靛蓝与异构体靛玉红的量子化学研究

靛蓝与靛玉红是青黛的主要成分,也是同分异构体,但是它们的理化性质和生物活性却显示出明显的差异.作者选用B3LYP的方法,基组为6 31G ,优化了这两种同分异构体的几何构型,得到了两者之间的异构化能.进行了集居数分析、自然键轨道(NBO)分析、成键轨道分析及振动光谱分析.通过计算得知,靛蓝分子与靛玉红分子的所有原子均处于同一平面,两个分子都是由碳骨架及环上的氮原子参与的大的π共轭体系构成,环上存在很强的离域.分子内存在较强的氢键,氢键与环上的碳碳键形成六元或七元环,使分子的各原子保持与吲哚环在同一平面并使分子的稳定性增加.

平面四方金属苯配合物的二阶超极化率的量子化学计算

反位平面四方型过渡金属有机配合物[XM(PEt3)2-C6H4-A](M=Pd,Pt;X=Br,I;A=NO2,CHO),具有较高的二阶超极化率.采用从头算方法对该配合物的二阶超极化率进行了研究.构型在MP2/Lanl2DZ水平优化.基组采用赝势价分裂基Lanl2DZ添加弥散函数和极化函数.HF水平计算(个别情况用MP2计算验证)表明,苯的对位取代基A的吸电子能力越强,金属对位配体X的供电子能力越强,则配合物的二阶超极化率越大.

端基取代的长链硅烷二阶超极化率的量子化学研究

对端基取代的一维无限长反位硅烷H2N-(SiH2-SiH2)n-NO2的二阶超极化率进行了系统的量子化学研究.通过仔细检验和选择外场强度,采用9个外场强度(0.0000,±0.0008,±0.0012,±0.0016,±0.0020a.u.)计算的体系能量来确定4阶场强展开式中的5个系数,从而得到可靠的二阶超极化率.建议数据拟合时用二阶超极化率单元值的平均值形式γ(n)/n作为拟合对象,同时用1/n的2阶多项式作为拟合函数,以得到无限长链的二阶超极化率极限值.拟合数据范围的选择应该使该数据范围得到的极限值与其临近数据范围得到的极限值的均方偏差最小.分子构型的优化使计算的二阶超极化率增加大约20%,在基组中增加极化函数使二阶超极化率在无限长链时的极限值减少大约15%.相关效应的影响最大,MP2的结果比RHF的结果增加近一倍.根据本文最高水平MP2/6-31G(d)//RHF/6-31G的计算,端基取代的一维无限长反位硅烷H2N-(SiH2-SiH2)n-NO2的二阶超极化率的每单元极限值为0.8364×106a.u.

N_4H_4分子取代基效应的量子化学研究

本文计算了甲基(-CH_3),羟基(-OH)对1-丁氮烯和2-丁氮烯的取代基效应.1-丁氮烯引入取代基后.N=N双键的键长变短,而N-N单键的键长增长.异构体2-丁氮烯的键长变化较小.引入甲基或羟基后,N原子的孤对电子会与相应的N-C(N-O)键之间发生相互作用,使整个分子的超共轭作用增强.随着取代基数目的增多,总能量和生成热就会降低,取代基数目与分子能量(生成热)之间具有很好的相关性.

结构化学课程的“在线教学”实践

基于新型冠状病毒疫情防治的需要,为保障延期开学期间教学工作平稳、有序、高效地开展,课程教学普遍以“在线教学”的形式进行。本文依托雨课堂与腾讯会议,从课前准备、授课方式与内容、课后辅导的角度出发,介绍了开展结构化学“在线教学”的经验。

坚持教研结合、提高学习积极性——疫情下的结构化学教学实践

基于新型冠状病毒疫情防治的需要,课程教学普遍以“在线教学”的方式进行。提升教学技巧、调动学生的学习积极性是教学质量的保障。本文从教研活动、电子记录、小组分享和课程思政等方面介绍结构化学的教学实践。

化学计量学辅助紫外分光光度法同时测定左氧氟沙星和司帕沙星

在pH=3.0的B-R缓冲溶液中,左氧氟沙星和司帕沙星的最大吸收波长分别为292nm和296nm,两者吸收光谱严重重叠.用多元线性回归(MLR)、K-矩阵(AKC)、P-矩阵(CPA)等计算方法辅助紫外分光光度法,同时测定了模拟样中LVFX和SPFX的含量,平均回收率为97.8%～103%,相对标准偏差RSD为1.33%～4.45%.该体系的加和性良好,故三种算法都取得了较为满意的结果,尤以CPA算法为佳.

化学竞赛实验试题的内容与特点

本文针对全国化学竞赛(决赛)大纲实验部分和国际化学奥林匹克竞赛实验大纲的内容,分析了近年来全国高中学生化学竞赛(决赛)和国际化学奥林匹克竞赛实验试题。研究表明,近年来的竞赛实验试题呈现出了实验内容的社会化、实验手段的现代化、仪器的微型化和药品的微量化、以及实验过程要求绿色化等特点。

《物理化学实验》网络教学软件的研制

Internet和多媒体技术教学应用是解决传统教学方式局限性的有效手段。本文探讨了《物理化学实验》网络教学软件研制的必要性和可行性，概述了软件的制作工具和过程及其内容与教学应用，并结合Internet和多媒体技术的具体应用介绍了软件运用于物理化学实验教学的优势。

