英国剑桥晶体结构数据系统及中国区中心

简介了英国剑桥晶体结构数据系统及建立在中国科学院化工冶金所计算机化学开放实验室该系统的中国区中心（ＮａｔｉｏｎａｌＡｆｆｉｌｉａｔｅｄＣｅｎｔｒｅｏｆＣｈｉｎａ）。     

基于环丁烯-1,2-二羧酸分子的二维有机铁电分子晶体单层的设计与理论研究

有机分子铁电材料相较于传统无机铁电材料具有轻质、柔性、不含重金属原子和成本低等诸多优点,长期以来得到了广泛的关注和研究.近年来,原子厚度的二维无机铁电材料的研究取得了突破性进展,因而备受关注,然而二维有机铁电材料的设计与研究却鲜有报道.本文基于密度泛函理论方法设计了一种以环丁烯-1,2-二羧酸(cyclobutene-1,2-dicarboxylic acid, CBDC)分子为结构单元的二维单层有机铁电分子晶体.由于CBDC分子晶体内部氢键的链状排布,导致其块体呈现出明显的层状结构,计算发现内部的氢键链使得CBDC分子晶体块体具有各向异性的剥离能,因此有望由沿着剥离能最低的(102)晶面进行机械/化学剥离而获得相应的单层有机铁电分子晶体.理论计算预测CBDC (102)分子晶体单层的面内自发极化约0.39×10–6μC/cm,可与部分无机同类相比拟.计算表明CBDC (102)分子晶体单层具有较高的极化反转势垒,且对外加单轴应力的响应较为敏感. CBDC (102)单层有机铁电分子晶体的高面内自发极化以及易被界面调控的极化反转势垒使其可被应用于轻质无金属及柔性铁电器件.     

具有势函数V（r）＝A_1r~（－10）－A_2r~（－6）的分子晶体的Hami

采用连续分数法得到了具有分子晶体中的分子之间的相互作用势为Ｖ（ｒ）＝Ａ１ｒ－１０－Ａ２ｒ－６（Ａ１，Ａ２＞０）的分子晶体的Ｈａｍｉｌｔｏｎｉａｎ算子的精确的能量本征值（即分子晶体的束缚能的精确值）。     

CuCl2·2N（C5D5）中的孤子激发

采用双子格模型和相干态表示，考虑磁－声子耦合作用和磁子间的相互作用，研究了具有最近邻和次近邻相互作用的一维反铁磁分子晶体ＣｕＣｌ２·２Ｎ（Ｃ５Ｄ５）的非线性集体激发特性，分析了孤子的峰值、宽度、能量和有效质量的特点，结果表明ＣｕＣｌ２·２Ｎ（Ｃ５Ｄ５）中出现孤子激发是可能的。     

聚合物/富勒烯共混体系双分子穿插对有机体相异质结太阳能电池性能的影响

有机体相异质结太阳能电池有源层形貌直接影响器件能量转换效率.在聚合物/小分子共混体系中,当小分子尺寸小于聚合物侧链间距时,且与聚合物相互作用能形成基态-电荷转移态复合物时能够形成双分子穿插结构.双分子穿插结构改变了共混体系的薄膜形貌,不利于器件的光电转换过程.本文从双分子穿插结构形成过程入手,论述了双分子穿插行为对共混体系结晶行为及相分离行为的影响,以及对器件光电转换过程中激子扩散与分离及载流子传输等物理过程的影响;详细阐述了现阶段抑制双分子穿插行为的化学、物理方面的主要方法及相关原理.同时,我们进一步提出了该领域尚待解决的问题并对其发展前景进行了展望.     

分子晶体的高压Raman光谱及结构相变

 本文综合我们从NH₃F（氟化胺）、HCCl₃（氯仿）、HCBr₃（溴仿）、S₈（硫）和C₃N₆H₆（三聚氰胺）等分子晶体获得的高压Raman光谱数据，讨论了分子晶体Raman光谱的谱带强度，频率位移，晶场劈裂和Grüneisen常数等对压力的依赖关系。总结了分子晶体压致结构相变的光谱证据和高压新相结构确定的几种方法。     

一维分子晶体激子-孤子运动的激子运动学和动力学非线性效应

基于一维分子晶体相邻分子间静态作用势和分子间的(电)偶极-偶极相互作用,采用分子投影算符表示一维分子晶体激子系统的模型哈密顿量.在谐振近似下,根据激子运动学和动力学非线性效应的理解,推导了晶格运动和激子-孤子运动的非线性Klein-Gordon(K-G)耦合运动方程组.发现激子运动学和动力学非线性效应不但对孤子波函数的³,²{²}\{x²}有重要贡献,且导致重要的高阶非线性项,分别对⁵非线性和⁷非线性方程给出了解析解.详细分析非线性方程的Bell型孤子和Kink型孤子解结果,发现激子运动学和动力学非线性效应对激子的有效质量m有显著增加贡献,对激子-孤子能量(Ω)有更负的修正,孤子局域范围更小.对Bell型孤子以超声速(v＞c_s)沿一维键传播,而Kink型孤子以亚声速传播(v＜c_s),它们分别出现在激子能带底部和顶部. 关键词： 一维分子晶体 激子-孤立子 运动学和动力学非线性效应 非线性Klein-Gordon方程     

有机/金属有机力致发光材料的研究进展

有机/金属有机力致发光材料因具有外力作用诱导产生发光的独特性质,其在冲击力、应力、张力或压力等作用力的传感以及显示、照明及成像等领域具有巨大应用潜力,近年来引起了人们广泛关注.综述了自1980年以来的有机/金属有机力致发光材料（稀土金属有机配合物材料、过渡金属有机配合物材料、纯有机小分子材料和纯有机聚合物材料）和发光机理方面的研究进展,最后提出了有机/金属有机力致发光所面临的挑战与未来发展方向.     

晶体工程及其在化学中的应用

晶体工程是实现分子到材料的一条重要途径 ,化学家致力于晶体工程是为了更好了解分子间的相互作用以便设计新颖的固体材料及固体反应     

自组装[Pd6(L)4]8+型大环配合物用于荧光传感HSO3-

在本研究中,通过金属定向的分级自组装反应,以芳基吡唑-吡啶配体与双金属钯组装子在水溶液中合成了平行四边形的大环超分子金属环[Pd₆(bpy)₆(L¹)₄](PF₆)₈ (1a)和[Pd₆(bpy)₆(L²)₄](PF₆)₈ (2a),其中 HL¹=1-(1H-pyrazole-4-yl)-4-(4-pyridyl)benzene,HL²=9-(1H-pyrazole-4-yl)-10-(4-pyridyl)anthracene,bpy=2,2''-联吡啶。通过单晶X射线衍射证实了超分子钯平行四边形的结构。值得注意的是,这2个平行四边形金属环可以用作开启型荧光传感器,通过拆卸机制检测HSO₃^-。此外,基于配合物1a的传感器显示出对HSO₃^-的选择性检测,不受其他阴离子的干扰。检测限低至0.131 μmol·L^-1。此外,配合物1a还通过荧光变化实现了在试纸模式下对HSO₃^-的半定量可视化检测。