自旋交叉配合现象与分子电子器件

自旋交叉配合物在热、压力或光诱导自旋交叉现象的同时会伴随着其它一些协同效应，比如配合物颜色的改革、存在着大的热滞后效应等，这些协同效应是单个分子或分子集合体作为热开关、光开关和信息存储元件材料的基础。因此，自旋交叉配合物是开发新型的热开关、光开关和信息存储元件材料的理想分子体系。本文概述了自旋交叉现象的研究历史、现状和未来的发展趋势。讨论了影响配合物自旋交叉性质的各种内在的和外部的因素，总结了目前用于研究自旋交叉现象的各种现代测试技术。最后，展望了自旋交叉配合物在分子电子器件方面的应用前景。     

芳香族硝基化合物与苯硫酚钠盐的亲核取代反应: 自由基IPSO取代机理

化合物1,2,4和5与苯硫酚钠盐在二甲亚砜中反应,得到硝基被苯硫基取代的化合物和二苯基二硫化物.反应液用ESR检测,观察到化合物1,2,3和4自由基负离子的ESR信号.用自旋捕获(Spin trapping)技术得到苯硫基自由基PhS·与自由基捕获剂亚硝基叔丁烷(TNB)的加成物t-BuN(O)SPh,由ESR谱证实,表明在反应过程中有苯硫基自由基PhS·生成.提出自由基IPSO亲核取代反应机理.     

从渐近修正Kohn-Sham轨道计算电子相关化的分子间作用能项

对称性匹配微扰理论(symmetry-adapted perturbation theory, SAPT)能把总作用能分解成有物理意义的各作用能项, 是了解分子间力的基本手段. 本工作的开展是因为目前标准SAPT方法无法计算含能大体系的作用能项. 对于大体系而言, 基于Kohn-Sham轨道的SAPT(SAPT(DFT))具有高的计算效能, 但对作用能项的计算效果却不佳. SAPT(DFT)的缺陷产生于常用交换-关联势的错误渐近特性. 为了消除这些缺陷, 借助于van Leeuwen 和 Baerends(LB)模型势及Fermi-Amaldi (FA)类型势, 把两种渐近修正技术应用于三个供测试的二聚体小体系(He₂, HF₂和(N₂)₂)和一组处于不同分子间距的硝酰胺二聚体体系. 结果显示: 当使用新近发展的依频密度极化率(frequency-dependent density susceptibilities, FDDS)技术用于计算色散能时, FA渐近校正方案非常有效地克服了SAPT(DFT)中的缺陷, 并比LB校正具有更好的精度. 经FA校正的SAPT(DFT)方法能够正确地定量预测所有测试系统结合能的趋势, 并且与标准的SAPT相比, 大大减少了计算代价. 这个方法成功应用于硝酰胺二聚体表明: 此方法在精确计算更大的体系, 如含能体系的分子间力方面很有潜力.     

无自旋混杂的耦簇理论

本文用APCCSD(T)，自旋投影方法消除CCSD中的自旋混杂，自旋投影算符^P用自旋湮灭算符^As 1和^As 2的乘积近似表出，提高了计算精度。     

密度泛函理论在分子磁学中的应用1.单氧桥联双核铁(Ⅲ)[Cl3FeOFeCl3]2-磁耦合作用

通过对桥联双核铁(Ⅲ)[Cl3FeOFeCl3]2-的磁耦合常数的计算,探讨了密度泛函理论计算条件对计算结果的影响.基于密度泛函理论下的破损态方法,着重讨论了双核Fe(Ⅲ)2的d5-d5电子通过氧桥的超交换作用.研究发现分子的反铁磁通道主要是Fe(Ⅲ)的dyz和dz2与μ-O的p轨道形成的,具有π*/π*和σ*/σ*特征的超交换通道.     

纳米Cu和Ag的缺陷研究

使用氢电弧等离子体方法制备纳米Cu和Ag超微粒子,这些粒子在制备过程中自动地高温溶氢.同时使用相近的电源功率的惰性气体蒸发法制备纳米Cu和Ag.分别将各种样品在低温退火,同时使用TEM监测粒子的大小,选择最佳退火温度制成标准样品.使用TEM,HRTEM,XRD线形精炼与Fourier分析方法研究了纳米Cu和Ag中的缺陷.发现了纳米Cu和Ag的x射线衍射线形的非对称性并研究了其物理意义.用Fourier分析方法计算得到纳米Cu和Ag中的孪晶几率.并对于纳米材料中的氢对结构的影响进行了讨论.     

