乙二醛与氧气在单重态势能面上反应机理的理论研究

应用密度泛函理论研究了CHOCHO与O2在单重态势能面上的反应机理.在M06/6-31G(d,p)水平上优化了各反应通道上各驻点(反应物、中间体、过渡态、产物)的几何构型,IRC计算证实了中间体和过渡态的真实性和相互连接关系,并计算了它们的振动频率和零点能,通过零点能校正计算了各反应通道的活化能.计算结果表明,乙二醛与氧气反应,存在生成乙醛酸和甲酸两条反应通道,两条通道的速控步骤的能垒分别为295.4kJ/mol和274.2kJ/mol,说明乙二醛分子很稳定,常温下很难被氧化成乙醛酸.相对而言,生成甲酸和CO2的通道为主反应通道.对各个反应通道分析可知,乙二醛生成乙醛酸的关键在于CHOCHO分子中的H原子转移至O2上的反应,由于有氧自由基的生成,氧化反应很难控制,生成的乙醛酸易被氧自由基继续氧化生成草酸.而在生成甲酸通道中,C-C键的断裂会造成甲酸和CO2的产生.

三重态势能面上H＋NF2反应的理论研究

用量子化学从头计算法对Ｈ＋ＮＦ２体系的三重态势能面进行了研究，采用ＭＰ２（ＦＵＬＬ）／６－３１Ｇ（ｄ）方法计算了反应物、产物、过渡态的构型参数和振动频率，然后用Ｇａｕｓｓｉａｎ－２理论计算了各物种的精确能量。用Ｇ２理论计算得到０Ｋ下反应的势垒高度为８６．４ｋＪ／ｍｏｌ，反应热为－２８１．３ｋＪ／ｍｏｌ。反应热结果与实验值非常一致；热动力学计算的结果排除了Ｈ＋ＮＦ２反应在三重态势能面直接产生ＮＦ（Ｘ）的可能。

离子对生成反应Li+I_2→Li^++I_2^-的理论研究:从头算势能面和反应几率

采用QCISD(T)方法进行了构型优化及势能面扫描 .电荷布居分析采用QCISD ,对Li+I2 →Li+ +I-2 离子对生成反应进行了系统的从头算理论研究 :( 1)构筑了两电子态 (离子性2 B2 态和中性分子2 A1态 )的完全从头算势能面 ,找到了两电子态势能面上的最低能量反应途径及两势能曲面的交线 ,据此确定了离子态与中性分子态之间的最可几交叉半径 (Rmaxc ) ,计算了该处电子精细结构 ,得到的电子亲合能和解离能与实验光谱数据相吻合 ;( 2 )用Landau Zener公式计算了离子对生成几率 ,发现了散射共振态的存在 ,这一结果与Na +I2 →Na+ +I-2 体系非常相似 。

二维正方晶格和三维立方晶格电子的等能面——固体物理CAI软件开发实例

以二维正方晶格为例。

从中国傩面与日本能面看面具艺术

面具是人类弥足珍贵的文化遗产。它起源于人类装扮、装饰的行为和文化,从狩猎时代即见端倪。傩是中国古代驱鬼逐疫的宗教仪式,傩戏誉称为"中国戏剧文化的活化石",有丰富的文化内涵和多学科的学术价值,为中华传统文化之瑰宝。傩戏面具是界定傩戏艺术的重要特征。能乐是一种面具歌舞剧,其面具的质朴奇异和强烈的夸张变形,在艺术上与中国傩面具有许多相似的共同点,傩面与能面不是纯客观的、机械的模仿自然,而是对自然高度的凝练与升华,从而使其具有高度的实用功能和审美意义。

椭球型等能面电子回旋共振有效质量的计算

计算了椭球型等能面的回旋共振有效质量.证明了回旋共振有效质量与垂直于外磁场的截面选取无关.当外磁场的方向确定时,椭球型等能面上所有电子的回旋共振有效质量相等.

简立方晶格S态电子等能面的计算机模拟

利用紧束缚近似方法,在数学软件MATLAB中绘制简立方晶格S态电子在第一布里渊区的等能面.随着能量取值的增大,等能面的形状随之发生变化,越靠近布里渊区边界,变化越剧烈.由理论推知,晶格中的周期势场是影响等能面形状变化的主要因素.

