钒氧阴离子团簇与小分子碳氢化合物反应的实验和理论研究

为了在分子层次上揭示相关催化反应的机理, 人们对过渡金属氧化物团簇与碳氢化合物分子反应进行了大量研究. 相比于过渡金属氧化物团簇阳离子, 阴离子对一些碳氢化合物的活性弱得多, 因此研究还很少. 在本工作中, 我们通过激光溅射产生钒氧团簇阴离子VxOy, 产生的团簇在接近热碰撞条件下与烷烃(C2H6和C4H10)以及烯烃(C2H4和C3H6) 在一个快速流动反应管中进行反应, 飞行时间质谱用来检测反应前后的团簇分布. 在VxOy与烷烃的反应中, 生成了产物V2O6H-和V4O11H-; 在与烯烃的反应中, 产生了相应的吸附产物V4O11X-(X=C2H4或C3H6). 密度泛函理论计算表明: V2O-6和V4O-11可以活化烷烃(C2H6和C4H10)的C—H键, 也可以与烯烃(C2H4和C3H6)发生3+2环化加成反应形成一个五元环结构(-V-O-C-C-O-), C—H键活化与环加成反应都需经历可以克服的反应能垒. 理论计算与实验观测结果相符合. V2O-6和V4O-11团簇都具有氧原子自由基(O·或O-)的成键特征, 活性O-物种也经常出现在钒氧催化剂表面, 因而本研究在分子水平上, 揭示了表面活性氧物种与碳氢化合物反应的机理.     

NaBr对C12-s-C12•2Br/氯仿体系中反胶团增溶水能力的影响

近红外(NIR)光谱技术可用于表征氯仿体系中反胶团增溶水的能力. 对于C12-s-C12•2Br (s=2, 3, 4, 5, 6, 8)系列, 不论体系是否含有NaBr电解质, 由于具有较短联接链的表面活性剂易形成较大的反胶团, 其增溶水的能力随着联接链长度增加而降低. 与未含NaBr电解质的体系相比, 当体系中存在NaBr电解质时所形成的反胶团增溶水能力降低.     

对硅酸聚合机制反应级数的验证

用胶凝法研究酸化了的不同摩尔比 (Si O2 /Na2 O)的硅酸钠溶液的胶凝速度 ,发现在恒盐条件下 ,硅酸胶凝速度常数是 2 ,这个结果和我们过去所提出的硅酸聚合机制符合一致。     

联苯基团引起的激发三重态重排活性增长

双发色团分子光化学研究兴趣与日俱增。我们在以前报道一个有趣的现象:基态发色团间的分子轨道交叠左右光反应机理。3-甲基-3-联苯基-1-丁烯(1),是有特殊意义的分子。与激发能高达(143 kcal/mol)的孤立双键相比,联苯基的激发能特别低(69 kcal/mool)。如此大的激发能差使乙烯基与联苯 p电子间的交叠通道更加畅通,基态1的稳定构象是 endo 型,1的光化学行为将不同于无环双π甲烷分子。1000 W 高压汞灯照射1的正已烷溶液,     

DNA为模板的铂纳米团簇沉积

Platinum nanoclusters were deposited along the supercoiled DNA strands after incubation of cis-(trans-1R，2R-diaminocyclohexane)(dl-camphorato)platinum(Ⅱ) (Cdp)， an analogue of the anti-tumor drug-carboplatin， with DNA and K₂PtCl₄ for 600 min and then through reduction of dimethylaminoborane (DMAB). The decrease of absorption of DNA at 260 nm indicates the coordination of Cdp and DNA. TEM and AFM were employed to characterize the morphologies and structures of platinum nanoclusters.     

聚苯撑的合成、性能及其应用

对直链型、树枝形聚苯撑的合成、性能及其应用作了介绍，并着重描述了聚苯撑的应用。     

CnBδ(δ=0, ±1; n =1～6)团簇的结构、稳定性和光谱

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-31G*和6-311＋G(3df)水平上对C_nB(n=1～6)团簇及其阴离子和阳离子的几何构型和电子结构进行了优化和振动频率计算.得到了C_nB(n=1～6)团簇的电离能,绝热电子亲合势以及C_nB^δ(δ=0,±1)团簇的能隙.结果表明C_nB^－(n=1～6)团簇的基态构型均为线形,这与等电子的C_n簇合物的结构是一致的; C_nB(n=1～6)团簇的基态构型中,除C₂B为不对称的三角形,C₆B为具有C_2v对称性的环状结构外,其余均为线形结构.阳离子团簇中n=2、3、6的基态结构具有C_2v对称性外,其它几个均为线形结构.从几何参数和振动频率上发现,采用密度泛函B3LYP方法在6-311＋G(3df)和6-31G*两种基组上计算得到的键长参数和振动频率非常接近,说明B3LYP方法在计算C_nB簇合物结构参数上对于基组的选择是不太敏感的.通过对C_nB(n=1～6)的光电子能谱性质的研究发现,C₄B容易获得一个电子形成阴离子团簇,但失去一个电子是很困难的,这与实验上观测到的结果非常吻合.     

氧乙烯基对胶团化过程热力学函数的影响

利用表面张力法测定了各种条件下C_8H_(17)(OC_2H_4)_n-SO_4Na(C_8E_nS; n=0,1,3)的cmc, 并计算了胶团的反离子结合度、胶团化过程中的自由能(ΔG°)和熵变(ΔS°)。结果发现: C_8E_nS的cmc随n的增加而下降, 并且下降的幅度逐渐变小; 胶团的反离子结合度也随n的增加而减小; ΔS°随n的增加而增加, 但增加的幅度逐渐变小, 对于离子和非离子表面活性剂都是如此。人们认为这是由于氧乙烯基(EO)具有亲水和疏水二重性, 随着EO数的增加, EO的疏水性相对减弱而亲水能力将相对增加所致。EO的这个特点, 是它在表面活性剂分子中具有特殊表现的根本原因。     

AlmN2和AlmN2＋ (m＝1～8)团簇结构与稳定性的量子化学研究

用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法, 在6-311G*水平上对Al_mN₂和Al_mN₂^＋ (m＝1～8)团簇的几何构型、电子结构、振动频率和分子轨道进行了理论研究. 结果表明, Al_mN₂类团簇的基态结构有两种基本构型, 一种是以N—N键为核心周围与Al原子相配位形成的, 一种是由两个Al_nN (n≤m/2)分子碎片通过共用Al原子或Al—Al键相互结合形成的. 对Al_nN分子碎片相互结合形成结构的绝热电离能讨论得到, m为偶数的团簇比m为奇数的稳定.