运用表面增强拉曼散射(SERS)和密度泛函数理论(DFT)模拟计算研究对硝基苯胺在金纳米颗粒表面吸附行为

在沉积金纳米颗粒的干燥滤纸上进行对硝基苯胺的表面增强拉曼散射(SERS)光谱研究,并与对硝基苯胺在金胶水溶液中的表面增强拉曼散射(SERS)光谱相比,分子拉曼光谱发生了很大变化。同时利用DFT理论计算对硝基苯胺在金胶颗粒上的吸附行为的拉曼光谱。DFT理论模拟计算和FI-Raman实验分析都表明这种变化源于对硝基苯胺的不同吸附方式。SERS和DFT结合研究分子的吸附是一种有效的技术。

基于密度泛函数理论的α-二亚胺镍配合物催化乙烯/降冰片烯共聚合的计算化学研究

为探究N,N′-二(2,6-二异丙基)苊二亚胺溴化镍配合物无法催化乙烯、降冰片烯共聚的原因,使用Gaussian软件,运用密度泛函数理论(DFT),将乙烯、降冰片烯共聚过程分为3个阶段:单体竞争链引发过程、单体竞争再插入过程、乙烯链增长和β-H转移反应竞争过程,并依序计算每个阶段的动力学能量.结果显示:每个阶段中具有动力学优势的反应分别是降冰片烯单体的链引发、乙烯单体的再插入、链增长过程的β-H转移反应.这3个优势反应将构成"体系循环",使共聚过程仅能获得小分子链段,导致共聚无产物.

镍基双金属催化剂上甲烷脱氢反应的密度泛函理论

为了从原子尺度上研究双金属的作用机理,采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了甲烷在Ni-Pt和Ni-Pd双金属催化剂上的脱氢过程。计算结果表明,在Ni催化剂中引入Pt或Pd会大大减弱表面C原子的吸附,从而提高催化剂的抗积炭能力,而且甲烷第一步脱氢活化能会有所提高,反应活性略有降低。

LiH^+和LiH^-势能函数与光谱参数的理论计算

用密度泛函理论B3LYP方法和6-311++G**基函数对LiH+和LiH-分子离子进行理论计算研究。结果表明,这两个分子离子的基态均为X2∑,其势能函数可以用Murrll-Sorbie来表达。通过势能函数参数得到分子离子的光谱数据。

环四甲撑四硝胺(HMX)结构和性质的DFT研究

用密度泛函理论 (DFT)B3LYP方法 ,取 6 - 31G 基组 ,求得环四甲撑四硝胺分子的几何构型、电子结构、IR谱和 2 98～ 12 0 0K的热力学性质 .全优化几何构型和电子结构均具有Ci 对称性 .在相邻原子之间以N -NO2 键的Mulliken集居数最小 ,表明其间电子分布较少 ,预示其为热解和起爆的引发键 .

AlN,GaN和InN分子基态的结构和解析势能函数(英文)

采用密度泛函理论的B3LYP/6-311+G(3df)方法优化计算了A1N,GaN和InN分子基态的平衡结构、振动频率和离解能.根据原子分子反应静力学原理,导出了A1N,GaN和InN分子的合理离解极限,利用Murrell-Sorbie势能函数和从头算结果得到基态相应的解析势能函数并由光谱数据和解析势能函数的关系计算了基态的光谱数据(α_e,B_e,ω_e和ω_ex_e),计算结果与实验数据符合得相当好.