紧束缚近似下立方晶格s态电子的等能面

大学物理专业的固体物理教学,通常以立方晶格为例,以静态图像的形式来说明s态电子等能面的空间分布特点,而缺乏等能面随波矢k变化的具体过程.本文采用Matlab程序具体展示了紧束缚近似下立方晶格s态电子等能面随着波矢k的变化,并给出了等能面的剖面图、叠加图、立体图和扩展图.结果表明:当波矢k从布里渊区中心向边界变动时,等能面会从"球面"向"类球面"变化,直至发生破缺,集中在布里渊区顶角附近.这些图像生动地展示等能面的变化,有效地辅助了教师的课堂教学以及加深了学生的理解.

中国傩文化对日本能面的影响

傩文化作为中国传统文化,尽管在本土发展为民俗的艺术形态,但对于其他国家以及地区的映射却不容忽视。日本的传统能剧是具有贵族气息和高级审美的艺术,貌似与之文化气息完全背离的中国傩文化却是其发展的关键内在要素。文章从傩文化内在的驱动力说起,通过能剧的戏剧主题阐述傩文化对能面的文化内核以及艺术审美的影响。

论文化因素对产品设计的影响——以中国傩面与日本能面的比较为例

本文旨在探索特定文化意义下的产品视觉表达形式。拿中国傩面和日本能面为例,以能面和傩面的功能一致性为基础,以其多方面差异为研究内容。通过对面具载体产生影响的各个因素按照内因和外因进行定义剖析,运用对比的方法比较了产品在各不同文化因素下的反应形式及表达形式。得出产品设计受到地域文化因素和人文因素等方面的影响。地域环境影响其材质载体表达,人文因素影响其审美风格,同时这个研究为文化类产品的设计起到启发作用。

非物质文化遗产--日本能面表情说研究

能乐是日本最为古老且第一批被教科文组织列为非物质文化遗产的传统艺术,能面是能乐的精髓,在日本国粹能乐中占有特殊、重要的地位,担当着日本能乐文化的表征作用,能面研究中最重要的一点就是能面表情说,肩负着厚重的历史传承性和日本文化的符号性,是一种具有特殊文化内涵的表情符号。本文系统梳理、分析、比较野上丰一郎的中间表情说、和辻哲郎的死相中间表情说以及後藤淑的无表情说,归纳出三者的异同点,进而说明能面独特的艺术特色和能面的研究价值。

HCP分子异构化过程的电子基态势能面:对密度泛函理论计算的检验

密度泛函理论提供了一种能处理较大团簇体系且计算量合适的方法.采用密度泛函近似方法计算得到HCP分子势能面.HCP的基态势能面涉及其整个异构化过程.将密度泛函计算的势能面与“精确”的势能面（根据实验振动谱拟合的势能面和计算量巨大的高精度量化计算的势能面）进行了比较.结果表明,密度泛函计算HCP势能面的精度在0.1eV以内.

基于能面制作方法的日本能乐文化研究

能乐是日本第一批被联合国教科文组织列为非物质文化遗产的传统艺术,能面作为能乐的精髓,是一种具有特殊文化内涵的表情符号,深受日本人民喜爱。本文基于能面的制作方法来探究能面独特的艺术魅力以及能面成为能乐精髓的原因,并将其与我国傩面制作手法相比较,找出二者制作手法的差别及联系,为全面认识这两种古老艺术提供客观、现实的科学依据,进而为傩面等非物质文化遗产的保护和发展提供一些建议。

TiO_2表面光催化基元过程（英文）

在过去的几十年里,得益于二氧化钛(TiO_2)作为光催化剂在光催化分解水、污染物降解方面的潜在应用,人们对TiO_2光催化剂的开发、改良以及TiO_2表面光催化机理的基础研究方面都投入了巨大的精力。因此,在超高真空环境下,利用不同的实验和理论方法,人们对TiO_2表面(特别是金红石TiO_2(110)表面)的热催化和光催化过程进行了大量的研究,以此来获得上述重要反应中的一些机理性的信息。本文中,将从TiO_2的物质结构以及电子结构开始,然后着重介绍TiO_2表面光生电荷(电子和空穴)的传输、捕获以及电子转移动力学方面的进展。在此基础上,总结了甲醇在金红石TiO_2(110)、TiO_2(011)以及锐钛矿TiO_2(101)表面光化学基元反应过程的一些实验结果。这些结果不仅能增进我们对表面光催化基元过程的认识,同时也能激励我们进一步去研究表面光催化基元过程。最后,基于现有光化学实验结果,简短地讨论了我们对光催化反应机理的一点看法,并提出了一个可能的光催化模型,这可以引起人们对光催化反应机理更全面的思考。

HCO自由基与NO反应的量子化学研究(英文)

对HCO(2A’)自由基与NO(2πu)在单线态势能面上的反应进行了量子化学研究.分别在B3LYP/6-311++G(3df,3pd)和MP2/6-311++G(3df,3pd)水平优化了反应势能面上各驻点的几何结构,获得相应的振动频率和零点振动能.在QCISD(T)/6?311++G(3df,3pd)水平精确计算了各驻点的能量.通过内禀反应坐标计算确认了所有过渡态,用过渡态理论计算了反应速率常数.确定了反应机理,理论预测的优势产物是与实验相吻合的HNO(1A’)和CO(1Σg+).

