表面稳定单质铜的介孔二氧化钛的光催化产氢性能

采用十二烷基硫醇作为保护剂有效地稳定住了光催化过程中介孔二氧化钛(m-TiO₂)表面原位生成的Cu⁰物种。通过X射线衍射,X射线光电子能谱,高分辨透射电镜,高角环形暗场扫描透射电镜等手段对催化剂的组成结构进行了表征,发现催化剂中仅有Cu⁰物种存在。在紫外光照射下,以甲醛水溶液为牺牲试剂测试了Cu⁰物种对介孔二氧化钛产氢性能的影响,发现适量的Cu⁰纳米颗粒能够极大地提高介孔二氧化钛的产氢性能。当Cu⁰的物质的量分数为1.0%时,Cu⁰/m-TiO₂表现出最高的产氢速率,为725μmol·h^-1·g^-1。该样品中Cu⁰纳米颗粒的尺寸为(4.2±0.9)nm。此外,通过气相色谱检测到产生的H₂和CO₂的物质的量之比为2:1,表明部分氢气来自于水分解。     

靛族染料发色体电子光谱性质的含时密度泛函理论研究

采用密度泛函方法(DFT)在B3LYP／6—31 ^*水平上对一系列靛族染料发色体的几何构型进行优化计算；在获得基态稳定结构的基础上，应用含时密度泛函理论(TD—DFT)在相同水平下计算其电子吸收光谱．探讨了不同给电子基团和发色体的延伸对电子吸收光谱的影响，得到了与对应母体化合物一致的变化规律．结果表明，给电子基团给电子能力的增强和发色体的纵向延伸分别使光谱产生一定红移和轻微的蓝移．通过对前线轨道组成进行自然布居分析，揭示了靛族染料的发光均源自分子中HOMO—LUMO(π→π^*)电子跃迁．     

氟、氯和甲基取代丁二酰亚胺的结构、红外光谱和热力学性质的密度泛函理论研

用密度泛函理论（DFT）的B3LYP方法（6－31G基组）,计算研究了丁二酰亚胺（SIM）的氟、氯和甲基取代物（SIMF,SIMCI和SIMMe)的几何构型、电子结构、红外光谱和热力学性质,讨论了取代基效应。结果表明,SIMF和SIMCI均为平面构型,SIMMe接近平面构型。羰基伸缩振动频率（vc=o)均分裂为两个谱带,低频带出现在1734-1771cm^-1,高频带出现在1792－1822cm^-1,且前者强于后者。与SIM相比,吸电子基（F和CI）使vc=0和偶极矩增大,推电子基（CH3）的影响正相反。由校正频率计算了298－800K温度范围的热力学性质熵（S°）和热容（Cp°）。     

丁二酰亚胺的结构、振动频率和热力学性质计算

用密度泛函理论（ＤＦＴ）和从头计算（ａｂ ｉｎｉｔｉｏ）方法,在Ｂ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ、Ｂ３ＬＹＰ／６－３１１Ｇ和ＭＰ２／６－３１１Ｇ水平上,全优化计算了了二酰亚胺的分子几何构型和电子结构．进行了简正振动频率分析并用校正后的频率计算了２００－６００Ｋ温度范围的标准热力学函数,对计算结果进行了比较和讨论．     

硝酸甲与硝酸乙酯的结构、振动频率和热力学性质的密度函数 理论(DFT)研究

用密度函数理论(DFT)的BLYP和B3LYP方法,取6-31G,6-31G^*,6-31G^*^*,6-311G,6-311G^*和6-311G^*^*六种基组,对硝酸甲酯和硝酸乙酯的几何构型和红外振动频率进行了计算研究.结果表明,B3LYP方法在采用极化基组(6-31G^*,6-31G^*^*,6-311G^*和6-311G^*^*)时计算得到的结果均较好,适用于硝酸酯类化合物的研究.而BLYP方法无论采用何种基组均不适用;运用校正后的B3LYP/6-31G^*频率(校正因子0.975)计算得到的热力学性质(C^o~p,H^o和S^o)与实验结果较吻合。     

氧化铬层柱苯膦酸锆的合成与选择氧化性能

采用乙胺预胶体化方法合成了一系列氧化铬层柱苯膦酸锆和氧化铬层柱磷酸锆催化剂,其铬含量达到22.5%-36.5%,比表面为316-462m^2/g,中孔孔容占总孔容的70%以上,孔径集中在2nm左右。氧化铬层柱苯膦酸锆的热稳定性较高。以30%H~2O~2为氧化剂时,这类催化剂对苯、甲苯、乙苯、环己烷、环己烯、正庚烷和正丁醇等有机化合物具有比CrAPO-11和CrMCM-41更高的选择氧化活性。     

硝酸甲与硝酸乙酯的结构、振动频率和热力学性质的密度函数 理论(DFT)研究

用密度函数理论(DFT)的BLYP和B3LYP方法,取6-31G,6-31G^*,6-31G^*^*,6-311G,6-311G^*和6-311G^*^*六种基组,对硝酸甲酯和硝酸乙酯的几何构型和红外振动频率进行了计算研究.结果表明,B3LYP方法在采用极化基组(6-31G^*,6-31G^*^*,6-311G^*和6-311G^*^*)时计算得到的结果均较好,适用于硝酸酯类化合物的研究.而BLYP方法无论采用何种基组均不适用;运用校正后的B3LYP/6-31G^*频率(校正因子0.975)计算得到的热力学性质(C^o~p,H^o和S^o)与实验结果较吻合。     

Preparation, characterization, and catalysis of mecro-catalysts

Because catalysis by metals is a surface phenomenon, many technological catalysts contain small (typically nanometre-sired) supported metal particles with a large fraction of the atoms exposed. Many reactions, such as hydrocarbon hydrogenations, are structure-insensitive, proceeding at approximately the same rates on metal particles of various sizes provided that they are larger than 1 nm and show bulk-like metallic behavior. But the catalytic properties are not known when metal particles become so small that their sizes are indium clusters consisting of several indium atoms. Here the catalytic behavior of precisely defined clusters of just four and six indium atoms on solid supports is shown. It is found that the Ir4 and Ir6 clusters differ in catalytic activity both from each other and from metallic Ir particles.     

1,3,5,7-四硝基金刚烷结构和性能的理论研究

在DFT-B3LYP/6-31G*水平下求得1,3,5,7-四硝基金刚烷的全优化分子几何和电子结构. 经简谐振动分析求得其IR谱并作归属. 由统计热力学求得其不同温度下的热力学性质. 以非限制性半经验MO方法探讨其热解机理, 求得各反应通道的过渡态和活化能, 发现热解始于侧链C—NO₂键的均裂. 还基于理论计算密度和生成热, 以Kamlet-Jacobs方程估算其爆速和爆压.     

TATB基PBX结合能的分子动力学模拟

用分子动力学（MD）方法, 模拟计算了四种氟聚合物(聚偏二氟乙烯（PVDF）、聚三氟氯乙烯（PCTFE）、氟橡胶（F₂₃₁₁)、氟树脂(F₂₃₁₄))与TATB(1,3,5- 三氨基- 2,4,6- 三硝基苯)晶体的相互作用. 结果发现, 四种氟聚物与TATB的结合能大小排序为PVDF>F₂₃₁₁>F₂₃₁₄>PCTFE, 各氟聚物在TATB不同晶面上的结合能大小排序为(001)>(010)>(100), 结合能主要由分子间氢键决定.