低分子量芳香族热致液晶聚（对羟基苯甲酸－对苯二甲酸双酚A酯）的研究

借酯交换反应，以对羟基苯甲酸、对苯二甲酸和双酚Ａ为单体通过淤浆聚合制备出６个低分子量芳香族热致液晶样品，即ＰＨＢＡ／ＴＰＡ／ＢＰＡ共聚酯．由于此单体含量不同的共聚酯样品在适当的溶剂中有较好的溶解性，故能进行许多表征．根据实验结果还得到了表示转变温度一组成关系的相图，并进行了讨论．     

聚（对羟基苯甲酸－对苯二甲酸双酚A酯）的液晶结构与相变

用ＤＳＣ、ＷＡＸＤ和热台偏光显微镜等研究了热处理和外力作用对标题共聚酯液晶微观结构和序态结构的影响。对出现的双玻璃化转变现象进行了讨论     

基于有限元法分析宝石级金刚石的合成腔体温度场

以有限元法为理论分析手段模拟分析了温度梯度法合成宝石级金刚石大单晶的腔体温度场,实现了对宝石级金刚石的合成腔体内各位置温度同时测量.模拟结果表明:在宝石级金刚石合成过程中,其温度分布呈不均匀分布.腔体内高温区分布在样品(碳源+触媒)边缘,低温区分布在籽晶附近.样品腔内热量的传递方式和样品腔内的碳源输运方式相同,均由碳源的两侧向籽晶附近传输.籽晶附近轴向温度梯度大于径向温度梯度,导致单位时间内其轴向生长尺寸大于径向生长尺寸.宝石级金刚石腔体温度场分析的理论模型的成功构建,为新型宝石级金刚石腔体的研制提供了良好的设计基础,对促进优质宝石级金刚石的生长技术具有指导意义.     

基于有限元法确立碳化钨顶锤的破裂判据

以有限元法为理论基础,通过运行大型有限元软件,成功构建了铰链式六面顶压机配套顶锤的有限元理论模型,并确立了碳化钨顶锤的破裂判据。模拟结果表明:以小斜边末尾处为应力参考点,依据第四强度理论,能够对碳化钨顶锤的性能进行更加合理的数值分析。依据此判据可知:在顶锤锤面及小斜边附近,裂纹高发区分布在小斜边附近;在顶锤轴向上,裂纹高发区分布在距离顶锤锤面30 mm处。铰链式六面顶压机配套碳化钨顶锤的有限元模型以及碳化钨顶锤破裂判据的成功构建,为实现新型碳化钨顶锤的设计与研究奠定了基础,对促进实现铰链式六面顶压机腔体大型化具有现实意义。     

关于光学元件面形评价参数峰谷值(PV)的分析

 光学元件的表面面形或波前质量一般采用数字指标峰谷值PV(表面最高点和最低点之差)来评价。而两点PV在高分辨率干涉仪的测量结果中具有很大不确定性。为了更准确地评价光学元件的表面面形或波前质量,讨论了针对两点PV进行改进后的评价方式PV20,PVr,PVq。通过模拟实验证明其可以描述真实波面,并在实验中证明其可以消除灰尘等杂点对测量结果带来的干扰,以及这几种评价方式对CCD分辩率的变化不敏感,并发现上述3种方式在测量重复性方面也有较好的表现。     

钯催化多氟代芳烃与简单芳烃的氧化C-H/C-H偶联反应机理

运用密度泛函方法研究了醋酸钯催化的五氟苯与苯的氧化C-H/C-H偶联反应机理. 主要考察了以下四种不同可能机理路径：A 苯C-H活化发生在五氟苯C-H活化前,B 五氟苯C-H活化发生在苯C-H活化前,C 苯C-H活化后与五氟苯银化合物发生转金属化,D 首先五氟苯银化合物与醋酸钯转金属化,然后发生苯的C-HH活化步骤. 计算结果表明,两个反应底物(五氟苯与苯)的C-H活化顺序在不同反应条件下是不同的,其中银盐的存在与否是决定因素. 在无银盐条件下,反应的优势路径是机理B. 在银盐存在条件下,五氟苯银盐与钯中心的配位非常容易,但是其生成的中间体难以引导后续的苯环C-H活化步骤,使得整个反应能垒较高. 因此,银盐的存在使得机理C的能量相对优势,该机理与机理A相似. 计算结果与氢/氘交换实验及动力学同位素效应的实验结果一致.     

