TATB二聚体分子间作用力及其气相几何构型研究

采用对称性匹配微扰理论(SAPT)定量地求得TATB分子间的静电、交换排斥、诱导和色散等分子间作用能项, 从理论上揭示了TATB分子间作用本质; 在此基础上, 阐明了密度泛函在研究TATB二聚体时的适合性问题. 结果表明: (1)在有分子间氢键的TATB二聚体中, 库仑力足以与交换排斥力相抗衡, 起主导作用. (2)含分子间氢键的气相TATB二聚体的合理几何构型为平面型结构, 此结构的产生与色散力无关, 因此不管泛函是否含有近程色散作用, 均应预测到这种强极性的平面型结构. (3)在无分子间氢键的TATB二聚体中, 库仑力难以与交换排斥力相抗衡, 色散作用起到了关键作用; (4)在这种情况下, 未含有近程色散作用的密度泛函不可能给出合理构型. 恰好相反, 含有近程色散作用的密度泛函PBE0却能正确地预测到具有“平行重叠”结构且呈微弱极性的TATB二聚体, 色散力是导致这种构型产生的根本原因. “平行重叠”TATB二聚体是典型的色散体系, 其色散力占绝对主导地位并极有可能起源于两个TATB分子上π电子的相互作用. (5)对于所有TATB二聚体, 色散力或很显著或起主导作用. 由于密度泛函或未含有近程色散, 或只能部分地把近程色散表达出来, 这样使得当前所有密度泛函不可能精确求得这些二聚体的作用能.     

HMX/TATB复合材料弹性性能的MD模拟

用分子动力学(MD)方法COMPASS力场, 分别在正则系综(NVT)和等温等压系综(NPT)下, 模拟计算了著名常用高能炸药HMX(环四甲撑四硝胺)与著名钝感炸药TATB (1,3,5-三氨基-2,4,6三硝基苯)所构成的混合体系在室温时的弹性性能和结合能. 结果表明, 在NVT和NPT两种系综下模拟所得结果呈平行一致的趋势; 与纯HMX相比, HMX/TATB复合材料的拉伸模量、体模量和剪切模量均有所下降; 在NVT系综下, 还完成了HMX/TATB混合体系的不同温度的MD模拟. 发现当温度在245～345 K范围时, 体系的刚性和弹性变化很小; 但当温度达到395 K时, 材料的刚性减弱, 柔性增强.     

纳米铜薄膜氧化反应动力学规律研究

研究了140 ℃下纳米尺度Cu薄膜的氧化行为. 采用真空蒸发法以不同沉积速率制备一系列Cu薄膜, 利用原子力显微镜(AFM)观察其微观形貌, 选取形貌良好的Cu薄膜样品. 采用方块电阻和透射光谱两种方法为表征手段, 测量16～22 nm范围内不同厚度Cu薄膜在140 ℃下完全氧化所需要的时间, 得到了Cu薄膜氧化反应的动力学曲线, 并利用X射线衍射(XRD)分析了氧化产物的晶相结构和成分. 结果表明, 纳米尺度下Cu薄膜在140 ℃下氧化反应的动力学表征结果满足特殊的反对数生长规律, 反应产物为Cu₂O.     

3-取代甲撑肼基二硫代甲酸甲酯类化合物热裂解的研究

首次采用气质联用仪研究了3-取代甲撑肼基二硫代甲酸甲酯类化合物的热裂解反应, 发现其在气化室可热裂解产生芳香腈、甲硫醇和异硫氰酸. 考察了3-苯基甲撑肼基二硫代甲酸甲酯在不同温度时的热裂解效率, 发现温度对其热裂解具有重要的影响, 该化合物在230 ℃时就能基本完全裂解. 同时还考察了含有不同取代基的化合物在210 ℃下的热裂解情况, 结果表明含推电子基的化合物比吸电子基化合物在气化室中裂解得完全, 热稳定性更差, 并根据实验结果推测了热裂解反应的可能机理.     

