应用荧光偏振技术研究双官能团分子的分子内能量迁移

分子间或分子内的电子激发态能量转移是重要的初级光化学过程之一。本工作利用荧光偏振技术研究了双-β-萘甲酸多次甲基二醇酯(B_n,n=2,3,4,5,10)在玻璃态异戊烷(77K)和聚甲基丙烯酸甲酯薄膜中的分子内能量迁移,发现能量迁移效率随多次甲基链长度的增加依次降低;测定了β-萘甲酸酯发色团能量迁移的临界距离约为30(?);讨论了分子内和分子间能量迁移对荧光去偏振的影响。B_n的分子结构式为:     

水溶性甲磺酸二苯甲酮季铵盐光敏剂的闪光光介研究

用闪光光介研究的结果显示了水溶性甲磺酸二苯甲酮季铵盐(1)经由n-λ^*激发导致三线态, 与叔胺形成三线态激发复合物, 同时再从叔胺夺取一个电子产生自由基阴离子。经过分子间抽氢产生ketyl自由基和烷基自由基, 通过对氧、PH和胺电离势的影响的研究证实了上述机理。     

CH(^4∑^-)+H2O→CH2(^3B1)+OH的直接动态学研究

用从头算方法计算了反应CH(^4∑^-)+H2O→CH2(^3B1)+OH的反应途径。在此基础上, 计算沿反应途径的动态学性质和正则变分过渡态理论的速率常数, 并进行隧道效应校正。结果表明, 电子相关能对反应活化位垒影响较大; 反应存在返回效应和隧道效应, 用正则变分过渡态方法和小曲率近似的隧道校正是有效的。     

超临界甲烷在氯化锆层柱纳米材料中吸附的分子模拟

用巨正则MonteCarlo(GCMC)方法模拟了甲烷在氯化锆层柱材料中的吸附。模拟中,氯化锆层柱材料模型化为柱子均匀分布在层板间的层柱孔,非极性分子甲烷采用Lennard-Jones分子模型,层板墙采用Steele的10-4-3模型,流体分子与柱子的相互作用采用点-点(sitetosite)的方法计算。在高度理想化模型的基础上,引入交互作用参数kfw,建立了有效势能模型。通过实验数据确定交互作用参数kfw,从而使该模型能有效地表征流体与层板墙的相互作用。根据77K温度下氮气的实验吸附数据,确定了流体和层板墙间的交互相作用参数。然后用这个有效的参数kfw=0.65模拟了三个超临界温度下氯化锆层柱材料中甲烷的吸附情形,得到了它位的吸附等温线,局部密度分布以有流体分子在层柱微孔中的瞬时构象,并分析了温度对材料吸附性能的影响。结果表明GCMC方法是预测材料吸附性能的一种强有力的工具。     

CH3NO2+X(X=H,OH, CH3, CH2[^3B1], O[^3P])→CH2NO2+XH吸氢反应过渡态 结 构和反应位垒的DFT计算研究

采用DFT(B3LYP)方法,分别在6-311g(d,p),6-311++g(d,p)和自洽相关基组cc-pVIZ水平上优化了基态硝基甲烷和自由基H,OH,CH3,CH2[^3B1]以及O[^3P]等发生吸氢反应时的过渡态结构,并计算了反应的位垒。研究表明,对同一反应,不同基组下优化得到的过渡态几何结构基本一致;反应位垒数值的大小也基本接近,经校正,硝基甲烷同自由基反应位垒的理论计算值同实验结果基本吻合。     

2-甲基-1,5-苯并硫氮杂的基态和激发态反应的研究 I: 2-甲基-1,5-苯并硫氮杂-4(5H)-酮的卤化和亲核取代反应

2-甲基-1,5-苯并硫氮杂-4(5H)-酮(1a)与不同的氯化试剂-五氯化磷、三氯氧磷和氯化砜在不同的条件下氯化,可分别生成:2-甲基-4-氯-1,5-苯并硫氮杂(2a)、2-氯-4-甲基-1,5-苯并硫氮杂(3a)、2-二氯甲基苯并噻唑(5)、2-三氯甲基苯并噻唑(6)和2-甲基-1,5-苯并硫氮杂-4(5H)-酮盐酸盐(4).2-甲基-4-氯-1,5-苯并硫氮杂与醇钠反应生成相应的2-甲基-4-烷氧基-1,5-苯并硫氮杂外,还可以分离到它的2,4-异构体,2-烷氧基-4-甲基-1,5-苯并硫氮杂.产物的结构均经元素分析、红外光谱、^1H和^1^3C核磁共振谱和质谱鉴定.     

2-甲基-1,5-苯并硫氮杂的基态和激发态反应的研究III:2-甲基-1,5-苯并硫氮杂4-(5H)-酮与-4-甲基-1,5-苯并硫氮杂-2(3H)-酮间的互变异构

用化学反应和光谱分析证实了2-甲基(1,5)苯并硫氮杂环庚三烯-4(5H)-酮和4-甲基(1,5)苯并硫氮杂环庚三烯-2(3H)-酮是作为互变异构混合物存在的.     

2-(ω-联苯基多亚甲基)-5-联苯基-1,3,4-二唑的荧光光谱研究

本文测定了双荧光团化合物2-(ω-联苯基多亚甲基)-5-联苯基-1,3,4-二唑及其模型化合物2-甲基-5-联苯基-1,3,4-二唑和2,5-二联苯基-1,3,4-二唑的荧光光谱.对分子内,分子间激基缔合物和激基复合物的形成进行了研究,并对分子构型与形成分子内激基复合物之间关系作了初步探讨.从实验结果得到,亚甲基桥链的碳数为奇数时容易形成分子内激基复合物.     

O(3^P)+C~2F~4反应的动力学过程

对O(~3P+C_2F_4反应动力学的详细研究始于1976年.交叉分子束实验和流动余辉实验相继测得该反应的分支比,角分布和速度分布及内态分布.Bogan用相空间理论对该反应进行了近似计算.本文则由前文的结果,通过机制分析得到CF_2(~3B_1)的初生弯曲振动态相对布居和C_2F_4对CF_2(~3B_1)的弯曲振动弛豫常数,并对该结果进行了分析和讨论. 初生内能态分布和振动弛豫常数的计算前文结果如表1所示.其中C_2F_4的分气压由测得的总气压随C_2F_4流量的变化而推得,表中同时给出了态分布的拟合值. 产生观察到的内能态布居的过程可概括如下:     

二环丁烷[1.1.0]开环反应的量子化学研究

本文用MNDO方法研究了二环丁烷[1.1.0]开环反应的反应途径, 并优化了该反应的反应物、产物和过渡态的结构, 在理论上证明了此开环反应的反应机理。