钚氢化物的奇异动力学特征

用密度泛函理论方法计算PuH,PuH2的结构与光谱数据,并用多体展式理论导出PuH2的分析势能函数,以此为基础,进行了分子反应动力学计算,得到Pu(7Fg) H2(X1∑ g)→PuH2(XB1)是无阈能的.讨论了5f电子在瞬间氢化过程中的作用.从理论上证明钚氢化反应的惊人速率这一动力学特征.     

PuH2基态分子体系的分析势能函数与反应动力学

在Pu原子的相对论有效原子实势近似下,用密度泛函B3LYP方法计算得到PuH2分子基态(X7A1)的平衡结构为R(PuH)=0.2169 nm,∠HPuH=160.34°,离解能为3.0045 eV,谐振频率为293.4140,1209.2715和1262.2149 cm-1.用多体展式理论得到PuH2基态分子的分析势能函数,根据该分析势能函数,用准经典方法研究Pu(7Fg)+H2(X1∑+g,v=J=0)的分子反应动力学,结果表明Pu(7Fg)与H2(X1∑g+,0,0)碰撞是弹性碰撞.     

PuH分子的势能函数与垂直电离势的理论计算

用密度泛函B3LYP方法计算得到PuH分子基态X^8∑^-,PuH^ 分子离子基态X^7∑^-和PuH^2 分子离子基态X^8∑^-的势能函数、力常数与光谱数据，并算出PuH分子的垂直电离势。     

离散变分方法研究PuH3分子的电子结构

目前还没有公开的关于PuH3的分子结构和分子光谱的资料与数据.基于密度泛函理论的全数值自洽场计算方法--离散变分方法数值解相对论Dirac方程,在自由的钚原子和氢原子波函数的数值基及原子能级基础上计算了PuH3分子的不同几何结构及势能曲线.等边三角棱锥形PuH3分子基态的数据为Pu-H的键长l=2.098×10-10m,键角θ(∠H-Pu-H)=119.102°,H-H的距离为3.617×10-10m,轨道总能量为-86 628.701×10-18J,费米能级Ef=-16.856 eV.分析了反演对称等价的分子态以及非质心坐标对轨道总能量的影响.     

PuH分子激发态的外场效应

在相对论有效原子实势近似下,用B3LYP密度泛函方法计算优化得到了分子轴方向不同电偶极场(-0.005～0.005 a.u.)作用下,PuH的基态C∞v(X8∑+)几何结构、电偶极矩和分子总能量.在优化构型下,用同样的基组采用含时密度泛函(TDDFT)方法(TD-B3LYP),研究了同样外电场条件下,对PuH的激发能的影响.计算结果表明,在外场作用下,对PuH的前5个激发态电子跃迁光谱属于可见-红外-远红外光谱,波长为582.9～1604.1 nm,这是钚原子的奇异特征;激发能与外电场的关系近似满足Grozema等人提出的关系.     

含氢化诺卜基叔胺氢卤酸盐的合成与抑菌活性研究

以5种含氢化诺卜基的叔胺分别与氯化氢、溴化氢、碘化氢反应,合成了14个氢化诺卜基叔胺的氢卤酸盐:二甲基氢化诺卜基胺盐酸盐(2a)、二甲基氢化诺卜基胺氢溴酸盐(2b)、二甲基氢化诺卜基胺氢碘酸盐(2c)、二乙基氢化诺卜基胺盐酸盐(2d)、二乙基氢化诺卜基胺氢溴酸盐(2e)、二正丙基氢化诺卜基胺盐酸盐(2f)、二正丙基氢化诺卜基胺氢溴酸盐(2g)、二正丙基氢化诺卜基胺氢碘酸盐(2h)、N-氢化诺卜基哌啶盐酸盐(2i)、N-氢化诺卜基哌啶氢溴酸盐(2j)、N-氢化诺卜基哌啶氢碘酸盐(2k)、N-氢化诺卜基吗啉盐酸盐(2l)、N-氢化诺卜基吗啉氢溴酸盐(2m)、N-氢化诺卜基吗啉氢碘酸盐(2n).对所合成的化合物进行了¹H NMR、¹³C NMR和LC-MS分析,表征了它们的结构.采用菌丝生长速率法测试了化合物2a、2b、2f、2h对5种植物病原菌生长的抑制率,结果表明它们均有较好的抑菌活性.当药液质量浓度为500 mg·L^-1时,2a、2b、2f、2h对烟草黑胫病菌的抑制率均在83%以上,其中2a的抑制率为100%; 对西瓜枯萎病菌和苦瓜尖孢镰刀病菌的抑制率均在65%以上,部分高达85%; 对轮枝镰刀病菌的抑制率均在75%以上.     

