Theoretical Study on the Reaction Mechanism of Ketene CH2CO with Isocyanate NCO Radical

The bimolecular single collision reaction potential energy surface of an isocyanate NCO radical with a ketene CH2CO molecule was investigated by means of B3LYP and QCISD（T） methods. The computed results indicate that two possible reaction channels exist on the surface. One is an addition-elimination reaction process, in which the CH2CO molecule is attacked by the nitrogen atom at its methylene carbon atom to lead to the formation of the intermediate OCNCH2CO followed by a C-C rupture channel to the products CH2NCO＋CO. The other is a direct hydrogen abstraction channel from CHzCO by the NCO radical to afford the products HCCO＋HNCO. Because of a higher barrier in the hydrogen abstraction reaction than in the addition-elimination reaction, the direct hydrogen abstraction pathway can only be considered as a secondary reaction channel in the reaction kinetics of NCO＋ CH2CO. The predicted results are in good agreement with previous experimental and theoretical investigations.     

Theoretical Study on the Structures and Stability of Isomers and Complex of[Si,C,O,O] Sytem

A detailed singlet potential energy surface(PES) of [Si,C,O,O] system including a van der Waals (vdW) comples SiO……CO2,eight isomers,and twelve transiton states is investigated by MP2 and QCISD(T) (single-point)methods.At the final QCISD(T)/6-311 G(2df)//MP2/6-311G(d) level with zero-point energy included,the complex SiO……CO is found to be thermodynamically and kinetically the most stable species.Although eight ismoers are located as local energy minima,they are rather unstable toward isomerization to the dissociation fragments or comples.For the reaction of silocon atoms with carbon dioxide,two competitive reaction channels are found,and the primary pathway,which leads to the products of SiO and CO fragments,is the direct oxygen-abstraction process from carbon dioxide by silicon atom with a41.16 kJ/mol reaction barrier height.Our predications are in good agreement with previous experimental and theoretical studies.     

Cs的覆盖度对Cs/石墨烯的结构稳定性和场发射性能影响

采用密度泛函理论方法,对Cs以不同覆盖度吸附在石墨烯表面时系统的结构稳定性和场发射性能进行了研究。计算结果表明单原子Cs吸附在石墨烯表面的碳六元环的中心位置时系统的能量最低。随着Cs的覆盖度增加,碱金属Cs与石墨烯之间的吸附作用逐渐增强,(4×4)R 0°和(2×2)R 0°结构是稳定的。由于碱金属Cs的修饰作用,Cs/石墨烯体系的功函明显下降,且随着碱金属Cs的覆盖度增大,系统的功函逐渐减小。态密度的计算结果表明功函的下降主要与Cs和石墨烯之间的电子转移有关。随着覆盖度的增大,石墨烯的电子态逐渐向低能方向移动,系统的费米能级升高并导致材料的功函下降。     

钛酸铅和钛酸钡振动性质及铁电相变的密度泛函理论研究

采用密度泛函赝势的方法, 研究了不同晶相的钛酸铅和钛酸钡的振动模式. 没有发现钛酸铅存在低温相变的证据, 而钛酸钡则存在四方-正交和正交-三角铁电相变. 振动频率随四方应变的变化关系表明, 随着四方应变的增大, 软模的频率增大, 在某一个临界点, 不稳定的软模转变为稳定的振模. 由于钛酸铅具有较大的四方应变, 使得其能够在四方相稳定下来, 而钛酸钡较小的四方应变是其仍能够发生低温铁电相变的一个重要原因.     

双组分有机低分子凝胶的研究进展

双组分有机低分子凝胶的研究已成为纳米化学新兴研究领域的热点之一, 形成双组分有机低分子凝胶的有机分子具有多种结构, 例如: 巴比妥酸衍生物、氨基酸衍生物、糖类衍生物、金属有机化合物、胆固醇类衍生物和树枝状分子等. 较系统地综述了目前已知的双组分凝胶及其所涉及的有机低分子凝胶因子的主要结构类型, 并展望了双组分有机低分子凝胶的应用前景.     

