准一维电荷密度波材料Ta2NiSe7 的转角及变温拉曼光谱研究

近年来, 低维过渡金属硫族化合物Ta2NiSe7 因其独特的电荷密度波和特殊的拓扑能带结构而引起广泛关注. 本文利用拉曼光谱技术对准一维电荷密度波材料Ta2NiSe7 的声子模式进行了系统研究. 角度依赖的偏振拉曼光谱实验表明室温下可以观测到19 个拉曼峰, 且所有观察到的拉曼模式强度随样品旋转呈周期性变化, 这意味着Ta2NiSe7 具有较高的面内各向异性. 通过群论分析, 我们确定了拉曼峰的具体模式为Ag 和Bg 两种原子振动模式. 在温度依赖的偏振拉曼光谱测量中, 我们在低温下还观察到了新的声子峰, 推测与电荷密度波结构调制引起的晶格畸变有关. 本研究提供了对Ta2NiSe7 声子振动的全面理解, 这可能为进一步研究电荷密度波与声子振动之间的关联提供参考意义.     

苯及其含氮等电子体化合物的结构和性质的理论研究

采用密度泛函理论的B3LYP方法在aug-cc-pvDZ基组上研究了13种苯及其含氮等电子体化合物的分子结构、 能量和异构体相对稳定性, 重点考察了含氮量对化合物含能性质的影响. 结果表明: 随着氮原子数增加分子的总能量降低, 且存在很好的线性相关性. 采用G3方法对分子的生成热进行了计算, 结果显示随着分子中氮原子个数增加, 各含氮等电子体化合物的生成热将增大, 其中六嗪、五嗪的生成热较大, 它们成为含能材料的潜力较大. 对各异构体分析显示, 氮原子位置与总能量和生成热的关系均为: (邻)间位＜(邻)对位＜邻位. 此外, 通过NBO方法分析了分子的超共轭作用和立体排斥能对异构体稳定性的影响, 结果表明超共轭作用是影响各异构体构型相对稳定性的主要因素.     

3-氨基-2-吡啶酮互变异构的密度泛函理论计算

采用密度泛函理论,在B3LYP/6-3 l1G**基组水平上,计算并考察了3-氨基-2-吡啶酮分子酮式和烯醇式结构进行结构互变的质子迁移过程中的2种可能途径:(a)分子内质子迁移,(b)水助质子迁移.计算结果表明,途经b所需要的活化能较小,氢键在降低反应活化能方面起着重要作用.     

蒽醌及其羟基衍生物的密度泛函理论研究

运用密度泛函理论, 在B3LYP/6-31G*水平上, 对蒽醌及其羟基取代衍生物进行理论计算. 几何全优化的结果表明, 标题化合物均取平面构型, 分子内氢键对几何构型和电子结构影响很大. 基于简谐振动分析求得IR谱频率和强度, 并作了对称性分类和指认, 计算值与实验值良好相符. 运用含时密度泛函理论方法在相同水平上计算了标题物的电子吸收光谱, 发现蒽醌芳环取代衍生物的最低激发单重态均源自HOMO-LUMO(π→π*)跃迁. 基于振动分析, 由统计热力学求得了标题物的热力学性质.     

丙交酯合成过程的理论及实验研究

采用密度泛函方法研究了丙交酯的合成过程, 优化了合成过程中可能出现的化合物的几何构型, 分析了各化合物的振动频率和偶极矩. 在B3LYP/6-31G*和B3LYP/6-311＋G*水平上进行了各化合物的能量计算, 得到了所设计的各模型反应的焓变和吉布斯自由能变. 结果表明, 所选择的各模型反应为吸热反应且近似可逆, 水的控制对丙交酯的形成很重要. 根据量化计算结果与丙交酯合成实验中不同阶段反应体系红外谱图的变化, 提出了丙交酯合成的可能机理.     

