草酸根桥联手性双核铜的合成、表征、结构与磁性

分别以(8R,10R)-(-)-[4,5]-pineno-2,2′-bipyridine或(8S,10S)-(+)-[4,5]-pineno-2,2′-bipyridine(LRR和LSS)为手性配体合成双核铜络合物[Cu2(μ-ox)(LRR)2(H2O)2(ClO4)2](1)、[Cu2(μ-ox)(LRR)2(CH3COCH3)2(ClO4)2](1a)、[Cu2(μ-ox)(LSS)2(H2O)2(ClO4)2](2)和[Cu2(μ-ox)-(LRR)(LSS)(CH3COCH3)2(ClO4)2](3)(ox2-=草酸根),并探讨了其反应机理.由元素分析、电导率、紫外可见谱(UV-vis)、圆二色(CD)谱和晶体结构分析推测:该系列络合物具有草酸根桥联的双核结构,两个铜(II)离子与草酸根几乎成共平面;1a和3的晶体结构分析表明,每个Cu(II)的配位构型为拉长畸变八面体,双核分子中轴向的两个溶剂分子和两个高氯酸根互为反式配位.对映体络合物1和2的溶液CD光谱大致呈镜像对称,在可见区的极弱CD吸收峰可能源于LRR和LSS蒎烯基上的手性中心对Cu(II)d-d生色团的手性微扰产生的邻位效应.采用最小二乘法和Bleaney-Bowers方程对络合物1的变温磁化率测试数据进行拟合,求得交换积分J=-338.41(4)cm-1,表明铜(II)离子间有较强的反铁磁自旋交换作用.     

SiH_4与Na、Mg和Be等金属氢化物分子间反向氢键相互作用

在B3LYP/6-311++g**、MP2/6-311++g(3df,3pd)及MP2/aug-cc-pvtz水平上分别求得H3SiH…MeHn(Me=Na,Mg,Be;n=1或2)复合物势能面上的3个稳定构型,探讨了以Si-H为电子供体的红移反向氢键相互作用(IHB).经MP2/6-311++g(3df,3pd)水平的计算,在3个复合物中,含基组重叠误差(BSSE)校正的单体间相互作用能分别为-5.98、-8.65和-3.96kJ.mol-1,与MP2/aug-cc-pvtz水平下计算得到的-6.18、-9.12和-4.28kJ·mol-1接近,可见3个反向氢键复合物的相对稳定性顺序为:SiH4...MgH2SiH4...NaHSiH4...BeH2.NBO分析及对相关原子化学位移的计算表明,在复合物中,电子流向总体表现为SiH4→MeHn(n=1或2),且直接参与反向氢键形成的H3的化学位移向低场移动.与传统氢键相比,这里Si1-H3既是氢键供体,又是电子供体,从而形成反向氢键相互作用.另外,采用分子中原子理论(AIM)分别对各复合物中相关键鞍点处的电子密度拓扑性质进行了分析,结果表明3个复合物中均存在以静电性质为主的分子间反向氢键弱相互作用.     

Electronic structures and nonlinear optical properties of highly deformed halofullerenes C3v C60F18 and D3d C60Cl30

Electronic structures and nonlinear optical properties of two highly deformed halofullerenes C_3v C₆₀F₁₈ and D_3d C₆₀Cl₃₀ have been systematically studied by means of density functional theory. The large energy gaps (3.62 and 2.61 eV) between the highest occupied and lowest unoccupied molecular orbitals (HOMOs and LUMOs) and the strong aromatic character (with nucleus‐independent chemical shifts varying from ?15.08 to ?23.71 ppm) of C₆₀F₁₈ and C₆₀Cl₃₀ indicate their high stabilities. Further investigations of electronic property show that C₆₀F₁₈ and C₆₀Cl₃₀ could be excellent electron acceptors for potential photonic/photovoltaic applications in consequence of their large vertical electron affinities. The density of states and frontier molecular orbitals are also calculated, which present that HOMOs and LUMOs are mainly distributed in the tortoise shell subunit of C₆₀F₁₈ and the aromatic [18] trannulene ring of C₆₀Cl₃₀, and the influence from halogen atoms is secondary. In addition, the static linear polarizability and second‐order hyperpolarizability of C₆₀F₁₈ and C₆₀Cl₃₀ are calculated using finite‐field approach. The values of and for C₆₀F₁₈ and C₆₀Cl₃₀ molecules are significantly larger than those of C₆₀ because of their lower symmetric structures and high delocalization of π electrons. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Comput Chem 2010     