化学动力学的发展与百年诺贝尔化学奖

探讨了化学动力学三大发展阶段 (宏观反应动力学阶段、元反应动力学阶段和微观反应动力学阶段)中诺贝尔化学奖的 13次颁发对其发展的影响。

微波改性活性炭的吸附性能

利用微波辐照技术代替传统的加热技术在N2 气中对煤质活性炭进行改性 ,以期提高活性炭的吸附性能。通过正交实验法 ,探讨了微波功率、辐照时间及样品粒径 3种因素对改性活性炭吸附效果的影响。结果表明 ,微波加热提高了活性炭的吸附能力 ,微波功率和辐照时间是决定改性活性炭吸附性能的关键因素 ,并通过对改性前后活性炭的孔隙结构和微结构变化进行分析 ,来讨论其改性机理。

微波辐照技术在活性炭脱硫中的应用

采用微波辐照技术对煤质活性炭进行加热,研究了不同的微波功率、辐照时间和样品粒径等因素对活性炭脱硫性能的影响,找出了合适的处理条件.同时,将改性活性炭和原炭对SO2的吸附和催化性能做了比较,说明了微波辐照活性炭具有比原炭更好的吸附和催化性能.采用氮气吸附仪、pH精密酸度计、XPS、元素分析等测试了改性活性炭和原炭的物理化学性能:活性炭的表面积和孔结构没有显著改变;活性炭的脱硫性能与活性炭的pH值有着一定的关系;具有较低氧含量和较高的氮含量的活性炭具有较好的脱硫活性;CH2 和 CO(烯酮基)官能团含量相对增加有利于SO2的吸附.

平面四方金属苯配合物的非线性光学性质的从头算研究

反位平面四方型过渡金属有机配合物[XM(PEt3)2-C6H4-R](M=Pd,Pt;X=Br,I;R=NO2,CHO),已被测定有较高的非线性光学系数.本工作采用从头算方法对该配合物的结构和非线性光学性质进行研究.构型在MP2/Lanl2DZ水平优化.对基组进行慎重选择后,认为应该在赝势价分裂基Lanl2DZ的基础上添加弥散函数和极化函数.弥散函数按几何级数规则增加,极化函数的指数应取低一个角量子数的基函数中最弥散的两个函数的指数的比例中项.本工作的SCF水平计算表明苯的对位取代基R的吸电子能力越强,金属对位配体X的电负性越强,则配合物的超极化率越大.

H_2CCF自由基与HNCO反应机理的理论研究

采用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-311++G(d,p)基组水平上研究了H_2CCF自由基与HNCO的微观反应机理,优化了反应过程中的反应物、中间体、过渡态和产物,为了获得更精确的能量信息,还在QCISD(T)/6-311++G(d,p)基组水平上计算了各物质的能量.振动分析结果和IRC分析结果证实了中间体和过渡态的真实性,计算所得的成键临界点电荷密度的变化也确认了反应过程.对于H_2CCF自由基与HNCO反应,我们找到了六条可行的反应通道,结果分析表明通道H_2CCF+HNCO→IM3→TS5→H_2CCFH+NCO控制步骤活化能最低,是该反应的主要通道,在此反应过程中有稳定的氢键复合物IM3生成,还表现出氢原子迁移的反应特征.

应用磷钼蓝分光光度法测定红橘中有机磷

采用磷钼蓝分光光度法测定红橘中的总磷、无机磷,得到有机磷含量.实验表明,该法简便、快速、准确,回收率在97%～100%之间,解决了食品、饲料中有机磷测定需要特定仪器、方法繁琐的问题.

N_6H_6结构和性质的理论研究

采用密度泛函理论的b3lyp方法在6-311++G**基组上对15种分子式为N6H6的氮氢化合物进行了理论计算,并且应用了自然键轨道理论(NatureBondOrbital,NBO)和分子中的原子理论(AtomsInMolecules,AIM)分析了这些化合物的成键特征和相对稳定性.NBO分析表明N原子孤对电子到相邻的氮氮键的超共轭作用是影响氮氮键长变化的主要因素,AIM计算的氮氮键的键临界点电荷密度与键长呈反比关系.而且,NBO的立体和超共轭分析表明立体交换排斥能和超共轭作用对这些分子的相对稳定性起了重要作用.G3MP2计算结果表明氮氢化合物的生成热均为正,并且环状分子的能量和生成热都高于链状分子.

依诺沙星在胶束体系中的荧光特性及分析方法

研究了依诺沙星在胶束体系中的荧光特性,发现十二烷基硫酸钠(SDS)胶束对依诺沙星的荧光有显著的增敏作用,据此建立了直接测定人体尿样中依诺沙星的荧光分光光度法.用于样品分析,当依诺沙星浓度在2.0×10-7-4.0×10-6mol/L范围内,荧光强度与浓度呈良好的线型关系,检出限为1.4×10-8mol/L,回收率为96-103％.

改性活性炭脱硫剂的研究进展

活性炭是一种应用广泛的脱硫剂 ,其脱硫性能取决于它的孔隙结构和表面化学性质。为了提高其对SO2 的吸附效率及催化性能 ,往往需要对活性炭的孔隙结构进行调整或改变其表面化学性质。本文综述了活性炭的改性方法及其特点、改性活性炭脱硫剂的研究现状和进展等方面的概况。

新型含氧亚甲基和亚胺桥键的液晶化合物的合成及介晶性

报道一类新的、结构通式为MeO2CC6H4CH2OC6H4CH=NC6H4Y,Y=OCnH2n+1,Me,Cl,Br,NO2,H的棒状液晶化合物的合成.通过DSC和偏光显微镜对其介晶性研究发现,除Y=H外,这些化合物均具有介晶性.当Y为非烷氧基时,呈向列相液晶;当Y为较短的烷氧基时(n=1～3),液晶化合物具有向列相(N);Y为较长烷氧基时(n=4～16),液晶化合物只有近晶B相(SB)和近晶A相(SA);SA-I相变的熵变随烷氧链原子数而奇-偶变化,但与N-I相变的“奇-偶效应”相反.