芳香性团簇的结构和光谱性质的理论研究

对近年来芳香性团簇的理论研究进行了总结,主要集中在以铝原子为主的芳香性团簇、磷属元素团簇、硼原子系列团簇以及夹层型配合物和笼型分子团簇等方面,展示了该领域的一些重要研究进展和应用前景。     

Pd(Cu)在MgO(100)表面吸附CO和O2的理论研究

采用固体镶嵌势能模型和DFT/B3LYP方法研究了在Pd/MgO和Cu/MgO表面吸附CO和O₂分子的电子性质. 计算结果表明, 在完美MgO(100)表面Pd原子对CO和O₂的吸附能分别为206.5和84.8 kJ/mol, 因此可知Pd原子更容易吸附CO分子; 而当Pd原子附着于有氧缺陷的MgO表面时, 它对两种分子的吸附都非常弱. 相反, 附着于MgO表面的Cu原子对O₂分子的吸附更为有利, 其吸附能在140～155 kJ/mol之间. 研究结果还表明, 对于双分子吸附体系, 即CO＋CO, CO＋O₂, O₂＋O₂体系, 双分子之间的结合力可减小完美MgO表面上Pd原子与被吸附分子的相互作用, 使吸附能减少了46～96 kJ/mol. 而对于在MgO表面上的Cu原子, 只有O₂＋O₂ 体系使吸附能减少了大约50～71 kJ/mol.     

阴离子与非离子表面活性剂复配体系反胶团的电导研究

在SDS/Tween60/正己醇/环己烷/水形成的反胶团复配体系中,电导率(κ)与水和表面活性剂的摩尔比(W0)关系曲线上存在最大值,随着复配体系中SDS的摩尔分数(xSDS)增大,最大增溶水量(W0,max)向W0值更大的方向移动.xSDS≤0.5时,随着xSDS的增大,W0,max所对应的电导率值增大;xSDS≥0.5时,其电导率值减小.在AOT/Tween60/环己烷/水体系中,出现了与SDS/Tween60/正己醇/正己烷/水体系类似的现象,但W0,max所对应的电导率值,随着xAOT的增大而增大,不会出现极大值,两者的差异主要是由于助表面活性剂醇的影响.在SDS/TritionX-100/正己醇/环己烷/水体系中也印证了该结论.     

Pb_mTe_n(m+n≤6)团簇的结构与稳定性(英文)

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在SDD基组水平上对PbmTen(m+n≤6)团簇的几何结构、平均原子键能、离解能及HOMO-LUMO能隙进行了计算分析.结果表明:纯Pb团簇比纯Te团簇稳定,PbnTe比PbTen(n=2-5)稳定,PbnTe2比Pb2Ten(n=3-4)更加稳定;混合团簇PbmTen的HOMO-LUMO能隙在1.87-3.55eV之间,表明该团簇具有半导体性质;在所有团簇中,PbTe团簇最稳定.     

Quantum Chemical Study of CnAl2^± （n=1～10） Clusters： Structure and Stability

Geometries, electronic structures and vibrational frequencies of CnAl2± clusters have been investigated by using the B3LYP-DFT method in the range of n = 1～10. At the B3LYP/6-311G level, the ground state structures of CnAl2± clusters are planar or linear with terminal aluminum atom. In these structures, the C–C bonds are alternately changed between double and triple. The changing magnitude of the averaged bond length decreases with the increase of cluster size. The energetic analysis showed that CnAl2± clusters with even n are more stable than those with odd n.     

纳米尺寸氧化钇团簇阴离子与正丁烷反应的研究

在单一原子量分辨水平上研究纳米尺寸过渡金属氧化物团簇(M_xO_y^q)与小分子的反应不仅能够获得氧化物纳米颗粒的反应性随原子组成和尺寸连续变化的演变规律, 而且对认识其结构特征以及表面活性氧物种(如O^-•自由基)的产生机制等具有重要意义. 本工作分别采用耦合快速流动反应管和耦合四极质量过滤器-线形离子阱的两套反射式飞行时间质谱研究了不同“氧缺陷指数”(Δ)的氧化钇团簇Y_xO_y^- (x≤50,y≤76; Δ≡2y–1–3x, Δ=0~5)和掺杂氟(F)原子团簇Y _xO_yF^- [x≤49,y≤74; Δ≡(2y+1)–1–3x, Δ=1]与 n-C₄H₁₀分子的反应. 实验观测到Δ=1系列团簇(Y₂O₃)_NO^- (N=1~25)、(Y₂O₃)_NYO₂F^- (N=1~24)及Δ=4系列团簇(Y₂O₃)_NYO₄^- (N=1, 3~24)具有氢抽取反应活性, N≥2时其它Δ系列团簇(Δ=0, 2, 3, 5)在相同实验条件下没有表现出明显的反应性. 密度泛函理论研究Δ=1或4系列小尺寸团簇(Y₂O₃)_NY_xO_yF_0,1^- (N≤4;x=0, 1)的结构揭示O^-•自由基是氢抽取反应的活性位点, 结合实验可推测Δ=1或4系列纳米尺寸团簇(Y₂O₃)_NY_xO_yF_0,1^- (x=0, 1)结构中也含有O^-•自由基. 这些结果表明Δ=0系列惰性纳米尺寸团簇(Y₂O₃)_NYO₂^-可以通过吸附一个O₂分子发生电子转移生成O^-•自由基(O^2-+O₂→O^-•+O₂^-•), 也可以通过掺入F原子的方式生成O^-•自由基(O^2-+F^•→O^-•+F^-).     

白酒中乙醇分子和水分子四聚缔合的理论研究

白酒新酒老熟的过程,可以理解为白酒中乙醇分子和水分子之间相互作用的过程,老熟使得乙醇分子与水分子的缔合形态发生了变化,从而引起白酒"口感"的变化.乙醇分子与水分子的缔合形态可以通过其形成的聚合团簇进行理解,而形成的团簇形式往往由氢键相互作用所决定.乙醇分子与水分子能够形成的团簇类型众多,本文着眼于乙醇分子与水分子之间形...     

基于药效团的BRD4靶向小分子抑制剂虚拟筛选

BRD4靶点和多种肿瘤密切相关,是具有良好成药性的热门靶点.本文选取活性较好且结构差异较大的BRD4小分子抑制剂作为训练集分子,基于配体小分子共同特征(HipHop)方法使用Discovery Studio 3.0分子模拟软件构建了药效团.药效团通过测试集验证、ROC曲线验证(SE(sensitivity)=0.937...     

谷胱甘肽保护的铜纳米团簇的制备及其在木犀草素检测中的应用

本文以谷胱甘肽(GSH)为保护剂,抗坏血酸为还原剂,通过一步化学还原法制备谷胱甘肽稳定的铜纳米团簇(CuNCs).采用透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、分子荧光光谱仪和紫外可见吸收光谱仪对CuNCs的结构和光学性质进行表征.结果显示,CuNCs为分散性良好的、平均直径...     

机器学习在团簇研究中的可能应用

团簇的结构-能量关系非常复杂,存在大量的局部能量极小点,寻找全局稳定结构是个很艰巨的任务。对于中大尺寸团簇的计算,采用纯量子力学计算方法将面临非常重的计算负担,而如果采用传统力场的方法则会面临精度不足的困难。近年来崛起的机器学习浪潮,开始渗透到包括化学在内的各个学科领域。基于机器学习的方法,有可能提供一条介乎量子力学与传统力场之间的中间新路线。发展基于机器学习的团簇势能模型,用于寻找中大尺寸团簇的稳定结构,有望为团簇的理论与计算研究提供新思路与新手段。