交联网络和浓溶液中高分子链运动的NMR研究Ⅲ.质子自旋-晶格弛豫时间与凝胶和浓溶液体系中高分子链段的运动

用自旋－晶格弛豫时间（Ｔ１）研究了溶胀的交联聚丙烯酰胺－丙烯酸网络和线型聚苯乙烯溶液中质子的弛豫行为。交联网络中，随着交联度增大，Ｔ１ＣＨ／Ｔ１ＣＨ２的值由１．１７逐渐趋近于１；而线型聚苯乙烯溶液中，Ｔ１ＣＨ／Ｔ１ＣＨ２的值由最稀浓度下的１．７过渡到１。说明在交联网络中，交联度很低时，链段的运动已经相当受约束；但交联度很大时，充分溶胀的交联网络中链段运动仍有一定自由度。而在线型高分子浓溶液中，链段的运动严重受阻，导致自旋扩散效应非常完全，彻底平均掉了各质子间Ｔ１时间的差异。     

Imidazole Coordinated Sandwich-type Antimony Polyoxotungstates Na9[ {Na（H=O2}3{M（C3H4N2）}3（ Sb W9O33）2]·xH=O（M=Ni^Ⅱ, Co^Ⅱ, Zn^Ⅱ, Mn^Ⅱ）

The imidazole covalently coordinated sandwich-type heteropolymngstates Na9[ {Na（H=O2}3{M（C3H4N2）}3（ Sb W9O33）2]·xH=O（M=Ni^Ⅱ, Co^Ⅱ, Zn^Ⅱ, Mn^Ⅱ） were obtained by the reaction of Na2WO4·2H2O, SbCl3·6H2O, NiCl2·6H2O [MnSO4·H2O, Co（NO3）2·6H2O, ZnSO4·7H2O] and imidazole at pH≈7.5. The structure of Na9[{Na（H2O）2}3{Ni（C3H4N2）}3（SbW9O33）2]·32H2O was determined by single crystal X-ray diffraction. Polyanion [{Na（H2O）2}3{Ni（C3H4N2）}3（SbW9O33）2}3]^9- has approximate C3v symmetry, imidazole coordinated six-nuclear duster [{Na（H2O）2}3{Ni（C3H4N2）}3]^9＋ is encapsulated between two （α-SbW9O33）^9-, the three rings of imidazole in the polyanion are perpendicular to the horizontal plane formed by six metals （Na-Ni-Na-Ni-Na-Ni） in the central belt, and x-stacking interactions exist between imidazoles of neighboring polyanions with dihedral angel of 60%. The compounds were also characterized by IR, UV-Vis spectra, TG and DSC, and the thermal decomposition mechanism of the four compounds was suggested by TG curves.     

镧系乙酰丙酮-5,10,15,20-四(4-吡啶基 )卟啉配合物

制备了乙酰丙酮-5,10,15,20-四(4-吡啶基)卟啉稀土配合物Ln(TPyP)acac[In:Dy,Ho,Yb,Lu;H~2TPyP:5,10,15,20-四(4-吡啶基)卟啉;Hacac:乙酰丙酮].配合物由一 个中心稀土离子,一个乙酰丙酮和一个四(4-吡啶基)卟啉组成,乙酰丙酮以氧双卤配位,卟啉以氮四卤配位,因此配合物有六配位的结构.     

对固体圆二色光谱测试方法的再认识——兼谈“浓度效应”

对近期发展的固体圆二色(CD)光谱测试方法进行了概述、评价和比较, 着重探讨了“浓度效应”的存在使固体CD光谱失真的原因. 通过对本课题组和其他作者已报道的四种化合物的固体CD谱再测试的反思, 强调了依手性化合物的手性光谱学性质不同, 根据浓度梯度实验选择其合适测试浓度的必要性. 对固有手性的阻转异构化合物(S)-1,1'-联二萘酚(S-BINOL)进行了成膜法固体CD谱浓度梯度测试, 发现所得固体薄膜CD谱中也存在着“浓度效应”