非金属氢化物pK_a定量结构性质关系(QSPR)研究

采用Tomasi的极化统一模型对非金属氢化物HmA在水相条件下进行从头算,选取与A原子电子密度相关的7个量子化学参数对氢化物pKa进行多元回归和逐步回归,建立的QSPR方程相关系数R分别为0.9984和0.9947,标准偏差s分别为1.7349和2.3618,留一法交叉验证的结果则为R=0.9689和0.9895,s=7.5985和3.3118,表明由逐步回归建立的方程具有更高的预测可靠性,同时也表明逐步回归分析引入的原子净电荷数NC、电荷布居数TP和最低未占分子轨道能级ELUMO3个参数是影响HmA酸强度的关键参数.对NC,TP和ELUMO的物理意义及其对HmApKa影响的深入分析表明,这3个参数是决定A原子电子密度大小的主要因素,ELUMO和TP则分别是同主族氢化物和同周期氢化物酸性强弱递变的决定因素.

无机含氧酸pK_1的定量构效关系(QSPR)研究

采用Tomasi的极化统一模型对20种无机含氧酸HnROm在水相条件下进行从头算,选取14个量化参数结合含氧酸非羟基氧原子数等2个重要结构参数对含氧酸pK1进行逐步回归,引入非羟基氧原子数NO、非羟基氧原子净电荷数NCO、羟基氢原子净电荷数NCH(O)和氢氧间的重叠布居数POPR-O(H)4个参数建立QSPR方程,方程相关系数R为0.9946,且有F>Fα,表明方程回归效果显著;对回归系数的双边t检验结果均有P<0.05,表明此4个参数对pK1影响显著。对引入参数的物理意义及其对含氧酸pK1的影响分析表明,此4个参数均与羟基氧原子电子密度相关;其中NCH(O)和NO是影响含氧酸强度的主要因素,且NCH(O)的影响更大;NCO和POPR-O(H)则是影响含氧酸强度的次要因素,可用于区分各含氧酸强度的细微差别。此外,将NCH(O)、POPR-O(H)用于对35种酸碱进行分类也获得了良好的分类效果,表明此2个参数可用于区分R-O-H的电离方式。

磁致多铁性物理与新材料设计

磁致多铁材料是多铁性材料大家族中的后起之秀,其特色在于其铁电性起源于特定的磁序,因此其铁电性与磁性紧密关联,具有本征的强磁电耦合效应。目前对磁致多铁性的研究以基础物理为主。随着对磁致多铁现象背后物理机制认识的不断深入,不断有新的磁致多铁材料被设计、预言和发现,其性能也在不断地提高。文章简要介绍了磁致多铁材料所涉及的基本物理机制,并根据这些已知的规律,回顾了近年来寻找和设计新的磁致多铁材料的经验。