甲醇和水在金红石TiO2_(110)表面光催化基元过程研究:表面光催化新的物理图像的探讨（英文）

作为在能源和环境领域有着重要应用前景的绿色技术,光催化的发展受到了广泛的关注.然而,光催化反应机理和动力学方面的研究却远远落后于光催化剂的发展.一系列的研究结果表明,TiO2表面光催化反应起始于光的吸收.TiO2吸收大于其带隙的光子后,则会产生电子空穴对,而电子,空穴分离后,会在百飞秒量级时间范围内弛豫到导带或者是价带边上,多余的能量则会激发声子振动.而分离的电子或者是空穴会在皮秒或者是更长时间范围内与反应物相互作用,来驱动反应发生.因此,在这种前提下,反应速率和激发光的波长就没有直接联系了.相反,反应速率和TiO2对不同光波长的光吸收系数有很大关系.本文总结了本课题组最近在金红石TiO2(110)表面开展的甲醇和水的光解离基元过程的研究结果.首先,我们发现在金红石TiO2(110)表面,利用400nm去照射甲醇或者水覆盖的金红石TiO2(110)表面,甲醇能够高效的发生解离,而水却没有观察的解离.通过基于基态反应的理论计算,发现水两步解离的低能垒是反应不能有效发生的关键.另外,我们也研究了甲醇在355和266 nm光照射下在金红石TiO2(110)表面的解离,结果发现,甲醇在266 nm照射下的解离速率比355 nm快了100倍,而TiO2对266 nm光的吸收系数比355 nm也就高了2–4倍.这充分说明了光子能量对反应有非常显著的贡献,现有的光催化模型已经不能很好地解释我们观察的实验现象.在此基础上,我们提出了一个基于非绝热过程和基态反应的模型来解释这些新的实验现象.这个模型不仅能解释我们的实验结果,还能为增进光催化的理解打开一扇新的大门.为了能让这个模型应用到一般的光催化过程中,需要着重开展表面附近电子-空穴复合导致的基态光催化反应的研究,来验证和完善这个新的模型.

田中一光的能剧海报艺术特征探析

日本平面设计大师田中一光设计的戏剧海报作品中,能剧海报独树一帜。能剧海报多以日本传统的能面形象为基本元素,结合理性严谨的方格骨格,采用热情饱满的日本民族色彩,巧妙处理虚实关系,是民族与国际、传统与现代完美结合的典范。

基于Matlab的紧束缚近似下面心立方晶格s态能带三维分析

鉴于许多金属如金、银、铜及半导体材料硅、锗等的晶格结构属于面心立方晶格,因此研究面心立方晶格的能带结构对金属与半导体材料性质的认识有着重要的意义.利用Matlab对面心立方晶格在紧束缚近似下的s态能带的等能面进行计算机模拟,得到简约布里渊区内的不同能量值等能面的三维清晰图像.其中,既有类似近自由电子的准球面,也有与实验获得的金属费米面相似的曲面,直观地展现了面心立方单晶s态能带在状态空间的结构形态.

HFSiS构型及其稳定性的理论研究

利用密度泛函理论对三线态HFSiS分子结构及其稳定性进行了详细的理论研究.在B3LYP/6-311G**水平上计算出了各驻点的优化构型、振动频率,并对各个振动模式加以归属,在同样的理论水平上进行了IRC计算;CCSD(T)结合6-311G**基组对于驻点进行单点能及相对能量的计算;根据振动模式分析来阐明三线态势能面上各驻点之间的变化,并与单线态势能面进行比较.计算结果表明,三线态HFSiS分子存在6种异构体,3HFSiS结构在动力学和热力学上都是最稳定的,实验上应该可以观测到;在两组键旋转异构体当中,结构-2具有一定的动力学稳定性,而结构-1动力学稳定性较差;3SiSHF在动力学上和热力学上都是最不稳定的结构.

假面透视出的日本能文化

假面起源于古老的巫文化,它是一种具有特殊文化内涵的表情符号。随着时代的发展,它成为日本传统艺能表演中公认的具有代表性的象征物。日本能中能面的造型与面部的表情特征,充分折射出能文化中禅宗的宗教理念及其注重空寂、幽玄的审美情趣。