气润湿性岩石吸附甲烷的实验和量子化学研究

为解决凝析气藏开采中反凝析液堵塞损害和低渗、特低渗储层液相圈闭损害,气润湿方法近年来成为研究热点,然而岩石的润湿性改变后,其表面对CH4的吸附能力变化不容忽视。为此,对气润湿反转前后固体对CH4的吸附能力变化进行了实验和量子化学研究。采用AST系列煤层气吸附/解吸实验装置对气润湿反转前后石英砂对CH4的吸附能力进行测试,并依据所提出的液润湿和气润湿岩石表面原子簇模型,利用量子化学从头计算法(HF-3-21G)计算了2种润湿性表面与CH4分子的相互作用关系,包括吸附势阱和吸附距离。在同等平衡压力条件下,气润湿石英砂对CH4的吸附量约比液润湿石英砂低1个数量级;量子化学研究结果表明,气润湿反转后的固体表面对CH4分子的吸附能力减弱,吸附距离增加约1 nm,CH4分子在液润湿岩石和气润湿岩石表面均为单分子层物理吸附。

电荷转移盐BEST_2[Fe(CN)_5NO]电磁性质的研究

本文采用从头计算方法并利用GGA近似,研究了电荷转移盐BEST_2[Fe(CN)_5NO]的电磁性质。理论计算的结果显示该电荷转移盐具有磁性和电导共存的性质。我们发现氧的2p轨道、氮的2p轨道、铁原子的t_(2g)轨道、硒的2p轨道和硫的2p轨道的π电子提供了电导的性质,而磁性主要来源于配位体[Fe(CN)_5NO]^(2-)阴离子,铁原子t_(2g)轨道上的π电子、氰基基团、局域在氮氧自由基上的未成对的电子提供了磁性。我们的理论结果与实验十分相符。

HArF和HArCl分子稳定性的从头算研究

使用分子轨道从头算方法,在UMP2 6 31G水平上对HArF和HArCl分子的基态和过渡态的结构进行了几何优化.在G2理论框架下,计算的基态到过渡态的势垒值分别是108.86KJ MOL(HArF)和95.83KJ MOL(HArCl),这表明在合适的低温条件下有可能发现稳定的HArCl分子.

有机锡配合物{[n-Bu_2Sn(O_2CC_5H_3NCl)]_2O}_2的合成、结构及量子化学研究

二正丁基氧化锡和2-氯-3-吡啶甲酸反应,合成2-氯-3-吡啶甲酸二正丁基锡配合物{[n-Bu_2Sn (O_2CC_5H_3NCl]_2O}_2。经X-射线衍射法测定了晶体结构。晶体属三斜晶系,空间群P-1,晶体学参数α=1.17841 (9)nm,b=1.20811(9)nm,c=2.7460(2)nm,α=80.5330(10)°,β=84.1140(10)°,γ=64.2450 (10)°,Z=2,V=3.4709(5)nm^3,Dc=1.521 mg·m^(-3),μ(MoK_a) =1 628 mm^(-1),F(000) =1592,R_1= 0.0430,wR_2=0.1005。化合物是以Sn_2O_2构成的平面四元环为中心环的二聚体结构,锡原子均为五配位的畸变三角双锥形。用量子化学从头计算其结构,探讨配合物的稳定性、分子轨道能量以及一些前沿分子轨道的组成特征。

用从头计算法研究甲烷质子反应的微观机理

用STO-3G基集及能量梯度构型自动优化法,研究了H^++CH_4—→ECH^+_2]—→H_2+CH^+_3反应的最小能量途径。通过对H^+的四种进攻方向及H_2的两种离去方向的计算知道,这是一个前向型的S_(E2)反应。H^+有两种进攻方向,分别构成一种一步的反应机理和两种二步的反应机理。在两种二步的反应机理中,CH^+_2分别是中间体和准中间体。H^+进攻中是否存在化学反应集中完成的突变区对微观反应途径的竞争起着首要的作用。

POTENTIAL-DERIVED ATOMIC MULTIPOLE DISTRIBUTION

Ⅰ. INTERMOLECULAR INTERACTIONS AND ATOMIC MULTIPOLE DISTRIBUTIONSThe intermolecular electrostatic interaction between the charges in two interacting molecules plays an important role in intermolecular interactions, especially in hydrogen-bonded complexes and charge-transfer complexes. Charge distribution in a molecule can be inter-