冷分子静电曲面反射镜

分子(原子)平面反射镜作为重要的光学元件之一,被广泛应用于分子(原子)囚禁、储存、导引等实验中;但由于其仅能实现粒子纵向速度改变而在横向上没有聚焦作用,从而导致了粒子容易发散.以重氨(ND3)分子为例,提出了一种结构简洁、紧凑的微型静电曲面反射镜,通过理论计算并与Monte-Carlo模拟,验证了其在改变分子运动方向的同时能够实现横向聚束,进而大大增加反射分子数目.因此,该类反射镜可广泛用于分子操控与装载以及构成各类分子腔体等领域.     

不同代数PAMAM树形分子对CaCO3晶体的影响

以端基为-COONa的聚酰胺胺(PAMAM)树形分子为基础,研究不同代数PAMAM树形分子对CaCO3晶体的影响.分别合成了0.5代、1.5代、2.5代、3.5代、4.5代-COONa端基的PAMAM树形分子,制备了不同代数树形分子存在下的CaCO3晶体,并用IR,XRD,SEM等方法对其进行了表征.结果表明,随着树形分子代数的增加,生成趋于完善的球霰石CaCO3晶体,且CaCO3晶体颗粒的粒径呈减小趋势,由0.5代PAMAM的(6.0±0.5) μm降至4.5代PAMAM的(0.7±0.5) μm.说明端基为-COONa的PAMAM树形分子对CaCO3是一种很好的晶体改性剂和结晶抑制剂.     

夹心双核模型物Cp2Cu2稳定结构的量子化学研究

用DFT BLYP/6-31G(d)及MP2/6-31G(d)等方法优化了夹心型双核模型物Cp2Cu2的分子结构.结果发现,横向/重叠型Cp2Cu2(Cs)比轴向/交叉型Cp2Cu2(D5h)的分子构型稳定;用能量分析方法探讨了该模型分子的优势作用项,发现决定分子总能量高低的不是原子(电子)之间的相互作用力的大小,而是前线分子轨道能级差的大小;同时还预言了该分子中的原子净电荷布居规律、前线分子轨道能量以及组成特征.     

限域在扶手椅型SWBNNT内Lys分子手性转变的反应机理和动力学

采用量子力学与分子力学组合的ONIOM方法,研究限域在扶手椅型单壁氮化硼纳米管(SWBNNT)内赖氨酸(Lys)分子手性转变的反应机理.采用原子中心密度矩阵传播(ADMP)分子动力学方法,研究Lys分子在SWBNNT(5,5)内手性转变反应通道入口与出口势能面上的动态反应路径,给出中间体和产物的微观动态反应图像.结果表明:随着纳米管管径的减小,限域其中的Lys分子骨架C原子间的键角明显增大;手性C上的H与氨基N的距离逐渐变小;在SWBNNT(5,5)内,通过2个基元反应Lys分子实现了手性转变;在SWBNNT(6,6)和SWBNNT(7,7)内,通过3个和4个基元反应Lys分子实现了手性转变;在SWBNNT(5,5)内,Lys分子手性转变反应决速步骤自由能垒降为最低值190.1kJ/mol.在SWBNNT(7,7)内,决速步骤能垒与裸反应基本相同.     

非对称分子中的电流开关效应第一性原理研究

该文采用基于密度泛函理论的非平衡格林函数方法研究了非对称分子HOOC-C6H4-(CH2)2的输运特性.非对称分子HOOC-C6H4-(CH2)2放在具有有限截面的Al(100)电极中.研究发现,非对称分子HOOC-C6H4-(CH2)2中存在很好的电流开关现象:随着外加偏压的升高,通过分子的电流迅速增加;但是当偏压升高到0.6 V之后,电流开始减少;在1.3 V时,电流几乎处于截止状态.得到了很高的开关流系数~40,非对称分子HOOC-C6H4-(CH2)2的这种导电特性将能在未来的分子器件中有着非常重要的应用.通过分析各种偏压下的透射谱图,阐述了分子开关产生的原因.     