金属四重键化合物M2X4(PMe3)4(M=Cr,Mo,W;X=F,Cl,Br,I)结构和电子光谱的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论方法,在TZ2P-STO基组水平下,对金属四重键化合物M2Cl4(PMe3)4(M=Cr,Mo,W)和Mo2X4(PMe3)4(X=F,Cl,Br,I)的几何结构进行优化,分析了电子结构,并运用TDDFT方法对其低占据激发态进行了计算.考虑相对论效应的ZORA方法能够较好地重现M2X4(PMe3)4的几何结构.M2X4(PMe3)4的电子结构分析表明其d电子的组态为σ2π4δ2,前线轨道能级顺序为πlig<πd/σd<δd<δd*.金属原子和卤素配体的改变虽然使轨道能量发生变化,但没有影响轨道的排布顺序.TDDFT方法对M2X4(PMe3)4δd→δd*和πd→δd*跃迁能量的计算较为准确,对πlig→δd*(LMCT)跃迁能量的计算误差较大.金属原子、卤素配体以及相对论效应对激发能的影响可以根据分子轨道能级的变化给予解释.     

分子旋光度的密度泛函计算及Soman绝对构型确定

手性化合物绝对构型的确定一直是有机化学特别是手性药物合成研究过程中经常遇到的问题之一. 利用密度泛函DFT/B3LYP量子化学计算方法, 通过计算两种已知旋光度分子的旋光度, 确认计算条件和验证计算结果的可靠性, 并将此方法应用于Soman旋光度的计算. 结合文献报道的Soman分子实验旋光度测定结果, 首次采用理论计算方法确定了梭曼(Soman)分子四个异构体的绝对构型, 分别为P(R),C(S)-Soman→P(＋)C(＋), P(R),C(R)-Soman→P(＋)C(－), P(S),C(S)-Soman→P(－)C(＋), P(S),C(R)-Soman→P(－)C(－).     

Theoretical Study on Enol-keto Tautomerism of α-Fluorine-β-diketones

Density Functional Theory method is applied to investigate the enol-keto tautome- rism of both acyclic and cyclic α-fluorine-β-diketones. It is shown that, for acyclic cases, α-fluorine could improve the relative stability of keto tautomer by lessening intramolecular hydrogen bond of enol form, whereas the relative stability of cyclic enol could be attributed to two factors: destabi- lization of keto and stabilization of enol. Furthermore, the relative stabilities of all enol tautomers are improved in THF to different extents.     

Theoretical Studies on Intermolecular Interactions of 4-Amino-5-nitro-1,2,3-triazole Dimers

1 INTRODUCTION Triazole, a five-membered heterocyclic compound with three nitrogen atoms, is an important interme- diate product of medicine and chemical industry as well as insecticide [1]. Due to its small volume and high nitrogenous density, triazole holds more and more attraction for the material researchers, espe- cially the researchers of high-energy insensitive explosive. It is reported that its nitro and amino deri- vatives are a sort of important high-energy mate- rials[2]. Previ…     

Effects of the type of crosslink on viscoelastic properties of natural rubber

The viscoelastic properties of various crosslinked natural rubbers, NR, were investigated by mechanical spectroscopy. The glass transition temperature, T_g, was found to be dependent on both the crosslink density and the crosslink type. Higher values of T_g were obtained for sulfur-crosslinked NR than for peroxide-crosslinked NR at the same crosslink density. The greater influence of the sulfur content on T_g may be attributed to polysulfidic crosslinks and cyclic sulfide structures favored at high sulfur contents. Sulfur-vulcanized NRs with monosulfidic crosslinks, favored at relatively high accelerator/sulfur ratios, have properties more similar to the peroxide-cured NR with simple carbon(SINGLE BOND)carbon crosslinks covalent bonds, resulting in only small shifts in T_g. A qualitative analysis of monosulfidic crosslinks and polysulfidic structures was performed with ¹³C solid-state NMR spectroscopy. The storage modulus, E′, in the rubbery plateau region increased with increasing crosslink density. However, the crosslink type did not influence the moduli values as much as it influenced the T_g values. Different methods of detecting the crosslink density were also discussed. © 1996 John Wiley & Sons, Inc.