含氢空位氢化金刚石2维原子晶体体系与硫酸吲哚酚和水分子相互作用的第一性原理计算

基于立方金刚石晶体结构构建了2种2维原子晶体:氢化立方金刚石(hydrogenated cubic diamond, HCD)和含氢空位氢化立方金刚石(hydrogen vacancy-HCD, Hv-HCD);将含氢空位氢化立方金刚石与单层六方氮化硼(h-BN)和石墨烯(graphene, G)组装构建了2种2维原子晶体范德华异质结构:h-BN/Hv-HCD和G/Hv-HCD.根据第一性原理,对含氢空位氢化立方金刚石2维原子晶体体系、硫酸吲哚酚和水分子的Fukui函数进行了计算.研究结果显示,含氢空位氢化立方金刚石2维原子晶体体系的氢空位碳原子具有较大的f+(r)和f-(r)值,表明氢空位碳原子的亲电和亲核反应趋势较为显著.有关能量效应的计算结果表明:水分子与含氢空位氢化立方金刚石2维原子晶体体系的氢空位碳原子形成氢键;硫酸吲哚酚分子在氢空位碳原子位点发生化学分解,生成3-吲哚酮和二氧化硫,原磺酸基羟基与氢空位碳原子结合形成醇羟基.该体系可以作为基于2维原子晶体研发生物活性分子、人体血液毒素分子吸附清除以及检测分析核心材料的参考依据.     

含2个氢化诺卜基的季铵盐化合物对油茶炭疽病真菌的抑制活性

采用菌丝生长速率法测定了20个含氢化诺卜基的对称型双子季铵盐化合物和6个双氢化诺卜基单季铵盐化合物对油茶炭疽病真菌(Colletotrichum gloeosporioides)的抑菌率,采用SPSS软件计算了在5个不同药液质量浓度时,26个化合物与百菌清的c_IC50值与c_IC90值.研究结果表明:这些含2个氢化诺卜基的季铵盐化合物对油茶炭疽病菌均有一定的抑菌活性; 在药液质量浓度为100.0 mg·L^-1时,有20个化合物的抑菌率达60.00%以上,超过百菌清在质量浓度为200.0 mg·L^-1时的抑菌率(59.83%),其中十亚甲基-1,10双(氢化诺卜基二甲基溴化铵)、双氢化诺卜基二甲基溴化铵、N,N-双氢化诺卜基溴化哌啶的抑菌率超过90.00%,六亚甲基-1,6-双(氢化诺卜基二甲基溴化铵)的抑菌率为87.56%,这4个化合物的c_IC50值均低于百菌清的c_IC50值,而c_IC90值均低于90 mg·L^-1.     

氢化可的松晶体形貌预测

氢化可的松(HC)是一种重要的肾上腺皮质激素,它不仅是最重要的即效抗炎药和免疫抑制剂之一,而且具有低剂量、持续时间长和疗效确切等特点．从甲醇溶剂中培养出长方拄形的单晶,采用Cerius~2分子模拟软件对其晶体形貌进行了理论预测．将Cerius~2软件的几个模型对氢化可的松在“真空中”晶习进行预测,其中BFDH和AE模型较符合实际晶习,AE模型预测效果更佳,故选其作进一步的计算．采用DREIDING 2．21力场,通过电荷及能量的最小化计算井修正各晶面的附着能,得到的理论预测晶习与实验晶体形貌能很好吻合．     

氢化诺卜基甲酰胺类化合物的合成与结构表征

由氢化诺卜基溴(RBr)与镁反应制成格氏试剂,再与二氧化碳反应并经稀酸分解合成了氢化诺卜基甲酸(RCO2 H),后者与亚硫酰氯反应制成酰氯(RCOCl),再分别与氨、二甲胺、二乙胺、二异丙胺、六氢吡啶、吗啉等反应合成了6种氢化诺卜基甲酰胺类化合物,各化合物都用IR、1 H NMR、13C NMR与MS进行了结构表征.     

La和Ni氢化反应热力学函数

在La和Ni原子相对论有效原子实势和基函数SDD下,使用密度泛函理论B3LYP方法计算得到LaH2和NiH2分子的结构、光谱数据、内能E、熵S等性质.计算固体LaH2和NiH2的E和S时,近似以气体分子的电子能和振动能代替固体分子的E,用电子熵和振动熵代替固体分子的S.在此近似下,计算了不同温度下La和Ni金属原子与氢气反应的热力学函数,得到La氢化反应温度与平衡压力的关系式.     

最弱受约束电子势模型下KrⅡ离子Rydberg态能级的研究

在最弱受约束电子势模型的理论框架下，通过对最弱受约束电子的识别，将Martin关于单价原子量子亏损公式推广到实为开壳层的多价原子(离子)系统，并且保留了能量对量子数亏损的高次依赖关系，计算了KrⅡ离子的4s24p4 (1D)nd’2D3/2，4s24p4 (1D)nd’2D5/2，4s24p4 (3P)np和4s24p4 (1D)nd’2S1/2系列Rydberg态的能级，理论计算值与实验值符合很好，两者的相对误差除了个别数据外，不超过8.24×10-4，达到了很高的精度.     