利用基质辅助激光解吸电离质谱成像技术研究斑马鱼响应富营养化污染水质内源性脂质分子变化

斑马鱼作为一种常见的模式物种,体内易富集水中污染物,常用于农药、有机物等污染水质监测与评估,但其响应富营养化水质污染的分子机制尚不明确.基质辅助激光解吸电离质谱成像(matrix assisted laser desorption ionization mass spec-trometry imaging,MALDI-MSI)能有效检测和反映分子空间分布及原位含量信息,已被广泛应用于动植物学、基础医学、药学、微生物等诸多研究领域.采用MALDI-MSI技术,针对富营养化污染水质环境下斑马鱼内源性脂质代谢分子开展原位分析表征;利用多元统计学方法和相关性分析整合数据;进一步挖掘有效关键信息,旨在从脂质分子层面上初步揭示斑马鱼响应富营养化污染水质的相关分子变化规律.研究结果显示:在m/z 500～1000的质量检测范围内,富营养化水质处理组和未处理组斑马鱼有超过50％原位检测的脂质分子存在明显表达与空间分布差异.主成分分析(principal component analysis,PCA)、偏最小二乘法判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)及皮尔逊相关聚类热图分析(pearson correlation cluster heatmap analysis)进一步证实了上述差异结果,且统计发现磷脂分子的表达受富营养化污染水质的干扰尤为突出,主要包括PC(32:0)、PC(34:1)、PC(34:2)、PC(36:0)、PC(38:6)、PC(40:6)、PE(36:8)、PE(36:0)、PE(38:0)、PE(40:9)共10种脂质分子.研究结果为进一步深度探究斑马鱼响应富营养化污染水质体内脂质代谢分子机制奠定了一定的实验基础,也证实了MALDI-MSI作为一种新型分子影像技术应用于生态/环境毒理学监测、评估研究的潜在价值.     

5种蕨类植物木质部管状分子的研究

为研究蕨类植物木质部管状分子的类型及特点,分别对蕨(Pteridium aquilinum var. latiusculum)、银粉背蕨(Aleuritopteris argentea)、华北薄鳞蕨(Leptolepidium kuhnii)、荚果蕨(Matteuccia struthiopteris)和耳叶金毛裸蕨(Gymnopteris bipinnata var. auriculata) 5种蕨类的叶柄或根状茎维管束进行离析处理,并在光学显微镜和扫描电镜下观察和照相.结果显示: 1)5种蕨类植物中都有导管分子存在,耳叶金毛裸蕨除具有导管分子外,还有管胞; 2)导管分子普遍具有多穿孔板,穿孔板以梯状为主,偶有网状,但没有单穿孔板,各种蕨类的管状分子中都存在不同程度的纹孔膜残余; 3)蕨导管分子的端壁和侧壁分化明显,存在网状穿孔板,并具有纹孔二型性现象,以及多孔性纹孔膜和凹槽结构; 4)银粉背蕨叶柄导管分子的穿孔板有的与纹孔膜完整的壁相邻,根状茎导管分子的侧壁之间以"脊"状结构相隔; 5)华北薄鳞蕨叶柄导管分子中存在不连续穿孔板,根状茎管状分子的端壁和侧壁分化鲜明; 6)荚果蕨叶柄导管分子中存在网状-梯状混合型穿孔板; 7)耳叶金毛裸蕨叶柄中同时具有导管分子和管胞,导管分子的穿孔板有的与纹孔膜完整的壁相邻; 8)与被子植物相比,蕨类植物导管分子的特征在很大程度上体现了其原始性.     

限域在扶手椅型SWBNNT内Lys分子手性转变的反应机理

采用量子力学与分子力学组合的ONIOM方法, 研究限域在扶手椅型单壁氮化硼纳米管(SWBNNT)内赖氨酸(Lys)分子手性转变的反应机理. 采用原子中心密度矩阵传播（ADMP)分子动力学方法, 研究Lys分子在SWBNNT(5,5)内手性转变反应通道入口与出口势能面上的动态反应路径, 给出中间体和产物的微观动态反应图像. 结果表明： 随着纳米管管径的减小, 限域其中的Lys分子骨架C原子间的键角明显增大; 手性C上的H与氨基N的距离逐渐变小; 在SWBNNT(5,5)内, 通过2个基元反应Lys分子实现了手性转变; 在SWBNNT(6,6)和SWBNNT(7,7)内, 通过3个和4个基元反应Lys分子实现了手性转变 ; 在SWBNNT(5,5)内, Lys分子手性转变反应决速步骤自由能垒降为最低值190.1 kJ/mol. 在 SWBNNT(7,7)内, 决速步骤能垒与裸反应基本相同.     