聚(3-己基)噻吩薄膜中电荷传导的研究

对两种具有相同化学结构的聚(3-己基)噻吩膜进行了电荷传导研究以检验膜的结构对载流子迁移率的影响. 一种膜是由3-己基噻吩单体经电化学合成直接制备的膜(原位生长膜); 另一种膜是将原位生长膜溶于三氯甲烷后重新滴涂而成的(滴涂膜). 研究表明, 虽然两种膜的制备方法不一样, 但在最低(0.02%)和较高(20%～30%)掺杂率下两膜中的载流子迁移率相一致; 然而在中等掺杂率区域, 两膜中的载流子迁移率明显不同. 对于原位生长膜, 载流子迁移率在低掺杂区域几乎保持不变, 当掺杂率大于1%后开始上升; 而在滴涂膜中, 随着掺杂率的增加, 迁移率先下降然后迅速升高. 上述两种迁移率变化特征分别与以前研究中观察到的电化学合成高分子膜和化学合成高分子旋涂或滴涂膜中迁移率的变化特征相一致, 表明了迁移率随掺杂率变化特征的改变是由膜的结构变化而引起的     

Eu(Ⅲ)与EHPG配合反应的循环伏安特性和光谱研究

在0.02mol/LpH6.0的HAc-NaAc缓冲溶液和室温条件下,用循环伏安法、荧光光谱和紫外差光谱研究了Eu3 与N,N′-亚乙基-二[2-(2-羟基苯基)甘氨酸](EHPG)的配合反应。结果表明,Eu3 与EHPG形成1/1的配合物。循环伏安法测定Eu3 在-0.2～-1.2V电位扫描范围内裸玻碳电极上有一对氧化还原峰,EHPG无电化学活性,Eu-EHPG在电极上呈现准可逆电化学行为。荧光光谱测定表明,随着Eu3 的不断滴加EHPG在310nm处的最大荧光峰强度逐渐降低。而其紫外差光谱在240nm和293nm处的吸收峰逐渐增强,当Eu3 达到一定量时,在310nm处的荧光强度、240nm和292nm处的吸收峰强度不再发生变化。通过计算,在240nm处配合物Eu-EHPG的摩尔吸光系数为Δε=19.06×103cm-1.mol-1.L,条件稳定常数为lgKEu-EHPG=13.90。     

液相电化学沉积类金刚石薄膜的研究进展

采用电化学沉积法开展液相中类金刚石薄膜的制备工艺和理论的研究,对于完善类金刚石薄膜的合成技术,开拓类金刚石薄膜的应用领域,具有很重要的理论意义和实用价值。本文概述了液相电沉积技术的基本原理和方法,重点从四个方面介绍了电化学方法制备类金刚石薄膜的研究进展,总结了该方法所制备样品的性能,并对可能的反应机制作了综合性的阐述,最后对液相电沉积类金刚石薄膜的发展前景进行了展望。     

叔丁基杯[6]芳烃的去叔丁基反应

报道了以对叔丁基杯[6]芳烃为原料,室温时,在三氯化铝催化下选择性脱去叔丁基的工艺.探讨了在合成去叔丁基杯[6]芳烃实验中催化剂用量对反应结果的影响,并对反应机理进行了讨论.结果表明,当n(AlCl3)∶n(p-tert-calix[6]arene)=8~9.5∶1时,分离得到了两种去叔丁基杯[6]芳烃:5-叔丁基-37,38,39,40,41,42-六羟基杯[6]芳烃和37,38,39,40,41,42-六羟基杯[6]芳烃,当n(AlCl3)∶n(p-tert-calix[6]arene)=10.5∶1时,得到37,38,39,40,41,42-六羟基杯[6]芳烃,产率90.8%.     

溅射参数对ZnO薄膜物性的影响

采用磁控溅射方法分别在ITO玻璃和硅片上成功制备了具有良好C轴取向的ZnO薄膜.并研究了溅射气压,基底温度,以及氧偏压对ZnO薄膜物性的影响,从而确定了制备ZnO薄膜的最佳溅射条件.     

Li3PO4包覆LiMn2O4正极材料的结构表征和电化学性能

采用共沉淀法在尖晶石LiMn2O4颗粒表面包覆Li3PO4.XRD、SEM研究结果表明,包覆后的材料仍为尖晶石结构,粒径均匀.电化学性能测试表明,Li3PO4包覆层的存在,减少了正极材料与电解液的直接接触,抑制了高温下电解液对LiMn2O4材料的侵蚀,从而有效改善了高温下材料的循环性能.在40℃时,包覆样品的比容量衰减率都低于未包覆样品,其中包覆1%Li3PO4的样品的初始比容量为110.4mAh/g,50次循环后比容量为84.1mAh/g.