Pt(Ⅱ)催化炔基氮丙啶合成环戊烷吡咯机理的密度泛函理论研究

用量子化学密度泛函理论B3LYP方法在6-311G(d,p)的计算水平上对Pt Cl2催化2-炔基-1-氮杂环己烷合成1,4,5,6-四氢化环戊烷吡咯的反应,进行了计算,找到两条主要的反应通道,最优势反应路径包括炔基的活化、氮丙啶的氮与炔基间的环化反应、环异构化、质子转移和催化剂解离5个步骤。Pt Cl_2催化作用的本质在于Pt~(2+)与炔基配位,能降低炔基反键轨道π*_(C1-C2)的能级,降低炔基反键轨道π*_(C1-C2)与氮丙啶的氮原子孤电子占据轨道LP-(2p)_N的能级差,使丙啶氮原子与炔基之间的环化反应势垒下降。     

Co ⅩⅦ离子Rydberg态能级的最弱受约束电子势模型理论计算

利用最弱受约束电子势模型的理论，通过对最弱受约束电子的识别，将Martin关于单价原子量子亏损公式推广到多价原子(离子)系统，从而计算了Co ⅩⅦ离子的2p6np2Po1/2,3/2(n=3～20)和2p6nd2D3/2, 5/2(n=3～20)系列Rydberg态的能级，理论计算值与实验值吻合较好，两者的相对误差不超过4.64×10-3%，达到了很高的精度.     

天然橡胶胶乳常压氢化的研究

用N2H4／H2O2／Cu^2 体系对天然橡胶胶乳进行了常压氢化试验。红外光谱表明，氢化过程中对应的双键的伸缩振动谱带的峰面积减少．天然橡胶产生了氢化．由红外光谱峰面积推算得到产物的最高氢化度为38％．产物的凝肢合量为1％。分析结果表明：高分子链双键被饱和后．形成聚乙烯链段而结晶，结晶起到了物理交联作用。     

新鲜多孔硅(001)表面结构与电子特性理论研究

在周期边界条件下的k空间中,采用基于密度泛函理论的广义梯度近似(GGA)平面波超软赝势法,建立H12S i31几何模型来对表面主要被H覆盖的新鲜多孔硅(Porous S ilicon,PS)(001)表面最外层的S i—H键的几何结构和电子特性进行初步的理论研究.计算得到氢化PS(001)表面几何结构S i—H键长为0.148 nm、H—S i—H键角为106°,并通过原子布居数、电子密度图分析得到氢化PS表面原子的电子特性.     

氢化单层氮化硼（BN）的性质研究

碳由于其质量轻、结构多样化的特点，是一种很好的吸附氢的材料，它兼具物理吸附储氢和化学吸附储氢的能力。近年来，完全氢化的石墨层（graphane）被证实是存在的。本文主要对氢化的氮化硼（BNH2）进行计算研究，结果表明，氮化硼（BN）与石墨不同，在没有加氢的情况下就有带隙加氢之后的氮化硼（BN）是亚稳态结构：氢化形成的BNH2比在BN层上加H2分子的能量高，这一结论与石墨完全相反。     

胺基自由基绝热电离能的理论计算研究

采用密度泛函理论B3LYP、BB1K、MPW1K、MPWB1K、MPW1B95和耦合簇理论CCSD(T)方法,分别用6-31+G(d,p)、6-311+G(d,p)、6-311++G(2d,2p)、6-311++G(2df,2p)、6-311G(3df,3pd)和6-311++G(3df,3pd)6种基组对胺基自由基的绝热电离能进行了理论计算.研究表明,零点能校正和弥散基函数引入可以明显改善电离能计算结果,MPW1B95/6-311++G(3df,3pd)给出与实验非常相近的结果.MPWB1K计算结果普遍严重偏离实验值,不适合胺基自由基电离能的计算.     

[Fe(CO)3(MePhPpy)2(MCl2)](M=Zn,Cd,Hg)的Fe-M相互作用及31P化学位移的量子化学研究

应用密度泛函DFT理论PBE0方法对单核配合物[Fe(CO)3(MePhPpy)2]1、双核配合物[Fe(CO)3(MePhPpy)2(MCl2)]（2:M=Zn，3:M=Cd，4:M=Hg）和[Fe(CO)3(MePhPpy)2(HgCl2)2]5的结构进行了理论计算，研究了双核配合物中金属-金属间相互作用及其对31P化学位移的影响.结果表明:（1）配合物2～4的稳定性为243.（2）Fe-M相互作用的强弱顺序为234.（3）NBO分析得到Fe-M相互作用主要表现为Fe-PnM和Fe-CnM的电荷转移作用，而N-M的相互作用以nNnM离域作用为主.（4）用DFT-PBE0-GIAO方法计算1，3，5的31P化学位移值与实验值较接近，并预测了2和4的31P化学位移分别为61.66ppm和56.49ppm.（5）形成双核配合物后，Fe-C*Fe-P离域增大，而Fe-P*Fe-C减小，使得P原子核所受的屏蔽作用比1的大，故双核配合物的31P化学位移比单核配合物的小.     

A-Si∶O∶H薄膜的淀积速率及折射率

本文研究了高频辉光放电等离子体分解SiH_4+H_2+H_2O混合气体淀积氢化非晶硅氧合金(a-Si:O:H)膜的淀积率及折射率,并就其放电机理对淀积速率作了初步的说明;对折射率的变化采用两种不同的物理模型进行了分析计算.