阳离子捕收剂及其分子结构设计理论研究进展

阳离子捕收剂在硅酸盐、碳酸盐、钾盐、金属氧化矿等矿物的分选中表现出巨大的应用潜力,因此,新型阳离子捕收剂的研发一直是浮选药剂领域的研究热点。综述了国内外阳离子捕收剂的研究进展,与国外相比,我国阳离子浮选研究的起步较晚,尽管近年来国内已开发出多种新型的阳离子捕收剂,但阳离子捕收剂设计研发及工业化应用缓慢,仍制约着阳离子浮选工艺的推广。概述了计算机辅助浮选药剂分子结构设计的发展,详细介绍了浮选药剂研究过程中常用的3种计算机辅助技术方法:密度泛函数理论、定量构效关系和分子动力学模拟;综述了分子动力学模拟技术在浮选药剂研发中的应用。在此基础上,分析了目前浮选药剂分子结构设计方法的不足,结合密度泛函数理论和分子动力学模拟技术,介绍了一种基于能量判据的高效浮选药剂设计方法,探讨了该方法在阳离子捕收剂分子结构设计中的应用前景,提出并阐述了提高该方法适用性的建议,为新型高效阳离子捕收剂的针对性设计提供参考。

高氯酸·四氨·双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)分子和晶体结构与性能的理论研究

运用密度泛函理论(DFT)分别对高氯酸.四氨.双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)(BNCP)分子和晶体进行了理论计算。首先选取4种常见密度泛函方法对BNCP气相分子进行优化,结果表明TPSS(Tao,Perdew,Staroverov,Scuseria)方法最适合此体系。随后运用Materials Studio中DMOL3模块中PW91方法对BNCP晶体进行周期性计算。并在优化后的结构基础上对气相分子的电子结构以及晶体的态密度、晶格能以及热力学参数进行研究。结果表明,中心金属离子和配体之间的连接为共价性;且高氯酸根离子对前沿能带贡献最大,是主要活性部位;同时给出了晶体热力学参数和温度之间的关系式并计算了晶体的晶格能。

用Kierlik-Rosinberg的DFT方法研究活性炭分离空气中微量CCl_4

以N2 作为空气的主要成分 ,利用Kierlik和Rosinberg提出的密度函数理论 (densityfunctionaltheory ,KR DFT)研究了N2 /CCl4双元混合物在活性炭内的吸附 .重点讨论了孔径、压力和温度对CCl4吸附选择性的影响 ,为不同条件下吸附回收空气中的CCl4提供了理论参考 .在KR DFT计算中 ,N2 分子和CCl4分子模型化为单点的Lennard Jones球 ;流体分子与吸附剂材料之间的作用采用平均场理论中的 10 4 3模型 .在KR DFT方法中 ,自由能采用标度的场粒子理论 (scaledfieldparticletheory ,SPT)处理 .讨论了孔径、压力和温度对吸附选择性的影响 .研究结果表明 ,常温下当空气中CCl4的含量为 1%时 ,1.3

AlN^x(x=0,-1)基态的结构和解析势能函数

采用密度泛函理论的B3LYP/6-311+G(3df)方法优化计算了AlN(X3Π)分子和AlN-(X2∑+)离子基态的平衡结构、振动频率和离解能.根据原子分子反应静力学原理,导出了AlN(X3Π)分子和AlN-(X2∑+)离子的合理离解极限,利用Murrell-Sorbie势能函数和理论计算结果得到基态相应的解析势能函数,并由光谱数据和解析势能函数的关系计算了基态的光谱数据(eα,Be,ωe和ωeχe),计算结果与实验数据符合得相当好.

UX(X=H,F,Cl,Br)的分子结构与势能函数

用密度泛函B3LYP方法对UX(X=H,F,Cl,Br)分子体系进行了理论研究,结果表明,这些分子的基态电子状态分别是X4Ⅱ、X6∑、X2∑、X6∑;势能函数为Murrell-Sorbie势函数,并得到了相应的几何性质、力学性质和光谱数据。

密度泛函数理论研究取代基对X-PhPhCH=NPh-Y构型的影响

采用密度泛函方法在B3LYP/6-31G*水平上优化了49个模型化合物X-Ph Ph CH=NPh-Y的几何构型,获得了化合物苯胺环与C=N的二面角τ2.为了验证计算结果的可靠性,合成并培养了Ph Ph CH=NPh-OMe化合物的单晶.研究表明,二面角τ2随着取代基X和Y的变化而显著地变化,τ2变化范围为142.42°~156.90°.计算结果和实验数据基本吻合,表明该计算方法具有较好的可靠性;在此基础上,研究了模型化合物中取代基对二面角τ2的影响,同时还构建了一个能表达取代基和分子构型关系的定量模型.该研究为探讨芳基希夫碱分子中取代基对分子构型的影响提供了一种切实可行的方法.

