富勒烯C60-多芳胺类吡咯烷衍生物的合成及其理论研究

用1,3-偶极环加成反应对富勒烯C60与多芳胺化合物的选择性加成反应进行了研究,在不同条件下获得了单加成和三加成产物,发现可以用HPLC(高效液相色谱)以V(甲苯)∶V(甲醇)=1∶1为流动相对其进行分离. 并且利用半经验AM1理论方法研究了C60吡咯烷衍生物的优化构型,结果表明,目标分子的前沿轨道主要由C60部分决定,C60母体与有机功能化基团之间存在较强的分子内电荷转移,C60部分是电子受体,吡咯环部分为电子给体.     

C60吡咯烷衍生物的合成及其理论研究

通过1,3-偶极环加成方法合成了一种新的C60吡咯烷衍生物C72H17NO2,并以FTIR、元素分析、1H NMR、13C NMR、UV-Vis进行了表征,测定了产物的循环伏安图.用量子化学半经验AM1及INDO/CI方法研究了产物的结构和光谱性质, 以全自由度优化几何构型为基础,计算了化合物的电子光谱, 在435.9*!nm出现了非C60的特征吸收峰,结果与实验值一致.本文对电子的跃迁进行理论指认, 并分析了光谱红移的原因.     

N,N-二苯甲酰-半胱氨酸甲酯的合成及理论研究

以L-半胱氨酸为原料,合成了N,N-二苯甲酰-半胱氨酸甲酯,通过元素分析、FTIR、UV-vis1、H-NMR1、3C-NMR和MS对标题化合物进行表征并确定其结构.运用Gaussian 03量化程序包,采用B3LYP密度泛函(DFT)的方法,在6-31G(d)水平上对分子的几何构型进行了优化,在优化的基础上用含时密度泛函(TDDFT)方法计算了化合物的电子光谱,计算值与实验值基本吻合.     

1,5-环辛二烯-3,7-二炔基方酸内鎓盐衍生物的电子结构和光谱的理论研究

用PM3系列方法研究了两个1，5-环辛二烯-3，7-二炔取代方酸内鎓盐分子．对它们进行了几何结构优化，并在优化构型的基础上，计算了上述两个分子的电荷密度、红外光谱、电子光谱．预测了这两个分子的发光性质．以其中一个分子为骨架设计并计算了一系列方酸内鎓盐衍生物分子的几何结构和电子光谱，讨论了取代基团对方酸内鎓盐分子发光强度和发光波长的影响．     

1,3-二苯基-5-(9-菲基)-2-吡唑啉的量子化学研究

用量子化学从头算方法,在RHF/6-31G(d,p)水平上,对1,3-二苯基-5-(9-菲基)-2-吡唑啉(TAP)分子进行了理论计算,优化得到了它们的平衡几何构型,并计算了它们的谐振动频率.系统分析了前线分子轨道特征,并探索了电子跃迁机理.用ZINDO/CI方法计算了它们的电子光谱,得到了由基态到各激发态的垂直跃迁能和相应的振子强度,计算结果与实验值吻合得较好.     

1-(芘-1-基)-2-(苯并噻唑-2-基)乙烯分子二阶非线性光学性质的理论研究

采用密度泛函理论方法优化了1-(芘-1-基)-2-(苯并噻唑-2-基)乙烯分子及理论设计的八种分子结构,采用有限场方法计算了所有分子的线性极化率和一阶超极化率,并应用含时密度泛函理论计算了分子的电子光谱,分析了分子异构、官能团和原子替换对分子二阶非线性光学性质的影响.结果表明,分子异构对一阶超极化率具有重要影响,官能团的引入可以显著提高分子二阶非线性光学性质,苯并噻唑基团中氮或硫原子的替换导致一阶超极化率大幅度减小.     

α-甲基-2-取代苯乙烯基苯并咪唑染料含时密度泛函理论研究

目的运用量子化学计算为苯乙烯基苯并咪唑染料分子的结构与性质关系,以及染料的设计及合成提供理论依据。方法采用PBE1PBE和B3LYP两种密度泛函理论(DFT)方法及6-31G*极化基组对染料分子进行量化计算。结果对α-甲基-2-取代苯乙烯基苯并咪唑染料系列进行了几何构型全优化,并采用含时密度泛函方法(TD-DFT)计算了分子第一激发态的电子跃迁,计算所得到的最大吸收波长λmax与实验值吻合得很好,在微观上解释了苯环上取代基CH3,OH,Cl,OCH3,N(CH3)2,NO2对分子电荷转移,前线轨道能量和电子光谱的影响规律。结论采用PBE1PBE/6-31G*方法可以计算并预测苯乙烯基苯并咪唑系列染料分子的几何构型和电子吸收光谱性质。     

富勒烯C60吡咯烷键联噻吩基分子设计的理论研究

利用AM1半经验分子轨道法对所设计的3个富勒烯C60吡咯烷键联噻吩基分子进行优化．计算结果表明,目标物(3)具有较低的跃迁能、较大偶极矩和较高的生成热．LUMO集中分布在C60部分,而HOMO则集中在噻吩环上．通过HOMO和LUMO轨道的比较及电荷分布情况,预测所设计的目标物(3)在基态下可能产生长寿命的电荷分离态．     

香豆素基化合物识别氟离子机制的密度泛函理论

采用密度泛函理论B3LYP/6-31G(d)方法优化计算以香豆素作为发色基团,胺基为氢键供体形成的化合物(1)及其在氟离子作用下生成的新化合物(2)的分子结构.应用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算它们的气相和液相电子光谱,研究了计算方法和溶剂模型对理论光谱的影响.从理论上解释香豆素基化合物可用于识别氟离子的作用机理.在考虑溶剂效应条件下,采用B3LYP/6-31(d)方法优化分子构型后,利用TD-DFT方法获得的电子光谱与实验光谱吻合很好.     