三阶色散对超高斯型脉冲传输特性的影响

从修正的非线性Schr?dinger方程出发,采用变分法,导出了在三阶色散情况下超高斯型脉冲参数随传输距离的演化方程组及其解,讨论了三阶色散对光纤中不同锐度超高斯脉冲传输特性的影响。求出了振幅与脉宽、脉宽与啁啾、啁啾与频率及中心位置之间的三个解析约束关系,得出了脉宽随传输距离演化的解析解,用龙格-库塔法进行数值求解描绘了不同锐度下三阶色散对光纤中超高斯脉冲的脉宽的影响。结果表明：超高斯型脉冲满足绝热特性,色散系数增大到0.3或脉冲前后沿锐度系数m≥3时,脉冲信号便会明显地被展宽,其周期也大幅度地变大。     

微球状ZnO纳米粉体的制备与气敏性能研究

以Zn(CH3COO)2·2H2O为原料,无表面活性剂存在时,利用水热法合成了微球状ZnO纳米粉体。采用XRD,SEM和TEM等测试手段,对其物相、结构进行了表征。结果表明:此粉体为六方晶系的ZnO,结晶良好,直径小于4μm。利用该粉体制成气敏元件,并用静态配气法测试了元件的气敏性能。研究发现:元件在180℃工作温度下,对体积分数为50×10–6的丙酮和乙醇气体的灵敏度分别达到5.9和8.6。     

Al掺杂ZnO厚膜的sol-gel法制备及其气敏性能研究

以硝酸锌、硝酸铝和氢氧化钠为原料,采用sol-gel法制备铝掺杂的纳米氧化锌厚膜(样品),并利用XRD和SEM对其微观结构进行了表征。研究了铝掺杂量和退火温度对ZnO厚膜的气敏性能的影响。结果表明:700℃退火、掺w(Al)为2.9%的样品对体积分数为4.0×10–1的丙酮有很好的选择性,最大灵敏度达到7 779左右,最佳工作温度约为162℃,响应、恢复时间均为1 s,最后讨论了铝掺杂纳米氧化锌的气敏机理。     

基于Bi_2Te_3合金材料的热发电模块研究

为了提高Bi2Te3热电材料的性能,采用Bi2Te3纳米粉体前驱物快速熔炼烧结法,制备了在室温条件下具有温度敏感性的Bi2Te3合金材料,在425K时此材料的热电优值达到0.548。在此基础上,研制了热电模块,并对其性能进行了测试。结果表明,以该Bi2Te3合金材料制备的热发电模块具有良好的伏安特性和稳定的内阻,当热冷端温度分别为140和60℃时,模块的最大输出功率可达到0.39W,显现出潜在的应用前景。     

玻璃基LSCO/PZT/LSCO电容器的制备和铁电性能

采用磁控溅射法制备La0.5Sr0.5CoO3(LSCO)薄膜、sol-gel法制备Pb(Zr0.4Ti0.6)O3(PZT)薄膜,在玻璃和Ti-Al/Si衬底上构架了LSCO/PZT/LSCO电容器,研究了衬底对LSCO/PZT/LSCO电容器结构和铁电性能的影响。研究发现:虽然生长在两种衬底上的PZT薄膜均为钙钛矿结构多晶薄膜,但是,生长在玻璃衬底上的LSCO/PZT/LSCO电容器具有更好的铁电性能。玻璃基LSCO/PZT/LSCO电容器的剩余极化强度(Pr)为28×10–6C/cm2,矫顽电压(Vc)为0.96V;而硅基LSCO/PZT/LSCO电容器的Pr为25×10–6C/cm2,Vc为1.05V。     

新型铁电玻璃陶瓷的研究进展

综述了铌酸盐、钛酸盐、铋层钙钛矿结构三种类型的铁电玻璃陶瓷的性能及应用,分析比较了熔融法、烧结法、sol-gel法和激光诱导法四种制备方法的优缺点,基于铁电玻璃陶瓷材料研究和应用现状,探讨了此类材料的研究方向与发展前景。