分子非线性光学性质的量子化学研究

非线性光学是研究介质在强光作用下产生的非线性光学现象及其应用.以有机非线性光学材料苯并噻唑衍生物和花青苷衍生物共6个分子为代表,根据密度泛函理论优化其分子结构,从而得到它们稳定的分子构型,通过分析键长键角、共轭链长度、轨道图像、跃迁能振子其强度以及二阶非线性光学系数Btol值等数据,得出Btol正比于跃迁偶极距,反比于跃迁能,所以增加的跃迁偶极距和红移的光谱吸收峰会导致Btol增大.     

苯并三唑及其取代衍生物电子结构与光谱性质的理论研究

应用密度泛函理论(DFT)方法对苯并三唑(BTA)及其不同取代衍生物进行理论计算,讨论不同取代基对BTA分子的几何结构及电子结构的影响;同时,利用单激发组态相互作用(CIS)方法获得分子最低激发态结构,应用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法研究分子的电子光谱性质.结果表明,BTA及其不同取代衍生物分子从基态到激发态的跃迁中,几何结构变化主要表现在苯环及共轭杂环的键长方面,最强跃迁均由分子的HOMO→LUMO跃迁贡献,由轨道对称性可知为π→π*跃迁.BTA分子中引入不同取代基,均导致吸收和发射光谱谱线红移.     

线型碳链HC2nB(n=1～10)的电子光谱的理论研究

应用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31G**水平上优化得到了线型簇合物HC2nB(n=1~10)的基态平衡几何构型,并计算了它们的谐振动频率.在基态平衡构型下,通过EOM-CCSD/cc-pvDZ的计算,确定了簇合物HC2nB(n=1~5)的X1Σ →11Σ 电子跃迁的垂直激发能;结果表明,体系HC2nBX1Σ →11Σ 电子跃迁能与体系大小n之间都存在非线性关系,并导出了它们与n之间的解析表达式.用CASSCF/6-31G*方法优化得到了HC2nB(n=1~4)的基态和激发态的平衡几何构型,由于两者成键性质的不同,从而导致了体系的跃迁能与体系大小之间的非线性关系.     

磁场对量子阱中类氢杂质性质的影响

本文在弱场极限下应用微扰变分法,在强场极限下应用绝热微扰法,计算了位于,量子阱中心的一个类氢杂质在磁场中基态的束缚能和电子跃迁能量。结果表明:电子的基态束缚能随磁场的增加或量子阱宽的减小而增大;电子跃迁能量随量子阱宽的减小而变大;在强场极限和弱场极限下,电子跃迁能量随磁场变化的规律不同。在强场极限下,电子跃迁能随磁场的增加变大。在弱场极限下,当电子初态有横向激发,末态是基态时,跃迁能量随磁场的增加变大;当电子初态只有纵向激发,末态有横向激发时,跃迁能量随磁场的增加变小,当电子初态与末态横向激发的程度相同时,跃迁能量不随磁场变化。     

中能重离子碰撞中的同位旋平稳与非平衡

采用同位旋相关的ＱＭＤ模型探讨了同位旋的平衡与非平衡。此ＱＭＤ模型包含了同位旋相关的对称能，库仑能，Ｎ－Ｎ截面和Ｐａｕｌｉ阻塞，观察到随着入射能量超过某一阀能存在着同位旋由平衡到非平衡的跃迁，发现这种现象是由不同反应机制的共存与竞争所导致的。     

LaOBr:Eu3+的制备及发光特性

采用固相合成法制备了Eu3+掺杂的LaOBr发光材料,研究了不同物质的量分数的Eu3+对发光性质的影响,其中Eu3+的物质的量分数为0.1%,0.2%,0.5%,1%.X线衍射图表明:所得样品为纯相的LaOBr.测量了不同物质的量分数的激发谱、发射谱及荧光寿命.通过对Eu3+衰减曲线的拟合,得到在相同Eu3+的物质的量分数下,从电荷迁移带跃迁到5 D0能级时间比5 D2能级跃迁到5 D0能级时间短,但从5 D0能级跃迁到基态能级的时间基本相同,说明Eu3+之间存在交叉弛豫现象.利用Judd-Oflet理论,从发射光谱获得了Eu3+的光学跃迁强度参数Ωλ(λ=2,4).     

N型四能级光学量子相干系统的结构子类型研究

根据偶极跃迁选择规则,选择合适的跃迁通道,利用布尔代数方法将N型四能级量子相干系统分成5种不同的现实通道子类型,并根据相关耦合光场强度的强、弱不同,将现实通道子类型进一步精确分为48种现实强度子类型.这些子类型的确定有利于N型四能级量子相干系统研究成果的整理与利用.     

