大基组在价键计算中的处理

编写了普适性的多键表自洽场程序，该程序能对单电子轨道展开系数和键表系数同时优化，其中单电子轨道的展开空间可任意定义，实际计算建议采用“杂化”轨道形式，即每个单电子轨道只对一个原子的基函数展开。对Ｈ２、Ｌｉ２及ＨＬｉ采用不同基组进行计算，结果表明用３个键表自洽计算所得能量与ＭＰ２结果相近，且我们的计算对键的共价性和离子性分析非常直观。     

扭化的Atiyah-Singer算子(I)

本文证明黎曼流表上的ｄｅ Ｒｈａｍ以及Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ算子都同构于扭化的Ａｔｉｙａｈ－Ｓｉｎｇｅｒ算子。这两类算子的局部指数定理和局部Ｌｅｆｓｃｈｅｔｚ不动点公式都可以从扭化的Ａｔｉｙａｈ－Ｓｉｎｇｅｒ算子得到。     

质子交换膜燃料电池梯度化膜电极

为实现质子交换膜燃料电池的高性能(高功率密度或大电流密度)、低成本(低铂载量)、长寿命发电,人们尝试在燃料电池的核心部件膜电极结构中引入梯度化设计的概念。梯度化膜电极包括膜电极中各组件的梯度化:气体扩散层的PTFE含量与孔隙率的梯度化,催化层的催化剂与Nafion用量的梯度化以及微孔层的疏水性与孔隙率的梯度化。梯度化膜电极中催化剂分布、孔隙率分布、亲/疏水性分布合理,具有良好的三相反应界面以及质子、电子、反应气体、水等多相物质高效传输通道,从而能满足在低铂载量、低加湿以及高电流密度条件下高性能稳定工作。本文整理了近几年来有关燃料电池梯度化膜电极研究的相关文献,梳理了梯度化膜电极研究发展脉络,归纳总结了各种梯度化膜电极的制备方法、性能以及构效关系,并展望了梯度化膜电极下一步研究方向,对高性能、低成本、长寿命的燃料电池开发具有指导意义。     

溶剂化金属原子浸渍法制备Pd-Cu/γ-Al2O3低温CO氧化催化剂

Nano-particle Pd/γ-Al₂O₃ monometallic and Pd-Cu/γ-Al₂O₃ bimetallic catalysts were prepared by solvated metal atom impregnation (SMAI) method. The results of XRD measurement indicated that Pd- Cu alloy was formed in the bimetallic catalysts and the crystalline particle size of the alloy increased as Cu contents increased with av-erage diameters < 6.0nm for all the samples. XPS and Auger spectra showed that Pd was in zero- valent state, Cu existed mainly in zero- valent state and partially in monovalent state Cu⁺. The Pd/γ-Al₂O₃ and Pd-Cu/γ-Al₂O₃ catalysts exhibited higher activity for CO oxidation at low temperature. The activity of Pd-Cu/γ-Al₂O₃ bimetallic catalyst was higher than that of Pd/γ-Al₂O₃ monometallic catalyst. The Pd-Cu/γ-Al₂O₃ catalyst with Pd/Cu atomic ratio of 1∶1 showed the highest activity.     

制备方法对MoO_3／ZrO_2结构的影响及MoO_3／ZrO_2固体超强酸的结构特征 Ⅰ．ZrO_2的形态与样品比表面的研究

ＸＲＤ，ＤＴＡ，比表面测定等结果表明，制备方法对ＭｏＯ３／ＺｒＯ２结构有决定性影响．仲钼酸铵浸渍仅经干燥的Ｚｒ（ＯＨ）４再经高温焙烧所得团体超强酸ＭｏＯ３／ＺｒＯ２（Ⅰ）与浸渍晶态ＺｒＯ２所得部分氧化催化剂ＭｏＯ３／ＺｒＯ２（Ⅱ）的载体形态有明显不同．（１）ＭｏＯ３／ＺｒＯ２（Ⅰ）的比表面数倍于ＭｏＯ３／ＺｒＯ２（Ⅱ）；（２）ＭｏＯ３含量增加时，ＭｏＯ３／ＺｒＯ２（Ⅰ）的比表面逐步增大至一极大值再缓缓下降，而ＭｏＯ３／ＺｒＯ２（Ⅱ）的比表面随ＭｏＯ３含量增加而单调下降；（３）在ＭｏＯ３／ＺｒＯ２（Ⅰ）中，ＺｒＯ２以介稳四方相存在，而在ＭｏＯ３／ＺｒＯ２（Ⅱ）中则是稳定的单斜相．在此基础上研究了事先引入的活性组分在载体织构形成过程中的作用，包括延迟ＺｒＯ２晶化，阻碍晶粒长大及与之相关的相变等，并讨论了ＭｏＯ３／ＺｒＯ２（Ⅰ）中ＭｏＯ３最佳含量的科学含义．     