一种水性环氧固化剂的合成与性能研究

合成了一种室温固化水性环氧树脂固化剂.采用聚乙二醇(PEG - 2000),双酚A型环氧树脂(CYD - 128)以及三乙烯四胺(TETA)为原料,将PEG - 2000和CYD - 128在Lewis酸的催化下反应,在固化剂分子中引入亲水性的柔性聚醚链段;用上述产物和低分子量的液体环氧树脂对三乙烯四胺进行改性,同时在固化剂分子中引入了环氧树脂分子链段,以提高固化剂与水性环氧树脂的相容性;加入去离子水,将其稀释至固含量为50%(质量分数)左右,得到一种稳定的无色透明的环氧固化剂水分散体.     

半金属 Bi（111）表面上的单分子磁体 Fe4

单分子磁体具有独特的磁学性质,如磁化强度的量子隧穿和量子相干振荡.该实验利用了STM针尖沉积方法,把单分子磁体Fe4沉积到比较惰性的半金属Bi(111)表面,并利用低温扫描隧道显微镜(LT-STM)观察了分子的形貌,发现分子的结构完整;还利用扫描隧道谱(STS)技术测量了分子的态密度分布和HOMO-LUMO能隙,为单分子磁体Fe4的应用提供了一定的参考意义.     

NO2分子Faraday效应磁强计

采用Faraday光谱方法,系统研究了交流(Zeeman调制)、直流(光强调制)磁场下,NO2气体分子的光谱信号随外加磁场的变化关系.实验结果与理论分析表明,NO2分子的光谱信号与外加磁场呈线性关系,由此提出了一种NO2分子Faraday效应磁强计,预期可以测量5×10-3～100 mT,DC-1 MHz范围内的磁场,并具有良好的线性度.     

格上保并映射的若干特征定理

在一般完备格L中引入(L)集族的概念,利用完备格上的“”关系、(L)集族及其完备格之间的一映射作为工具,对完备格及其分子格上的保并映射进行了研究,得到了保并映射的若干新的特征定理.证明了完备格之间的一个映射是保并映射当且仅当它是—映射;完备格L到平凡格{0,1}上的全体保并映射之集是一个分子格当且仅当L是分子格;一个强分子格到另一个强分子格土的保并映射之集构成一个新的强分子格.     

对羟基苯甲酸丙酯的分子与晶体结构

利用单晶 X-射线衍射分析方法测定了对羟基苯甲酸丙酯的晶体结构 .单斜晶系 ,P2 1/c,a=1 .2 1 0 3 (3 ) nm,b=1 .3 881 (4) nm,c=1 .1 886 (4) nm,β=1 0 8.5 4 8o,V=1 .883 6 (9) nm3 ,最终偏离因子 R1=0 .0 5 0 4 .测定结果表明 ,晶胞中每个不对称单位由两个对羟基苯甲酸丙酯分子组成 ,两个分子中的酯基和苯基基本共平面 ;分子中的酚羟基氧原子 O(5 )和 O(6 )均与另一个不对称单位的羰基氧原子 O(3 )和 O(4)形成了分子间氢键 ,这表明分子在晶胞内堆积时 ,除了范德华力以外还靠氢键来维系 .     

Au(111)表面(非)共面配体-吡啶与Fe配位形成自组装网络结构

选用4个吡啶端基共面与非共面的两种分子(分子I:5,10,15,20-四(4-吡啶基)卟啉;分子II:四(4-(4-吡啶基)苯基)甲烷)分别与Fe配位,在Au(111)表面成功自组装形成二维配位网格结构,并探究了二维受限环境对非平面分子自组装的影响.超高真空扫描隧道显微镜实验发现,分子I主要通过Fe原子四配位形成正方形结构;分子II主要通过Fe原子三配位形成蜂窝状结构;对比发现非共面的吡啶端基除与Fe配位形成二维网络结构外,其余的吡啶端基可能成为进一步修饰Fe原子的模板,实现了表面配位结构的功能性.     

