多巴胺在电沉积石墨烯修饰碳分子线电极上的电化学测定

以分子线二苯乙炔为修饰剂和粘合剂制备了一种新型的碳糊电极-碳分子线电极（CMWE）,并以其为基底电极采用电化学还原法将石墨烯（GR）沉积到CMWE表面得到电沉积石墨烯修饰碳分子线电极（GR/CMWE）。考察了多巴胺（DA）在该修饰电极上的电化学行为。实验结果显示DA在GR/CMWE上出现了1对峰形良好的氧化还原峰,与裸电极相比,该氧化还原峰的电流增大,峰电位差减小,表明修饰电极对DA的电化学反应有催化作用。在最佳实验条件下峰电流与DA浓度在8.0×10-7-2.0×10-3 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限（3σ）为2.55×10-7 mol/L。将该电极用于多巴胺注射液样品的检测,结果满意。

碳分子线基态特性理论研究

从第一原理出发，利用密度泛函理论B3LYP系统研究了碳分子线Cn（n=3～10）的电子结构特性．对优化结果分析发现，由于离域效应的作用，当n为奇数时，分子线基态为单重态，反之，当n为偶数时，三重态为其稳定的基态．对其电子结构分析可得，随着n的增加，体系能量逐渐降低；同时本文确定了分子线体系最高占据轨道HOMO能量E^H、最低未占据轨道LUMO能量E^L与n的关系式，即En-2^H〈En^H〈En＋2^H，En-2^L〉En^L〉En＋2^L，因而碳分子线的费米能级会表现出特有的奇偶性．该工作将有利于准确认识分子器件的伏安特性，设计出良好性能的分子器件。

碳分子线激发态特性的TDDFT方法研究

采用含时密度泛函(TDDFT)方法研究了外电场对碳分子线激发态、振子强度和偶极矩的影响,结果表明外电场的大小对碳分子线激发态激发能、振子强度等都有明显影响.碳分子线的电偶极矩随Z轴方向电场的增强而急剧增大.进一步分析表明,Z轴方向电场的存在使正负电荷分别向某端聚集,从而会对碳分子线的电子传输、伏安特性等产生一定的影响.

原子个数n对碳分子线C_n(n=3～10)基态结构特性的影响

利用密度泛函B3LYP方法,在6-311++g**基组水平上对碳分子线Cn(n=3～10)体系的基态电子结构特性等作了理论计算.计算结果表明,当n为奇数时,碳分子线Cn基态都为单重态,反之,当n为偶数时,三重态为其稳定的基态.同时在得到碳分子线基态构型的基础上,对其极化率、电荷分布和能级分布进行了研究,确定了碳分子线体系最高占据轨道HOMO能量EH,最低未占据轨道LUMO能量EL与n的关系式,即EnH-2<EHn<EnH+2,EnL-2>ELn>EnL+2.因而碳分子线Cn(n=3～10)体系的费米能级会表现出特有的奇偶振荡,本文也对该现象出现的原因进行了讨论.

碳分子线(C_2—C_4)在单壁碳纳米管中结构的第一性原理研究

采用第一性原理的密度泛函理论,对碳分子线团簇(C2—C4)及其在单壁碳纳米管(SWCNT)(4,4),(5,5)中的几何结构性质进行了计算模拟.发现碳分子线(C2—C4)在不同直径的单壁碳纳米管中的键长是不同的,结果将对碳纳米管内部的力学性质研究提供帮助.

碳分子线C_5在激光场中的含时密度泛函理论研究

运用含时密度泛函理论和分子动力学相结合的方法,研究了C5分子线在强激光场中的电离激发.研究发现,当考虑激光强度对C5分子线激发的影响时,激光强度越强,分子吸收的能量越多,电离也越早,最终电离的电子也越多,而且沿激光极化方向的偶极矩的变化及峰值也越大.关于激光极化方向对C5分子线激发的影响的研究表明,当激光极化方向沿着C5分子线轴向时,分子的电离大大增强,x方向的激光脉冲仅能激发起x方向的偶极振荡,而y方向的激光脉冲仅能激发起y方向的偶极振荡,而且x方向的激光脉冲激发的偶极振荡强.研究还表明,当激光极化方向沿着C5分子线轴向时,尽管由于电离增强而导致C5分子线C—C键振动的同步性变差,但在两种激光极化方向情况下,C5分子线的振动模式与中性C5分子线的振动模式相同.