生物法与化学法制备硫酸软骨素

硫酸软骨素（ChS）是一种天然的酸性黏多糖,生物活性多样,在医学、生物、制药、食品、化妆品和材料等领域均有广泛应用,特别是在治愈骨关节病上具有颇为理想的效果。本文系统地总结了有关硫酸软骨素及其类似物的生物与化学制备方法的研究进展,如高产微生物菌株筛选与改良,培养条件优化与调控,汇聚式合成策略构建,经济易得的起始物原料等,并指出制备硫酸软骨素中存在的问题以及发展方向。     

Ⅰ阶梯度损伤理论

从热力学基本定律出发,将应变张量、标量损伤变量、损伤梯度作为Helmholtz自由能函数的状态变量,利用本构泛函展开法在自然状态附近作自由能函数的Taylor展开,未引入附加假设,推导出Ⅰ阶梯度损伤本构方程的一般形式．该形式在损伤为0时可退化为线弹性应力-应变本构方程,在损伤梯度为0时可退化为基于应变等效假设给出的线弹性局部损伤本构方程．一维解析解表明,随着应力增大,损伤场逐步由空间非周期解变为关于空间的类周期解,类周期解的峰值区域形成局部化带．局部化带内的损伤变量将不同于局部化带外的损伤变量,由此可以反映出介质的局部化特征．损伤局部化并不是与损伤同时发生,而是在损伤发生后逐渐显现出来,模型的局部化机制开始启动;损伤局部化的宽度同内部特征长度成正比．     

手性芳酰胺类分子钳对氨基酸衍生物的对映选择性识别

在微波辐射条件下,以联苯二甲酸为间隔基,L-氨基酸甲酯为手臂,合成了3个新型芳酰胺手性分子钳。这些化合物的结构经1HNMR,IR,MS和元素分析确证。利用差紫外光谱滴定法考察了其与D/L氨基酸甲酯的对映选择性识别性能。结果表明,分子钳2a~2c对所考察的氨基酸甲酯均具有识别能力,其对D-氨基酸甲酯的识别优于对L-氨基酸甲酯的识别。从主客体间的大小形状匹配及几何互补关系等方面对这些受体的识别能力及对映选择性进行了讨论。     

化归问题的思想及其教学实践

一、化归的意义所谓“化归”,依字面理解含有转化和归结的意思.在解决数学问题时,人们常常将待解决的问题甲,通过某种转化过程,归结为一个已经解决或者比较容易解决的问题乙,然后通过问题乙的解答返回去求得原问题甲的解答,这就是化归方法的基本思想.     

铜催化苯硼酸与苯并呋咱-1-氧化物的胺化反应

C-N键普遍存在于药物和有机功能分子中,传统构建C-N键的方法包括Goldberg反应、Buchwald-Hartwig偶联、Chan-Lam偶联和C-H键活化胺化.虽然这些方法都可以高效构建C-N键,但它们需要使用官能化的芳基底物、官能化的胺化试剂或在氧化条件下进行.理想的胺化反应应在氧化还原中性条件下进行,更为理想的则是在引入氨基的同时引入另外一个官能团.实现这个目标最直接的策略就是使用氮杂环,通过N-E(E=N或O)键的断裂,N原子和E原子可同时被引入.最近我们课题组利用氨茴内酐和氮杂苯并降冰片烯的C-H键活化反应成功实现了这种双官能团化.尽管该法很有吸引力,但是要通过氮杂环的断裂实现双官能团化,需要发生非张力环的开环,这在热力学上是非常不利的.苯并呋咱-1-氧化物可以开环得到邻二硝基苯中间体.基于对胺化反应的兴趣,我们推测苯并呋咱1-氧化物可以作为一个胺化试剂实现苯硼酸的胺化.尽管亚硝基苯对芳基硼酸进行简单的胺化已经被报道,但需要化学计量的铜盐,或是引入还原剂.因此本文报道铜催化的苯硼酸的胺化反应,该反应以苯并呋咱1-氧化物为胺化试剂,在温和及氧化还原中性条件下成功实现了双官能团化.本文共完成了31个不同官能团取代的硝基苯胺骨架结构的合成,反应均以中等到良好的收率得到目标产物,最高收率可达99%.为了增加反应的实用性,我们还进行了放大实验,实验表明,当苯并呋咱-1-氧化物的量由0.2 mmol放大至4 mmol时,反应仍能以较高的收率得到目标产物.此外,目标产物通过进一步的衍生化反应还可方便地转化为其他杂环类化合物.例如,在PPh3作用下,通过还原环化作用可生成吩嗪.在钯催化下可发生分子内碳氢键氧化反应得到咔唑类化合物.通过还原及重氮化反应还可方便地转化为苯并三唑.总之,我们以苯并呋咱-1-氧化物为胺化试剂,在铜催化下成功实现了苯硼酸的胺化反应,合成了一系列双官能团化产物.该催化体系反应条件温和,底物适用范围广,对各种官能团具有很好的兼容性.