H2CO和NO2反应机理的密度泛函理论计算研究

用密度泛函理论方法在UB3LYP/ 6-311++G(d,p)并包含零点能水平上计算得到了H2CO和NO2反应的势能面.在势能面上找到了由H2CO和NO2反应生成HCO和trans-HONO的两条反应通道.直接H迁移反应通道的势垒只有90.54 kJ*mol-1,是主要的反应通道,其TST速率是7.9 cm3*mol-1*s-1,与文献值相符;另一条通道是H2CO异构化为trans-HCOH,然后C位H迁移,最后生成的HOC分子异构化为HCO,这条通道反应势垒高达348.03 kJ*mol-1,是一条次要反应通道.     

铸态Mg-Zn-Gd合金中准晶相的应变速率敏感性研究

利用纳米压痕仪、原子力显微镜以及电子显微镜等性能与显微结构分析手段对镁基二十面体准晶的应变速率敏感性问题进行了研究.在室温下对铸态Mg79.4-Zn18.5-Gd2.1(at.%)合金中形成的网状准晶相进行纳米压入测试,比较了不同压入应变速率下压痕的压入曲线、表面形貌差异,并据此对准晶相的压入变形行为进行了研究.结果表明,准晶相的室温硬度对应变速率敏感,其变形行为与常规金属及合金相比具有特殊性.结合准晶原子团簇摩擦变形理论,对反映准晶特性的压入实验现象进行了分析和讨论.     

Fe3+-TiO2/SiO2光催化降解罗丹明B的研究

以硅胶为载体,采用溶胶-凝胶法制备了不同掺杂量的Fe3+-TiO2/SiO2光催化剂,并采用SEM,Raman和DRS等手段对其进行了分析和表征.以氙灯为光源,通过对可溶性染料罗丹明B的降解反应,考察了Fe3+-TiO2/SiO2催化剂的光催化活性,探讨了光催化反应中溶液pH值和起始浓度对催化反应的影响.     

多价态共存的Ag-TiO2光催化剂的制备及光催化活性

在避光条件下采用溶胶凝胶法制备了Ag-TiO2光催化剂,通过XRD, Raman, PL和XPS表征及对光催化降解罗丹明B的性能评价,发现Ag的掺入抑制了TiO2锐钛矿相的晶化,促进了TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变.随着掺Ag量的增加,PL光谱强度下降,这说明Ag掺入抑制了光生电子空穴的复合.在较低掺杂浓度区(Ag/Ti atom＜3%)以Ag+的迁移、扩散为主,在较高浓度掺杂区(Ag/Ti atom≥3%) Ag+的迁移、扩散和表面还原共存,在浅表层扩散阈值附近(Ag/Ti atom=3%～5%), Ag-TiO2光催化剂既有丰富的浅表层电子捕获阱,又有利于电子向表面还原态Ag的导出,使光生电子和空穴的复合得到有效的抑制,从而使光催化效率显著提高.当掺杂浓度大于阈值时,Ag-TiO2催化剂的催化活性降低.     

Mg:Er:LiNbO3晶体的激光性能和550nm寿命特性研究

本文采用Czchrzlski技术生长出优质的Mg:Er:LiNbO3[(X=2%, 4%, 6%, 8%, y=% （mol%）)]晶体,测试Mg:Er:LiNbO3晶体的光损伤阈值,红外光谱和紫外—可见吸收光谱,Mg2+浓度增加抗光损伤能力增加,其中Mg(6mol%):Er:LiNbO3和Mg(8mol%):Er:LiNbO3晶体抗光损伤阈值比LiNbO3晶体提高二个数量级以上。它们的红外光谱OH-吸收峰移到3535cm-1附近。Mg:Er:LiNbO3晶体中随着Mg2+浓度增加吸收边紫移程度增大。研究Mg:Er:LiNbO3晶体抗光损伤阈值增强机理,OH-吸收峰移动机理和吸收边移动机理。采用0.523μm激光进行泵浦获得高的利用率。在波长510—580nm范围内得到Mg:Er:LiNbO3晶体稳态发射谱。掺进4mol%的MgO是Mg:Er:LiNbO3晶体寿命最长的晶体。