1.47~1.60范围内,并求出在加入Py和TEA的聚合体系中活性链向单体的链转移常数CM分别为5.5×10-4和6.6×10-4.     

AlmN2和AlmN2＋ (m＝1～8)团簇结构与稳定性的量子化学研究

用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法, 在6-311G*水平上对Al_mN₂和Al_mN₂^＋ (m＝1～8)团簇的几何构型、电子结构、振动频率和分子轨道进行了理论研究. 结果表明, Al_mN₂类团簇的基态结构有两种基本构型, 一种是以N—N键为核心周围与Al原子相配位形成的, 一种是由两个Al_nN (n≤m/2)分子碎片通过共用Al原子或Al—Al键相互结合形成的. 对Al_nN分子碎片相互结合形成结构的绝热电离能讨论得到, m为偶数的团簇比m为奇数的稳定.     

水相锌二次电池正极材料V2O5/C的电化学性能研究

采用溶胶－凝胶法合成了一种V₂O₅/C复合材料.扫描电镜（SEM）和红外光谱（FTIR）分析表明,这是一种外层V₂O₅胶体包覆内层乙炔分子的多孔复合材料.以V₂O₅/C作正极,锌片为负极,Zn(ClO₄)₂溶液为电解质组成水相锌二次电池,采用循环伏安（CV）和电化学阻抗谱（EIS）等方法研究发现:V₂O₅:C质量比为1:1时电极具有最好的电化学性能,电池开路电压达1.64 V; Zn^2＋能分别在1.01 V和1.26 V处分步嵌入V₂O₅/C结构中A、B两种位置,其嵌入电流密度峰值最高可达70 mA•g^－1,并且具有较好的循环充放电性能;在一定放电深度下,V₂O₅/C电极反应速率受Zn^2＋的扩散过程控制.     

第一原理对AlPm和AlPm-(m = 2～9)团簇结构与稳定性的研究

用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-311G*水平上对AlPm和AlPm(m = 2～9)团簇的几何构型,电子结构和振动频率等性质进行了理论研究,给出了一种以Pm团簇作为设计AlPm类结构的母体,考虑在不同位置上结合Al原子的结构,可以较快找到AlPm类团簇基态结构的方法. 通过对基态结构的第一离解能和能量二次差分讨论,得到m为奇数的AlPm团簇比m为偶数的稳定,对基态结构的HOMO-LUMO能隙和绝热电子亲合势的讨论表明,AlP3,AlP5和AlP7团簇结构较稳定.     

X@（HAINH）12和X（HAINH）12（X=Fˉ，Clˉ，Brˉ，O2ˉ，S2ˉ，Se2ˉ）复合物的结构和稳定性

用DFT的B3LYP方法在6-31G(d)基组的水平上，对闭式多面体簇合物(HAlNH)12及其内含式X@(HAlNH)12和外接式X(HAINH)12(X=Fˉ，CIˉ，Brˉ，O2ˉ，S2ˉ，Se2ˉ)复合物的结构进行了构型优化和能量计算，并讨论了几何构型、自然键轨道(NBO)、振动频率、能量参数及NMR数据与结构的关系，最后得到复合物结构的稳定性信息，具有Th对称性的X@(HAINH)12(X=Fˉ，CIˉ，Brˉ，S2ˉ，Se2ˉ)复合物和具有C3对称性的O2ˉ@(HAINH)12复合物为内含式的基态结构，从能量角度分析，内含式复合物比外接式复合物的结构稳定．     

C_nAl_m~+(n=1～12,m=1,2)团簇几何结构特征与稳定性的量子化学研究

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-311++G**水平上对CnAlm+(n=1～12,m=1,2)团簇的几何和电子结构进行了理论计算,讨论了混合团簇的结构与成键特征,以及振动频率与电荷转移.结果表明,CnAl+团簇的基态结构分别为Al原子与Cn链端基配位形成的直线或折线状结构,以及Al原子与Cn环上1个C原子端位相连或打开Cn环与2个C原子相连形成的环状结构;分子总的平均键长随着n的增大逐渐趋于定值0.138nm.CnAl+2团簇基态结构可以看作是两个较小的Cn/2Al+分子碎片通过端位C原子相互结合形成CcoreAlshell的直线或顺式与反式折线状结构;分子总的平均键长随着n的增大逐渐趋于定值0.141nm.通过对基态结构的能量分析,得到了CnAl+和CnAl+2团簇的稳定性信息.     

2,5-二氯苯甲酸与5,5′-二甲基-2,2′-联吡啶稀土钬配合物的晶体结构、热分解反应动力学及热力学

本文通过常规溶剂挥发法,合成了钬的三元配合物:[Ho(2,5-DClBA)_3(5,5′-DM-2,2′-bipy)]2(2,5-DClBA=2,5-二氯苯甲酸根; 5,5′-DM-2,2′-bipy=5,5′-二甲基-2,2′-联吡啶).通过EDTA络合滴定分析、元素分析、红外光谱以及X射线粉末衍射等手段对配合物进行了表征,利用X射线单晶衍射仪测定了钬配合物的单晶结构.晶体结构分析表明,该晶体是一个双核分子,属于三斜晶系, Pī空间群.每个双核分子包含两个Ho(Ⅲ)离子、6个2,5-二氯苯甲酸根配体和两个5,5′-二甲基-2,2′-联吡啶配体.相邻的双核单元通过C–H···Cl氢键以及Cl-π作用组装成一维和二维超分子结构.利用TG-DTG/FTIR技术研究了钬配合物的热分解机理.用非线性等转化率法得到钬配合物第二步分解反应的活化能E随转化率a的变化关系,结果表明该步是一个简单反应,因此,进一步采用改进的双等双步法来确定钬配合物第二步分解反应的机理函数.通过计算得到了钬配合物的动力学参数(活化能E和指前因子A)和热力学参数(ΔH~≠、ΔG~≠和ΔS~≠).利用差示扫描量热(DSC)技术对钬配合物的摩尔热容值进行了测定.将所得的平均摩尔热容值与折合温度利用最小二乘法进行拟合得到了多项式方程.将多项式方程结合热力学方程进行计算得到了配合物的舒平摩尔热容值以及焓变、熵变等热力学函数值.     

(BN)_n团簇的结构和稳定性

用HF方法、密度泛函理论的B3LYP以及微扰理论的MP2方法 ,在 6 3 1G(d)基组水平上 ,对 (BN) n(n =1～ 16)团簇的各种可能结构进行了优化 .讨论了环状与笼状稳定团簇的几何构型、自然键轨道 (NBO)、振动频率、结合能、核独立化学位移 (NICS)和能量二次差分 ,得到了 (BN) n(n =1～ 16)团簇结构的稳定性信息 .比较了HF ,B3LYP以及MP2三种理论方法对(BN) n 团簇的适应性所表现出的差异 .