Np原子外壳层电子波函数性质的理论研究

利用基于多组态Dirac-Fock(MCDF)方法的原子结构性质计算程序包GRASP 2K,在考虑和不考虑相对论效应的情况下,分别计算了超铀元素镎的外壳层电子轨道波函数和轨道束缚能,分析了相对论效应对轨道波函数以及束缚能的影响,并讨论了相对论效应对锕系元素原子半径收缩的影响.     

酸根离子及其水溶液对镎酰离子结构性质的影响

利用B3LYP杂化密度泛函方法,在相对论有效芯势模型下,优化得到了NpO22+离子及其配合物在气相和水溶液中的几何结构和电子结构, 研究了NO3-、SO42-和CO32-离子及其水溶液对NpO22+离子的结构和性质的影响.结果表明,NpO22+离子结合各种酸根离子后其Np=O键的键长都有明显增长、Np和O原子的价电子轨道能均有升高,而考虑溶剂化效应后酸根离子的影响将减小.电荷分析发现,结合酸根离子后,NpO22+中Np和O原子间形成的共价键的强度减弱、键长增长.对NpO22+离子与三种酸根离子的理论结合能的比较显示,NpO2CO3分子最为稳定.     

酸根离子及其水溶液对镎酰离子结构性质的影响

利用B3LYP杂化密度泛函方法,在相对论有效芯势模型下,优化得到了NpO_2~(2+)离子及其配合物在气相和水溶液中的几何结构和电子结构,研究了NO-3、SO2-4和CO2-3离子及其水溶液对NpO_2~(2+)离子的结构和性质的影响.结果表明,NpO_2~(2+)离子结合各种酸根离子后其Np=O键的键长都有明显增长、Np和O原子的价电子轨道能均有升高,而考虑溶剂化效应后酸根离子的影响将减小.电荷分析发现,结合酸根离子后,NpO_2~(2+)中Np和O原子间形成的共价键的强度减弱、键长增长.对NpO_2~(2+)离子与三种酸根离子的理论结合能的比较显示,Np O2CO3分子最为稳定.     

前体法制备铜锰催化剂及其变换反应催化性能的研究

采用水热法合成出碱式醋酸铜（Cu2（OH）3（OCOCH3）.H2O）,以碱式醋酸铜为前体,经离子交换、焙烧制得铜锰催化剂.利用XRD、SEM/TEM、FT-IR、TG/DTA、低温氮气吸脱附、TPR等对样品进行表征,并考察了铜锰催化剂在水煤气变换反应中的催化性能.结果表明,所合成的碱式醋酸铜为典型层状化合物,其层间距为0.93 nm,经MnO4-离子交换后,层间距变为0.74 nm.不同焙烧温度的离子交换产物经变换反应后主相均为单质铜,随焙烧温度的升高,铜的结晶度逐渐增加,1 000℃时铜的结晶度减小,1 000℃样品的催化活性显著高于其它温度焙烧的样品,且热稳定性良好.     

NpFn分子结构与电子结构的理论研究

运用杂化密度泛函(B3LYP)方法,对NpFn(n=3~6)的分子结构特性进行了系统地研究.优化得到了各分子的平衡几何构型,计算了分子的振动频率,并进行了态密度和自然键价轨道(NBO)分析.讨论了不同芯电子相对论有效原子芯势(RECP)对计算结果的影响,分析了NpFn分子的成键,发现随着与Np结合的F原子数目增加,Np原子的5f与F原子的2p轨道能逐渐接近,成键依次增强,键长呈现出收缩的趋势.目前的计算结果与可行的理论和实验符合较好.     

铜锰盐前驱体对铜锰催化剂变换反应活性的影响

以硝酸铜锰、硫酸铜锰、醋酸铜锰和氯化铜锰盐为前驱体,采用共沉淀法制备了铜锰催化剂,利用XRD、TPR、STPR(表面氧化程序升温还原)、TPD和XPS等对样品进行了表征,并考察了其水煤气变换反应催化性能。结果表明,所制备的催化剂主晶相均为尖晶石结构的Cu1.5Mn1.5O4金属固溶体,经变换反应后均被还原分解为Cu和Mn 2O,其中以醋酸铜锰盐制备得到的样品出现了较为明显的MnCO3特征衍射峰。醋酸铜锰盐制备的样品因单质铜和氧化锰协同效应良好,可显著增加对CO2的吸附能力,提高其表面铜的分散性,具有良好的热稳定性和低温变换反应活性。以硝酸铜锰盐制备的样品在400-450℃维持了较高的热稳定性及催化活性,但在300℃以下CO转化率明显下降,而以硫酸铜锰盐及氯化铜锰盐制备的样品在200-450测试温区内催化性能较差。     

镎氧化物分子结构和光谱的理论研究

运用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,优化了NpO,NpO_2,NpO_3和Np_2O_3分子的几何构型,分析了电子从Np到O的转移情况。结果表明:NpO,NpO_2,NpO_3和Np_2O_3的自旋多重度分别为6,2,2和9,对称性分别为C_(∞v),D_(∞h),C_(2v)和D_(3h)时相应分子处于稳定结构;对所有分子而言,分子能级在-50 eV左右的态主要由Np-6s轨道形成,在-20 eV附近的态主要由Np-6p和O-2s轨道混合组成,而大于-11 eV的态主要由Np-5f和O-2p轨道混合组成。同时,根据相关计算给出了分子基态结构的振动频率和光谱数据,并对红外光谱最大峰值的振动模式进行了指认。     

Np原子外壳层电子波函数性质的理论研究

利用基于多组态 Dirac - Fock ( MCDF )方法的原子结构性质计算程序包GRASP 2K , 在考虑和不考虑相对论效应的情况下, 分别计算了超铀元素镎的外壳层电子轨道波函数和轨道束缚能,分析了相对论效应对轨道波函数以及束缚能的影响, 并讨论了相对论效应对锕系元素原子半径收缩的影响.