迪美唑在光催化剂TiO_2表面吸附特征及降解机理的理论研究

本文采用密度泛函理论研究了迪美唑在锐钛矿TiO_2(101)和(001)晶面的吸附和降解反应机理,分别研究了真空和中性水溶剂条件下,迪美唑在锐钛矿表面吸附的稳定性特征,理论优化了最稳定的吸附构型.研究发现在两种条件下,迪美唑均能吸附在TiO_2表面,吸附过程产生的氢键能增强吸附结构的稳定性,稳定的吸附构型使得迪美唑的C–N键变长,有利于发生开环降解反应.本文还研究了迪美唑在锐钛矿TiO_2两个晶面上的开环降解反应机理.研究发现,在TiO_2(101)晶面迪美唑开环降解所需反应活化能较高,很难发生,而在(001)晶面迪美唑开环可在热反应条件下进行.在水溶剂条件下,迪美唑在锐钛矿TiO_2晶面上的降解反应活化能有所降低,可见溶剂条件能促进降解反应的进行.     

B掺杂SWCNT表面吸附DNA碱基的理论研究

采用基于密度泛函理论的LDA (PWC)方法对比研究了纯单壁纳米碳管(SWCNT)和B掺杂单壁碳纳米管(B doped SWCNT)表面吸附DNA碱基(腺嘌呤)A、(胸腺嘧啶)T、(胞嘧啶)C、(鸟嘌呤)G的吸附特性和本质, 计算研究了最佳吸附位点, 吸附能, 以及稳定吸附模型的电子结构. 结果表明掺杂元素B的引入不会造成SWCNT的结构畸变, 可以局部影响碳纳米管的电子结构, 有效增强SWCNT与DNA碱基之间的电子相互作用, DNA碱基以化学吸附的形式修饰在B掺杂SWCNT的表面. 研究结果预示B掺杂SWCNT表面修饰DNA碱基有潜力成为DNA生物传感器生物识别界面的主要成分.     

乙烷在Ni(111)表面的吸附和分解

研究了乙烷在Ni(111)表面解离的可能反应机理, 使用完全线性同步和二次同步变换(complete LST/QST)方法确定解离反应的过渡态. 采用基于第一性原理的密度泛函理论与周期平板模型相结合的方法, 优化了C2H6裂解反应过程中各物种在Ni(111)表面的top, fcc, hcp和bridge位的吸附模型, 计算了能量, 并对布居电荷进行分析, 得到了各物种的有利吸附位. 结果表明, 乙烷在Ni(111)表面C—C解离的速控步骤活化能为257.9 kJ·mol-1, 而C—H解离速控步骤活化能为159.8 kJ·mol-1, 故C—H键解离过程占优势, 主要产物是C2H4和H2.     

王冠醚络合作用的量子化学研究

引言Pederson 1962年合成王冠醚,由于王冠醚对碱金属,碱土金属具有选择性络合这一奇特性质,引起了化学家们的注意,并从晶体结构、热力学和动力学方面来探索这种奇特的络合机理。在生物和医学上用于解释载带K~+、Na~+穿过生物膜的机制。含N,含S和其它具奇特性质的冠醚化合物也不断合成。但对于王冠醚化合物的电子结构和络合作用的化学键本质的认识还很不够,很多实验现象还不能给出满意的解释。Pullman等人,1975年采用STO/3G基组对12-Crown-4与H~+,Li~+络合物进行了从头计算,并讨论了其构象和稳定性。Hori等人也计算过12-Crown-4及其络合物。Yamabe等用CNDO/2方法对冠醚络合物的性质进行了较详细的研究。     

Quantum chemical study on asymmetric catalysis reduction of imine

The asymmetric catalysis reaction is considered to be an important way by which chiral compounds are generated. Chiral 1,3,2-oxazaborolidine, as an effective asymmetric catalyst, is used widely in the enantioselective reduction of prochiral ketones, imines, and carbon-carbon double bonds[1—3]. Up to now, a number of quantum chemical modeling investigations of the en-antioselective reduction of prochiral ketones with borane catalyzed by chiral oxazaborolidines have been carried out[4—7]. Howe…     

有限场方法研究环丁烯-1,2-二酮衍生物的非线性光学性质

本文利用有限场/PM3方法计算了环丁烯-1,2-二酮衍生物的偶极矩、极化率、一阶超极化率和二阶超极化率, 说明这类化合物是很好的非线性光学材料。     

AlCB原子簇的从头算研究

用ab initio能量解析梯度法, 有UHF(RHF)/6-31G^*水平上优化得到AlCB的11个电子态, 并从CISD能量、振动分析、原子平均结合能以及原子簇的碎片化和碎片化能等四方面研究了AlCB的稳定性。     

键函数法与Be2体系的稳定性1: Be2的基态

采用价电子全CI(FCI)方法对Be2的基态(X^1∑g^+)进行了研究, 仔细考察了键函数在弱键体系计算中的作用。对引入键函数的不同方式分别按Boys方法计算了基组重叠误差(BSSE)。键函数的运用使得Be2基态性质的计算结果大为改善。研究结果表明键函数方法在相互作用能小的体系的计算中十分可取。     

热动力学对比进度法IV. 热导式热量计的单参数理论模型与热谱重建

本文建立了热导式热量计的单参数理论模型, 在此基础上系统地提出了热谱重建法, 并结合热动力学对比进度法, 对几个化学反应体系进行了热动力学研究。实验结果验证了本文方法及其理论基础的正确性。     

RD-I型热导式自动量热计的研制

在文献[10]、[12]的基础上,研制了一种能在常温到150°C的较大温度范围内工作的“RD-Ⅰ型热导式自动量热计”。本文报导了仪器结构和工作原理。通过电能测定,证明仪器设计合理,工作正常。其性能完全符合Tian氏方程的要求。而且重现性好(相对精度为0.5%-1%左右),灵敏度高(对1卡以上的热效应能够准确地进行测量)。量热计通过光笔记录仪实现了测量记录的自动化。