毒品与化学*

毒品与化学的种种纠葛在2018年中国毒品形势报告中得到了淋漓尽致的体现,因此为做好禁毒工作,必须厘清化学与毒品的关系。从为什么毒品是化学品(毒品的本质),毒品检验和识别,毒品成瘾的本质,由传统毒品到新型毒品的转变等4个方面系统阐述毒品与化学的关系。     

消防阻燃中的化学知识与应用

本文结合阻燃科学技术,对阻燃剂及其应用、阻燃剂处理方法及加工技术、防火涂料、防火板和防火液的基本原理与加工技术中所蕴含和运用的化学知识和原理进行系统归纳和整理,以期加强消防专业化学教学的针对性和实用性,激发消防专业学生学习化学的兴趣,同时为其他化学教学提供实践教学案例。     

火灾事故调查中的化学知识与分析方法

针对消防教育化学教学中学生学习积极性不高,教学针对性较差的问题,通过消防部队调研、专业课程和专业文献研究及多年积累的教学经验总结,系统梳理总结了火灾调查中的起火部位认定、火灾物证的化学分离方法、火灾物证的化学分析等环节涉及到的化学知识和化学分析方法,以期激发消防专业学生学习和运用化学的兴趣,同时为其他专业化学教学提供实践教学案例。     

发光金属配合物8-羟基喹啉镓(Gaq3 )的电子性质及其分子设计

利用ab initio HF 和密度泛函理论(DFT)B₃LYP方法,对有机发光材料8-羟基喹啉镓(Gaq₃)进行了几何结构优化,系统分析前线分子轨道特征和能级分布规律以探索其电子跃迁的机理.对3种Gaq₃衍生物及其高聚物进行分子设计,分析它们的发光可能性及配体对光谱性质的影响.揭示Gaq₃及其衍生物所形成的高分子体系的能带分布特征和规律.结果表明,电子在基态与激发态间的跃迁,主要是在配体8-羟基喹啉环内或环间的电荷转移,主要为π-π^*跃迁.电子从含O的苯酚环转移至含N的吡啶环上,O为电子的给体,N为电子的受体.电荷转移的途径应有两种方式:一种是通过喹啉环上的C原子环内传递;另一种则是通过金属离子对配体8羟基喹啉的有效支撑,加强了环间相互作用,促进电子的转移.Gaq₃衍生物的分子设计将有效提供合成发光材料的一个方向.     

消防相关专业化学教学策略研究

针对消防相关专业化学教学中存在的问题,探讨了消防相关专业化学的教学策略,如紧密联系消防实际选择教学内容;采用案例教学模式;通过典型化合物性质及其制备方法,引入化学工艺知识、化学灾害事故评估方法和危险化学品灾害事故控制方法;通过典型火灾事故原因调查展开分析化学知识教学;教学中渗透"绿色化学"和"绿色消防"的理念;将新成果应用于课堂教学等。     

发光金属配合物8-羟基喹啉镓(Gaq3)的

利用abinitioHF和密度泛函理论(DFT)B3LYP方法,对有机发光材料8-羟基喹啉镓(Gaq3)进行了几何结构优化,系统分析前线分子轨道特征和能级分布规律以探索其电子跃迁的机理.对3种Gaq3衍生物及其高聚物进行分子设计,分析它们的发光可能性及配体对光谱性质的影响.揭示Gaq3及其衍生物所形成的高分子体系的能带分布特征和规律.结果表明,电子在基态与激发态间的跃迁,主要是在配体8-羟基喹啉环内或环间的电荷转移,主要为π-π*跃迁.电子从含O的苯酚环转移至含N的吡啶环上,O为电子的给体,N为电子的受体.电荷转移的途径应有两种方式:一种是通过喹啉环上的C原子环内传递;另一种则是通过金属离子对配体8羟基喹啉的有效支撑,加强了环间相互作用,促进电子的转移.Gaq3衍生物的分子设计将有效提供合成发光材料的一个方向.     

喹吖啶酮光物理性质的理论表征

运用密度泛函理论对喹吖啶酮的光物理性质进行了研究. 结果表明, B3LYP/6-31G(d)//TD-B3LYP-PCM/6-311＋G(d)和CIS/6-31G(d)//TD-B3LYP-PCM/6-311＋G(d)方法能分别较好地描述喹吖啶酮的光吸收和光发射性质. 在吸收和发射的电子跃迁过程中, 主要是π-π*跃迁, 电荷在N和O之间的转移, 既包括单分子内的电荷跃迁, 也包括了通过氢键或π-π作用形成的二聚体的电荷跃迁. 溶剂对其光物理性质是有影响的, 这种影响是通过改变其前线轨道能来实现的, 受影响最大的是最高占据分子轨道(HOMO).     

蒽类衍生物的电荷传输性质

以具有较高迁移率的对称取代类蒽的衍生物{2,6-二[2-(4-戊基苯基)乙烯基]蒽,DPPVAnt;2,6-二-噻吩蒽,DTAnt;2,6-二[2-己基噻吩]蒽,DHTAnt}为研究对象,采用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31G(d)的基组水平上研究了三种蒽类衍生物的分子结构、电子结构、重组能和电荷传输积分,采用Einstein关系式计算了室温下的载流子迁移率,并与蒽的相关计算结果进行了比较.DPPVAnt是较好的空穴传输材料,其空穴迁移率为0.49cm2·V-1·s-1;DHTAnt有利于电子传输,其电子迁移率为0.12cm2·V-1·s-1;而DTAnt是一种较好的双极性材料,其空穴迁移率和电子迁移率分别为0.069和0.060cm2·V-1·s-1.计算得到的迁移率与实验结果处于同一数量级.三种蒽类衍生物的电子重组能与蒽的相近,而空穴重组能均大于蒽的空穴重组能,大小顺序为蒽DPPVAntDTAntDHTAnt.这与计算的迁移率结果不一致,说明分子的堆积结构决定材料的电荷传输性质.     

邻、间、对-二甲氧基亚甲基苯及衍生物双自由基体系的自旋耦 合规律

采用量子化学abinitio法对具有甲氧基的碳、氧双自由基邻、间、对二甲氧基亚甲基苯及衍生物体系基态自旋耦合规律进行研究,得到非平面共轭体系中自由基之间磁性耦合的拓朴规则:共轭体系中,两个自由基之间以偶数个碳原子耦合,则有效交换积分J~i~j<0,体系具有低自旋基态;两个自由基之间以奇数个碳原子耦合,则J~i~j>0,体系具有高自旋基态。自由基性质对自旋耦合的影响较大,正离子自由基间磁性耦合能力较强,这些结论为有机磁性材料的分子设计与实验合成提供了理论依据。     

8-羟基喹啉铝光电性质的Ab initio和DFT研究

利用abinitioHF和密度泛函理论B3LYP等方法,对金属有机配合物8-羟基喹啉铝(AlQ₃)进行几何结构优化,探索分子内部电子跃迁的机理.结果表明,电子从基态跃迁到低激发态时主要为π-π^*跃迁;电荷从含氧的苯酚环转移至含氮的吡啶环上,包括两环之间C→C转移和O→N转移,与金属离子关系不大.考虑到配体对发光性质的贡献,进一步设计了3种AlQ₃的衍生物.