Ab initio MRCI＋Q study on potential energy curves and spectroscopic parameters of low-lying electronic states of CS＋

Carbon monosulfide molecular ion （CS＋）, which plays an important role in various research fields, has long been attracting much interest. Because of the unstable and transient nature of CS＋, its electronic states have not been well investigated. In this paper, the electronic states of CS＋ are studied by employing the internally contracted multireference configuration interaction method, and taking into account relativistic effects （scalar plus spin–orbit coupling）. The spin–orbit coupling effects are considered via the state-interacting method with the full Breit–Pauli Hamiltonian. The potential energy curves of 18 Λ–S states correlated with the two lowest dissociation limits of CS＋ molecular ion are calculated, and those of 10 lowest Ω states generated from the 6 lowest Λ–S states are also worked out. The spectroscopic constants of the bound states are evaluated, and they are in good agreement with available experimental results and theoretical values. With the aid of analysis of Λ–S composition of Ω states at different bond lengths, the avoided crossing phenomena in the electronic states of CS＋ are illuminated. Finally, the single ionization spectra of CS （X1Σ＋） populating the CS＋（X2Σ1/2＋, A2Π3/2, A2Π1/2, and B2Σ1/2＋） states are simulated. The vertical ionization potentials for X2Σ1/2＋, A2Π3/2, A2Π1/2, and B2Σ1/2＋ states are calculated to be 11.257, 12.787, 12.827, and 15.860 eV, respectively, which are accurate compared with previous experimental results, within an error margin of 0.08 eV~0.2 eV.     

高碳烃宽温度范围燃烧机理构建及动力学模拟

发动机中燃料点火特性以及燃烧能量的释放对于发动机设计具有非常重要的作用,为了提高燃料的燃烧效率以及减少燃料在燃烧过程中污染物的排放,基于反应动力学机理对燃料燃烧过程的模拟就显得十分必要。因此需要更加深入的认识碳氢燃料的燃烧机理,探索其在燃烧过程中十分复杂的化学反应网络。为了发展能够适用于实际燃料多工况条件(宽温度范围、宽压力范围和不同当量比)燃烧的燃烧机理,基于碳氢燃料机理自动生成程序ReaxGen构建了正癸烷燃烧详细机理(包含1499个物种,5713步反应)和正十一烷燃烧详细机理(包含1843个物种,6993步反应)。详细机理主要由小分子核心机理和高碳烃类(C5以上)机理两部分组成。为了验证机理的合理性与可靠性,本文对于高碳烃燃烧新机理在点火延时时间以及物种浓度曲线进行了动力学分析,并与实验数据及国内外同类机理进行了对比,结果表明本文提出的正癸烷和正十一烷燃烧新机理在比较宽泛的温度、压力和当量比条件下都具有较高的模拟精度,为发展精确航空煤油燃烧模型提供了基础数据。同时考虑到详细机理的复杂性以及机理分析的计算量大和时耗长,本文基于误差传播的直接关系图形(Directed Relation Graph with Error Propagation,DRGEP)方法简化得到的包含709组分2793反应的正癸烷和包含820组分3115反应的正十一烷简化机理,使用DRGEP方法时所采用的数据点选自压力范围从1.0×10~5 Pa到1.0×10~6Pa,当量比范围从0.5到2.0,初始温度范围从600到1400时恒压点火的模拟结果在点火延迟时间附近区域的抽样,同时在正癸烷机理简化中选取正癸烷、O_2和N_2作为初始预选组分,正十一烷的机理简化中主要选取正十一烷、O_2和N_2作为初始预选组分,得到的简化机理在比较宽泛的条件下的预测结果与详细机理吻合很好。最后结合敏感度分析方法分析了正癸烷和正十一烷的点火延迟敏感性,考察了机理中影响点火的关键反应。结果表明:这些机理能够合理描述正癸烷和正十一烷的自点火特性,在工程计算流体力学仿真设计中有很好的应用前景。     

Electronic Curves Crossing in Methyl Iodide by Spin--Orbit Ab Initio Calculation

An ab initio investigation of electronic curve crossing in a methyl iodide molecule is carried out using spin-orbit multiconfigurational quasidegenerate perturbation theory. The one-dimensional rigid potential curves and optimized effective curves of low-lying states, including spin-orbit coupling and relativistic effects, are calculated. The spin-orbit electronic curve crossing between ^3Qo＋ and ^1Q1, and the shadow minimum in potential energy curve of ^3Qo＋ at large internuclear distance are found in both sets of the curves according to the present calcu- lations. The crossing position is in the range of Re-1 = 0.2370 3：0.0001 nm. Comparisons with other reports are presented.