用含时微扰理论讨论HCN分子的相于跃迁

用二能级含时微扰方法讨论ＨＣＮ分子在射频场作用下共振跃迁，得到与实验完全相符的结果。并分析了导致干涉的原因。     

用含时微扰理论讨论HCN分子的相干跃迁

用二能级含时微扰方法讨论ＨＣＮ分子在射频场作用下共振跃迁，得到与实验完全相符的结果，并分析了导致干涉的原因。     

“金刚石”型四能级光学量子相干系统的子类型分类

“金刚石”型四能级光学量子相干系统具有多种可区分的子类型,且有很强的结构多样性。根据偶极跃迁选择规则,适当的选择光学跃迁通道,加上相应的激光场,利用布尔代数方法将“金刚石”型四能级量子相干系统分成9种不同的“现实通道子类型”;又根据激光对不同跃迁通道的激发强度的强、弱不同,将现实通道子类型进一步精确分为80种不同的所谓“强度子类型”。主要讨论了“金剐石”型四能级系统的结构多样性,并对某些子类型作出了说明,指出了哪些类型已经在一些领域被研究过,而某些类型即使在理论上也尚未得到研究。     

普鲁士蓝和滕氏蓝中电子跃迁能量的计算

在普鲁士蓝和滕氏蓝电子跳跃的穆斯堡尔谱研究的基础上，通过对普鲁士蓝和滕氏蓝中电子跃迁能量的计算，指出了在上述两种物质中电子跃迁的类型及其所需能量的差异，进而解释了它们颜色的差异。     

过渡金属杂多钨酸盐的合成、表征及抗结核病菌活性

报道了含过渡金属取代的三元杂多钨酸盐的合成与表征,并对合成配合物进行了抗结核病菌活性实验,发现合成配合物在较低浓度下具有较高的抗结核病菌活性.     

过渡金属酞菁化合物的能带结构研究

用EHMO/ CO方法对过渡金属酞菁化合物的能带结构进行了研究.结果表明:不同金属原子的酞菁的能带结构不同.钛、钒、铬酞菁的能带结构与酞菁的能带结构相似,而锰、铁、钴、镍、铜酞菁的能带结构与酞菁的能带结构明显不同,金属酞菁化合物的带隙变窄;酞菁环中心的不同过渡金属离子,在不同K点的分子轨道对称性不同;不同金属原子的酞菁环的层间距不同,其导电性不同.层间距越小,带宽越大,导电性能越强.     

四苯并-1，5，9，13-四氮[16]轮烯过渡金属配合物的合成及表征

以过渡金属离子为模板离子合成了四苯并-1，5，9，13-四氮[16]轮烯的四个过渡金属配合物，通过元素分析、红外光谱、紫外一可见光谱和核磁共振谱等鉴定，初步确定了配合物的结构。     

过渡金属离子大二不笼状配合物的研究进展

介绍了不同类型的过渡金属离子的二环笼状配合合物方法的研究进展。重点介绍了Ｎ，Ｓ给予体过渡金属离子的大二环笼状配合物的研究进展，以及Ｓ２Ｎ３，Ｓ４Ｎ２，Ｎ３Ｓｅ；给予体原子大二环笼状配合物的合成方法的研究进展。     

羧酸与过渡金属或碳酸盐形成的共轭体系的EHMO计算

利用扩展休克尔分子轨道(EHMO)法计算了羧酸与金属或碳酸盐形成的共轭体系的电荷密度(ED)、键级(BO)、自由价(FV),研究了从Ca到Zn等金属及其碳酸盐等构成的不同共轭体系对羧酸低温催化脱羧反应难易程度,比较了不同共轭体系对羧酸低温催化脱羧反应活化能的影响。结果表明：金属及其碳酸盐促进羧酸脱羧,过渡金属及其碳酸盐更利于低温脱羧反应的进行,尤其以FeCO3 催化效果最优,且碳酸盐的催化活性大于金属。     

量子点光跃迁性质的研究

针对半导体量子点中电子的光跃迁性质进行了研究 ,建立起盘形量子点模型 ,具体分析了该模型的电子结构和电子态 .讨论了光场作用下 ,量子点中电子的跃迁几率、跃迁频率、选择定则和能级结构 ,并给出了吸收系数α的解析表达式和相应的吸收曲线 .最后 ,还讨论了量子点光跃迁性质对尺寸的依赖性以及此模型的一维、二维过渡 .结果表明 ,当束缚增强 ,能级随半径变小而增高 ,能级差变大 ;而且 ,吸收峰随尺寸减小向短波方向移动 ,即发生蓝移     

细菌叶绿素过渡金属配合物的合成和光谱研究

对过渡金属Cu，Zn，Fe，Co，Ni细菌叶绿素卟啉配合物的合成进行了研究，采用金属盐与脱镁细菌叶绿素在有机溶剂中反应制得五种金属卟啉配合物，研究这些配合物的紫外可见光谱和荧光光谱，并将它们的光谱性质与脱镁细菌叶绿素的光谱性质、植物脱镁叶绿素的光谱性质进行比较，发现这五种金属卟啉的光谱图与脱镁细菌叶绿素的光谱图相似，并有预见的漂移，这证明过渡金属已配位到卟啉的大环上．同时，脱镁细菌叶绿素的光谱图与植物脱镁叶绿素的光谱图有较大差异．     

二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDC)的量子化学研究Ⅰ

本文采用量子化学的分子轨道理论研究了 DDC 及其一些过渡金属离子整合物的电子结构,应用微机专用改进的 CNDO 程序,计算了有关分子的分子轨道能量、电荷分布及键级,借以阐明有毒络合物[DDC—M~+]的电子结构与其抗癌功能之间的关系.     

高压下第一性原理计算中铜的芯价态划分

采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波赝势方法的第一性原理计算,对过渡金属铜元素进行总能量计算,能量计算精度取为0.01 eV.通过分析分波能带展宽与能带电子对总能量的贡献,讨论了不同压强范围下第一性原理计算时铜原子芯态和价态的划分.结果显示,当压强增加到约139.3 GPa时,3p电子因能带的展宽对总能的贡献将不能忽略,需将作为价电子处理.计算结果为进一步高压下的物性的第一性原理研究提供了依据.