卤代苯和卤代萘磺化产物的1H NMR研究

研究了卤代苯和卤代萘磺化产物的¹H NMR分析方法.结合各产物有关质子的化学位移,偶合常数,分裂形式,积分高度可得到各种磺化产物的比例.讨论了双共振去偶合实验的具体应用,化学位移理论值的计算及其在质子谱峰归属中所起的作用,磺化产物¹H和¹⁹F的偶合分裂现象.首次报道了卤代芳香化合物多磺酸取代产物的¹H NMR数值.     

甲烷在金属氧化物上催化脱氢的从头计算

用Ｇ９４的从头计算方法对甲烷在金属氧化镁及氧化锂表面上不同氧物种Ｏ＾－，Ｏ＾２－２，Ｏ＾－２，Ｏ＾２－催化脱氢进行了理论研究，确定了过渡态的几何构型，集居分布和反应活化能。结果表明，氧物种的催化脱氢的活性顺序为Ｏ＾２－２≈Ｏ＾－〉Ｏ＾－２〉Ｏ＾２－。其中Ｏ＾－２物种由于对甲烷具有较低的氧化能力而可能是ＯＣＭ活性和高Ｃ２选择性的氧物种。     

具有时滞的时间离散反应扩散系统行波解的存在性

本文利用上下解和交叉迭代方法研究一类具有时滞的时间离散反应扩散系统行波解的存在性.所得结果能很好地应用到时间离散的竞争系统{u_n(x)-u_(n-1)(x)=d_1?~2/?x~2u_n(x)+r_1u_n(x)[1-a_1u_n(x)-b_1u_(n-t1)(x)-c_1u_(n-t2)(x)],u_n(x)-u_(n-1)(x)=d_2?~2/?x~2u_n(x)+r_2u_n(x)[1-a_2u_n(x)-b_2u_(n-t3)(x)-c_2u_(n-t4)(x)]中,而研究其行波解存在性转化为寻找一对合适的上下解.这些结果推广了已有的一些结果.     

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.     

基于最新势能面的C(1D)+H2反应的环聚合分子动力学研究

本文利用环聚合分子动力学方法对C(¹D)+H₂反应开展了详细的理论研究. 计算中使用了最近构建的Zhang-Ma-Bian(ZMB)从头算势能面,该势能面对锥形交叉附近区域以及范德华区域均有精确的描述. 环聚合分子动力学计算得到的热反应速率常数与最新实验值吻合很好. 与前人计算结果比较,发现在?¹A′电子基态的ZMB-a势能面上获得的反应速率常数远大于前人构建的RKHS势能面上的结果,这是由于ZMB势能面上的范德华鞍具有与之前势能面上的范德华阱完全不同的动态学作用,表明环聚合分子动力学方法能够处理范德华作用引起的势能面拓扑结构所导致的动态学效应. 本文还揭示了b¹A′′电子激发态ZMB-b势能面以及量子效应对反应的重要性.     

无序碳单层的电子结构及氢原子吸附的第一性原理

本研究运用第一性原理计算方法,系统地研究了无序碳单层材料不同位点的电子结构及其析氢性能.计算结果显示无序结构中的C-C键相比于石墨烯中的C-C键在26.7%的范围内有不同程度的拉伸或压缩,使得C原子电荷在-0.17～+0.16个电子范围内变化,导致部分C原子电子局域化.电子的局域化增强了C原子的化学活性,从而表现出了较强的吸附性能.我们发现H原子与C原子的键合及析氢性能与C原子间的键角相关.对于三配位的碳原子,其中三个价电子通过sp~2杂化轨道与最邻近的碳原子结合形成较强的共价键,而余下的一个p_z轨道电子可以与H原子在垂直于原子层的方向形成较弱的化学键.无序结构可以打破三个sp~2杂化轨道的对称性,进而影响p_z轨道与氢的成键.本研究在一定程度上揭示了单层无序碳材料结构-性能的构效关系,为实验上设计特定性能的无序碳功能材料提供理论指导.     

泡沫镍耦合金纳米结构增强拉曼散射

采用一种简易的化学置换反应方法在泡沫镍基底上生长花针状的金纳米结构,并将其作为表面增强拉曼散射（SERS）基底,主要研究置换时间对SERS基底性能的影响。采用COMSOL Multiphysics仿真软件对金纳米粒子高度分别为100,150,175,200 nm的基底进行电磁增强仿真,得到最大电场强度分别为20.112,29.060,24.766,21.382 V/m,计算得到增强因子分别为1.64×10⁵、7.13×10⁵、3.76×10⁵和2.09×10⁵。使用罗丹明6G（R6G）溶液作为探针分子,对不同置换时间下的泡沫镍镀金基底进行拉曼表征、检测极限测试以及拉曼mapping测试。测试结果表明,置换时间为10 min的基底增强效果是最佳的,对R6G分子的检测浓度可以达到10^-8 mol·L^-1,在613,774,1364 cm^-1这三个R6G分子的拉曼位移特征峰处的相对标准偏差值分别为11.3%、10.9%和11.9%,说明基底...     

F−(H2O)+CH3I配体交换反应动力学

本文介绍F^?(H₂O)+CH₃I→[FCH₃I]^?+H₂O在交叉分子束碰撞能量0.3∽2.6 eV的配体交换动力学成像结果. 产物的动能受到弱键结合配合物的稳定性的影响,大量水分子的内部激发不利于中间物有效的能量重新分配,随着碰撞增加,低动能受到抑制. 在0.3 eV时,内部亲核取代非常重要,为形成I^?和I^?(H₂O)的竞争性亲核取代途径提供了依据.     

Xe对NO(X)微分截面和非弹性散射中的碰撞诱导旋转准直

本文对NO(X)-Xe碰撞系统在碰撞能量为519 cm^-1,测量了完全?-双峰分解的微分截面和碰撞引起的旋转准直力矩. 同时结合初始量子态选择,使用六极杆的非均质电场,借助量子态分辨的测量,利用(1+1'')共振增强的多光子电离和速度离子成像. 结果显示,微分截面以及偏振相关的微分截面均显示与从头算势能面上进行的量子力学散射计算[J. K?os etal. J. Chem. Phys. 137, 014312 (2012)]一致. 通过与准经典轨迹、硬壳势能的量子力学散射以及运动近端模型的比较,评估了势能对所测微分截面和碰撞引起的旋转准直力矩的影响.     

一类催化抑制系统反应扩散方程的奇摄动(英文)

研究了一类奇摄动非线性催化抑制系统反应扩散方程.在适当的条件下,首先求出了原问题的外部解,然后利用伸长变量、多重尺度和幂级数展开理论构造出解的形式渐近展开式最后利用微分不等式理论讨论了问题解的一致有效性和渐近性态.