密度泛函理论研究α-MoC(100)在甲醇水蒸汽重整中的催化作用（英文）

本文通过密度泛函理论计算方法探究了α-MoC催化甲醇水蒸气重整(CH₃OH+H₂O→CO₂+3H₂)反应,系统地研究了甲醇水蒸气重整反应中相关中间体的吸附行为和基本步骤的动力学.结果表明,在α-MoC(100)表面,甲醇容易裂解形成CH₃O中间体,CH₃O进一步脱氢为CH₂O.通过比较CH₂O和OH缔合过程和CH₂O直接分解过程,发现CH₂O和OH之间更容易形成CH₂OOH而不是分解成CHO和H.计算结果表明,CH₂OOH中间体的连续脱氢对CO₂有很高的选择性.相反,在α-MoC(111)表面,由于CH₂O中间体的强吸附使其更偏向于脱氢生成CHO,最后生成产物CO.此外,高水解离产生的OH物种可以促进中间体O-H键的断裂,并显著降低反应能垒.本文不仅揭示了α-MoC(100)晶面在甲...     

一例含阴离子水簇的钴配合物的合成、结构及理论研究

金属配合物中的水簇研究为研究宏观意义上的水以及与蛋白质分子有关的水分子提供了有效途径。本文合成了一个含有阴离子水簇的带状超分子配合物[Co(2,2-bipy)₂(N₃)₂](N₃)_0.5Cl_0.5·2H₂O(1,2, 2-bipy=2, 2-联吡啶)。单晶结构解析表明,配合物属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数为:a=0.822 54(7) nm,b=1.175 58(9) nm,c=1.237 06(10) nm,α=91.379 0(10)°,β=92.151 0(10)°,γ=108.119 0(10)°,V=1.135 27(16) nm³,由一个单核[Co(2,2-bipy)₂(N₃)₂]⁺配合物阳离子、两个非配位水分子、0.5个游离的叠氮离子和0.5个氯离子组成,叠氮离子和氯离子位置无序,占有率各为50%。两个客体水分子通过强烈的分子间氢键作用形成了环状水四聚体,且与无序的N^-₃和Cl^-通过氢键作用形成了一个[(H₂O)₄(N₃)Cl]^2- 阴离子水簇。此外,本文基于密度泛函理论(DFT)对配合物[Co(2,2-bipy)₂(N₃)₂]⁺阳离子进行了量子化学计算,分析了其单点能和原子电荷,并计算了中心金属离子的氧化态,计算结果与实验相吻合。     

中国科技前沿元素在大学普通物理教学中的渗透

如何在理工科专业课的活动教学中有效地润物细无声地开展思政教育成为了新时代大学教育教学工作值得深思的一个问题.我们在大学普通物理的课堂教学中进行了新的尝试:在进行基础物理理论讲授的同时,引入了最新的中国科技前沿成果,渗透进了中国科学家的故事.有机融合课程思政教育和创新能力培养,在激发了他们的科研兴趣、培养创新能力的同时,...     

2,2-双(4-氯-2-氟苄基)丙二酸二乙酯的晶体结构和密度泛函理论研究

标题化合物是一个重要的精细化工中间体,可用于制备嘧啶类、吡唑类等产品.本文利用红外光谱(IR)、质谱(MS)、核磁共振氢谱(1 H NMR)、核磁共振碳谱(13 C NMR)和X-射线单晶衍射对此化合物进行了表征,并在B3LYP/6-311G(d,p)模式下使用密度泛函理论(DFT)计算了此化合物的最稳定晶体结构以及最...     

金催化乙炔氢氯化的密度泛函理论研究进展

乙炔氢氯化(AH)是生产氯乙烯的主要途径之一,传统上使用高毒性的汞催化剂,因此开发无汞催化剂迫在眉睫。金(Au)催化剂是最有潜力的替代催化剂之一,然而其活性Au物种、反应物的活化过程或反应过渡态结构等催化机理仍不够清晰。密度泛函理论（DFT）在研究由Au催化AH的反应机理中发挥了极其重要的作用。本文综述了DFT对金催化剂活性位点、反应物在催化剂上的吸附性质及反应机理的研究进展。重点讨论了DFT对阳离子金和金簇催化AH反应过程的模拟计算,包括Au电子状态、其它原子掺杂及金簇尺寸和形状对催化AH反应影响的模拟。结果表明DFT模拟计算在微观分子尺度上研究反应物的吸附、反应中间体及过渡态等方面发挥了关键作用,对理解Au催化AH反应机理做出了重要贡献。     

大学物理实验智慧教学模式的构建

针对传统大学物理实验教学的难点,在对教学体系、教学内容、实验教学环节等方面进行长期探索的基础上,通过打造研讨型教学环境,建设信息化教学资源,搭建智能化教学平台,形成了大学物理实验课程的智慧教学模式.该模式使得课内与课外、共性与个性、学习与探究的有机融合得以进一步深入,并有助于学生从被动学习者转变为自主学习者、批判性学习...     

基于MATLAB的矢量光束聚焦光场仿真

偏振是光的基本属性之一,也是光学课程教学中的重点内容。但由于课时限制等原因,光学课程对于光的偏振介绍比较简单,内容也局限于老旧内容。随着光学的发展,矢量偏振光束由于其独特的特性已经被广泛的研究和应用,因此,在光学课程中引入偏振发展的前沿知识,有助于学生探索新的光学发展领域,从而激发他们的学习兴趣,为推动教研融合作出积极贡献。本文以矢量偏振光束通过高数值孔径物镜的衍射为例,基于矢量衍射理论和MATLAB模拟仿真展示偏振态对光场传播过程和聚焦光场的影响。首先根据矢量衍射理论推导了聚焦场分布积分表示;然后借助MATLAB仿真给出了矢量偏振光束入射情况下聚焦光场分布;最后通过与常见的线偏振光和圆偏振光对比,对矢量偏振光束聚焦场分布进行了分析和总结。     

浅谈医学物理实验教学内容设计——以“A型超声原理及应用实验”为例

本文以“A型超声原理及应用实验”为例介绍医学物理实验教学内容设计。实验内容设计分为三个层次,以突显典型的学科交叉实验的特点。这三个层次分别是：物理原理与实验设计、物理与医学相结合的探究、具体医学应用的实践。教学内容围绕这三个层次展开,希望能在医学类专业学生物理实验学时减少的背景下,力求做到更高效的实验教学。     

气相生长氮化铝单晶的新方法

通过在钨坩埚盖开小孔的方法改变氮化铝结晶衬底上的温度场分布,在开孔处形成局部低温区;由于孔的几何尺寸的限制和氮化铝晶体生长的各向异性,开孔处的氮化铝晶体单晶化;随后,开孔处的单晶起籽晶的作用,逐渐长成较大尺寸、较高质量的氮化铝单晶.目前用该方法已经制备出直径大于2mm的氮化铝单晶体.     

Orbital-Free Density Functional Theory for Molecular Structure Calculations

We give here an overview of the orbital-free density functional theory that is used for modeling atoms and molecules.We review typical approximations to the kinetic energy,exchange-correlation corrections to the kinetic and Hartree energies, and constructions of the pseudopotentials.We discuss numerical discretizations for the orbital-free methods and include several numerical results for illustrations.