双亲性C60吡咯烷的合成及其水相聚集行为研究

合成了具有C60-憎水基团-亲水基团结构的新双亲性C60吡咯烷分子(TDPF),采用1 H NMR,13C NMR和MS对其结构进行了表征.通过UV-vis和TEM的实验方法研究了TDPF在水相的聚集行为.结果表明:TDPF在水相能够形成纳米球和梭形纳米聚集体;浓度和溶剂对TDPF聚集体形貌有很大的影响.     

新型铁系催化剂催化制备高相对分子质量宽/双峰聚乙烯

合成了配合物3([2,6-R2-C6H3N=C(CH3)C5H3N(CH3)C=N(3,5-R2)C6H2-CH2-(3,5-R2)C6H2N=C(CH3)C5H3N(CH3)C=N(2,6-R2)C6H3][FeCl2]2(R=i-C3H7)).经甲基铝氧烷(MAO)或三乙基铝(AlEt3)活化,配合物3对乙烯聚合表现出较高的催化活性,得到高相对分子质量的宽/双峰聚乙烯,且聚乙烯中高相对分子质量部分占优势.此外,所得聚乙烯具有较高的熔点和结晶度.13C NMR核磁共振表征显示,所得聚合物为线性聚乙烯.     

二氟锗烯与乙烯环加成反应的DFT计算研究

用密度泛函理论的B3LYP方法,以6-311 G**为基组,研究了F2Ge(1A1)与C2H4环加成反应的机理,并用经典过渡态理论计算了该反应在不同温度下的反应速率常数和平衡常数,讨论了取代基对该反应的影响.     

反式-对戊基环己基苄基甲酮的合成

以反式-对戊基环己基甲酸为原料,经酰氯化,氨解,脱水,G rignard反应四步合成乙烷类液晶中间体反式-对戊基环己基苄基甲酮.对G rignard反应合成条件进行了研究,获得了优化反应条件是:采用四氢呋喃和甲苯混合溶剂,n(C6H5CH2MgC l)∶n(C5H11C6H10CN)=1∶1.5,反应10h,总收率为41.5%.目标产物经IR和1HNMR确证其结构.     

C60CH2和C60HR(R＝C6H5CO--)的光限幅特性

应用倍频Ｎｄ：ＹＡＧ激光研究了２种新合成的Ｃ６０衍生物Ｃ６０ＣＨ２和Ｃ６０ＨＲ（Ｒ＝Ｃ６Ｈ５ＣＯ－）甲苯溶液的光限幅性质。Ｃ６０ＨＲ的光限幅效应与Ｃ６０相比稍则Ｃ６０ＣＨ２的光限幅效应与Ｃ６０相近,并具有更低的限幅幅值。     

添加剂对电晕放电烟气脱硝效率和NOx转化影响

为提高脉冲流光电晕放电烟气脱硝效率,实验研究了丙烯和氨气注入对烟气脱硝效率和NO/NOx转化的影响.在能耗为7.5 kJ/m3,丙烯和氨气分别按照与一氧化氮物质的量比为1注入的条件下:单独注入丙烯时,NO和NOx脱除率分别达到82%和22%,NO主要氧化生成NO2脱除;单独注入氨气, NO和NOx脱除率分别达到45%和37%,NO2的生成量较低;氨气和丙烯同时注入时,NO和NOx脱除率分别达到60%～76%和50%～60%,一氧化氮和氮氧化物的脱除率都得到提高,二氧化氮的生成得到抑制.因此为有效脱除NOx,烟气中同时注入丙烯以及易与NO2反应的添加剂是必要的.     

磷酸锗铝分子筛GeAPO-5的合成与表征

在弱酸性介质和氟离子存在下,以二乙氨基乙醇为模板剂,采用水热法合成了磷酸锗铝分子筛GeAPO-5。并对其结构和性能进行了表征。研究确证了Ge对AlPO_4-5分子筛骨架的同晶取代。     

5-(4-溴苯基)-2-呋喃甲醛-N-芳氧乙酰腙的合成

以5-(4-溴苯基)-2-呋喃甲醛和芳氧基乙酰肼为中间体原料,合成出了10个新的5-(4-溴苯基)-2-呋喃甲醛-N-芳氧乙酰腙类化合物,并利用IR、^1H NMR、^13C NMR及元素分析对它们的结构进行了表征．     

C3H7/NH2/Fe+体系反应活性的密度泛函研究

采用B3LYP密度泛函理论对C3H7/NH2／Fe^＋体系生成乙烯和丙烯的反应路径进行了研究。在B3LYP／6-31＋G＊＊水平上，优化了4重态势能面上的极小值和过渡态的几何构型，计算了它们的能量和频率等参数，得到了该反应的势能面以及反应基元过程的详细信息。     

O_2、CO、CO_2、N_2O、NO、NO_2和C_3H_6混合气的同时色谱检测

在改装的102G型气相色谱仪上,采用氢火焰离子检测器、电子捕获检测器和5 A分子筛、10%OV-101/Chromosorb W、G.D.X.-502等色谱分离柱,对文题进行了研究,得到了准确的定量分析结果。它们的最低检测浓度为:O_2、N_2O是5 ppm,NO_2、CO、CO_2和丙烯是1 ppm,NO是20ppm。该法具有检测灵敏度高,操作方便,分析快速等优点,适合在燃烧尾气的测定和治理工作中使用。