对氯苯酚分子印迹复合膜的制备及其表征

分子印迹聚合物(MIP)制备的目标是获得在空间和结合位点上与某一分子(模板分子或印迹分子)完全匹配的聚合物.因其具有构效预定性、特异识别性和广泛实用性三大特点而发展迅速.分子印迹复合膜是在现有膜的基础上,在其表面或膜孔中制备一层分子印迹聚合物,使其既有MIP的特点,又有膜的稳定性.以对氯苯酚为模板分子,偏氟膜为支撑膜,丙烯酰胺或甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,采用热引发原位聚合方法制备了对氯苯酚分子印迹聚合物膜.通过FTIR与扫描电子显微镜对膜进行进行了表征,研究了分子印迹膜对对氯苯酚及其结构类似物(2-氯苯酚、苯酚)的静态吸附量.结果表明:印迹复合膜对模板分子对氯苯酚的吸附量约为非印迹膜的3倍;且对模板分子对氯苯酚及异构体2-氯苯酚的吸附量远远大于苯酚,可能是复合膜上印迹聚合物的孔穴要比苯酚尺寸大的原因.     

π-π 电荷转移络合物的量子化学研究

使用 CNDO/2程序和超分子近似计算出顺丁烯二酸酐(A)与甲苯、苯、异戊二烯、丁二烯四种分子(B)的相互作用能依次为23.00,18.25,11.11和10.42kJ·mol~(-1),计算了分子相互作用的势能面,分析了前沿分子间的成键状况和各原子的电荷变化.计算表明,在这四个体系中,电荷迁移的数量很小,且随分子间距由大到小,A 分子先失电子,然后又得电子.     

N-苯甲酰基-N′-苯基硫脲-氨分子复合物的相互作用研究

采用GAUSSIAN98程序包密度泛函DFT(B3LYP)方法,在6-31G水平,优化得到了两个苯甲酰基苯基硫脲-氨分子复合物的结构.通过对所得到的分子复合物的分析,认为苯甲酰基苯基硫脲-氨分子复合物能够稳定存在;在两个分子复合物中,具有S…H-N以及N…H-N分子内氢键的复合物(b)的结构比既有O…H-N分子内氢键的复合物(a)更稳定.     

含分子间氢键配合物[Cu(C2O4)(C12H8N2)(H2O)]·2H2O的晶体结构和磁性质

合成了配合物 [Cu( C2 O4) ( C1 2 H8N2 ) ( H2 O) ]· 2 H2 O.晶体结构测定表明 ,该化合物属单斜晶系 ,P2 1 /n空间群 .a=0 .8442 ( 4 ) nm ,b=0 .9686( 1) nm,c=1.742 4( 2 ) nm,β=10 3 .85 ( 2 )°,Z=4,R=0 .0 3 6,Rw =0 .0 47.化合物晶体结构中存在着两种分子间氢键 ,使分子间被连接 .这不但增加了结构的稳定性 ,而且促进了分子间电子传递 ,对化合物磁性产生了一定影响 .测定了配合物变温磁化率及 UV-VIS-NIR、IR光谱 ,讨论了相应的性质 .     

芹菜素分子印迹聚合物的分子识别性能及机理

采用分子印迹技术,以芹菜素(API)为模板分子,2-乙烯基吡啶(2-Vpy)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,合成了芹菜素分子印迹聚合物(API-MIP).通过紫外光谱研究了API与2-Vpy的非共价作用,采用平衡结合试验评价了API-MIP对底物分子的识别能力和吸附性能,进行了吸附动力学研究.结果表明:API-MIP通过静电作用对API产生分子识别,并对API表现出很高的亲和力;Scatchard分析表明,API-MIP中存在对API有不同亲和力的两类结合位点;与对照物在API-MIP上的吸附行为比较表明,API-MIP对API具有良好的分子识别性能.API-MIP对API的选择性吸附基本在1.5 h内完成.     

对称外场作用下椅型环戊酮分子的结构和性质

采用密度泛函理论(DFT)中的B3P86/6-311++G(d,p)方法,计算得到环戊酮(椅型)分子沿x轴方向在不同对称电场(-0.006~0.006)作用时的基态几何结构、电偶极矩和分子总能量.计算结果表明:电场强度大小影响分子的几何构型;分子偶极矩随电场强度的增加而增大;当电场强度F=0时,分子总能量为-271.481 6,分子总能量随电场强度的增加而降低;当F=-0.006时达到最大值-271.475 2,系统总能量随电场强度的增加而逐渐降低.