邻羟基苯甲酸在银基底上吸附方式的理论和实验研究

针对邻羟基苯甲酸(OHBA)在银胶溶液和覆银滤纸上的吸附方式,建立了一个理论模型,经过理论值和实验值对比,发现该模型比较合理。

邻氨基苯甲酸在覆银滤纸上吸附行为的理论和实验研究

目的:研究邻氨基苯甲酸(OABA)在覆银滤纸上与银纳米粒子的相互作用。方法:笔者建立了5个模型,利用DFT-B3PW91和lanl2dz基组对这5个模型的表面增强拉曼散射光谱进行了计算。通过理论值与实验值的比较,发现理论模型计算的拉曼频率与实验值吻合很好。结论:用简化的理论模型来描述某些表面增强拉曼散射实验合理。该方法亦适用于其他分子与银纳米粒子的相互作用。

不同类型自由金属微粒对SF6绝缘特性的影响

SF_6是气体绝缘设备的最主要绝缘介质,自由金属微粒缺陷极易诱发其发生绝缘故障,不同金属元素微粒对SF_6绝缘性能的影响研究上存在空白,导致设备关键区域金属材料的选择以及微粒类型的识别等方面研究缺乏理论和实验支撑。为此,该文首次结合实验结果、机理分析和仿真计算对不同类型自由金属微粒对SF_6绝缘特性的影响进行了研究。结果表明：自由金属微粒会导致SF_6击穿电压出现明显的下降。随着微粒数的增多,击穿电压的下降程度降低;电极间距越小,自由金属微粒对气隙的影响就越大;相同微粒数下,铜和铝微粒对SF_6绝缘性能的影响相近且明显大于铁微粒。相关结论对SF_6绝缘设备内部不同自由金属微粒诱发绝缘故障的成因以及对金属微粒类型和数目的检测均具有指导作用。

锂离子电池正极材料LiMPO_4的研究进展

综述了锂离子电池正极材料LiMPO4(M=Co、Ni、Mn和Fe)的研究进展,重点对材料的制备、结构以及性能作了探讨,并分析了LiMPO4材料的发展趋势。LiFePO4以其优良的电化学性能,被认为是最有前途的锂离子电池正极材料。

硝基氢异构化反应机理中振动模式和频率的分析

用密度泛函理论 (DFT)方法 ,对硝基氢的异构化反应机理中振动模式进行了分析 .该异构化反应伴随着旧键的断裂和新键的形成 ,并在分子内发生电子的转移 .对异构化过程中反应物、过渡态和产物的振动频率、键的力常数进行了分析 ,从而对各种振动模式进行了指认 ,可以确定键的断裂、形成情况和电子转移的过程 .

(AlOMe)_n(n=4,6,9)的性能对比分析

采用密度泛函数理论(DFT)对(AlOMe)_n(n=4,6,9)进行结构优化,并对MAO的HOMO/LUMO及态密度进行计算。结果表明,在进行结构优化过程中(AlOMe)_9产生的能量变化最小,形成的带隙最小,从而作为笼状结构的MAO最容易被激发。不同结构的MAO态密度分布基本一致,不同的在于所产的态密度的电子能量。

供体连接方式改变对太阳能电池性能的影响

采用密度泛函书理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)对新设计出的含有“D-π-A”结构的染料分子进行了研究。结果表明:改变供体基团和π桥的连接方式可增强染料分子在可见光区的吸光度。这有助于正确理解“D-π-A”的结构,以及从本质上理解含有该结构的染料分子的吸光过程本质。