聚吡咯的电子结构及导电性的理论研究

采用密度泛函(DFT)B3LYP方法优化了聚吡咯的单体和低聚物的电子结构,聚合物采用PBC方法和LSDA方法计算了性质特征,全部的优化都采用6-31G*基组计算。找出了单体、低聚体和聚合物电子结构的关系,并对其能带结构与态密度进行了分析与探讨。通过键长、自然键轨道(NBO)的分析表明:随着聚合数目的增大,环与环之间的共轭程度增大;聚合物的能带结构和态密度研究表明,吡咯的低聚体随着聚合数目的增大,能隙逐渐减小,其聚合物的能隙仅有1.79 eV,可以作为潜在的导电聚合物材料。     

量化计算中HF和DFT方法研究之比较

选择C12H10分子作为研究对象,分别利用HF和DFT这两种方法进行了分子几何结构的优化和电子结构的计算.计算结果表明,优化后的几何结构从键长和键角两方面都略有不同,进一步对分子轨道与能级以及分子的基态能等方面进行了比较,表明两者都存在较明显的差异,并且密度泛函方法可以更准确地描述分子的电子结构.     

外电场对材料电子结构的影响

导电聚合物材料因其具备的研究和应用价值而备受人们的关注,这类材料在光、电、磁等诸多领域已显示出其独特的优势,可在许多实际应用中取代传统的金属和非金属材料,导电聚合物因此而成为国际上材料研究和应用领域的一个热点.文中采用量子化学计算中的间略微分重叠哈密顿以及组态相互作用方法,通过对一段聚合物材料分子链在外电场作用下电子结构的变化、电荷转移行为等现象的研究,分析了影响其物理性质的因素,寻找了微观结构与宏观性质之间的相互联系,为材料的实际应用提供理论依据.     

苯并[1,2-b:4,5-b′]二噻吩-thieno[3,4-b]thiadiazole导电性的理论研究

采用密度泛函理论,在B3LYP/6-31G(d)水平下,对苯并[1,2-b:4,5-b′]二噻吩(BDT)-thieno[3,4-b]thiadiazole(TD)的低聚物和聚合物进行了理论计算.其中,BDT为电子供体,TD为电子受体,以1∶2的方式结合形成化合物,并计算了二面角、分子内的电荷传输、桥键键长和中心键电荷密度.结果显示:随着聚合链增长,共轭程度增加.NICSs值显示:中心环比边环的共轭程度更大.聚合物的能带结构表明:该聚合物的带隙比较低(0.87 eV),故其可以作为潜在的导电材料.     

RECrO3电子结构与导电性能的关系

利用量子化学的SCF－Xα-SW电子结构计算方法,计算得到了RE4Cr2O9(RE=La,Pr,Nd,Sm,Gd,Dy,Ho,Er)等体系的电子态密度分布、费米能和能隙宽度等电子结构参数,并结合RECrO3导电陶瓷的导电特征,分析了导电性能和电子结构参数之间的关系。研究表明：随着RE原子序数的增加,其费米能附近的态密度依次增大,主要为f电子,非f电子数量逐渐减少,因此,参与导电的电子应与f电子无关。这是RECrO3导电陶瓷电导率随RE原子序数增大而下降的主要原因。     

沙丁胺醇与不同功能单体分子的印迹作用

采用密度泛函理论(DFT)的LC-WPBE方法,以沙丁胺醇(SAL)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酰胺(AM)和4-乙烯基吡啶(4-VP)为单一功能单体,MAA和AM为混合功能单体,模拟SAL与单一功能单体和混合功能单体分子印迹聚合物(MIPs)自组装体系的构型,并讨论其稳定复合物的成键作用位点及数目、自然键轨道(NBO)电荷的转移、结合能及溶剂化能,以及SAL与功能单体间相互作用的原理.计算结果表明,SAL与功能单体间均通过氢键形成分子结构互补的有序排列复合物,单体中MAA与SAL模板分子间的相互作用更强,且在印迹比例为1∶4,以乙腈(ACN)为溶剂时,复合物能量最低,电荷的转移趋势最大.基于计算结果,采用沉淀聚合法制备不同印迹比例沙丁胺醇分子印迹聚合物(SAL-MIPs),结果表明,印迹比例1∶4时制备的聚合物吸附量最大,实验结果与计算结果相符.     

二咪唑二甲酸合锌及其水合物电子光谱性质的含时密度泛函理论研究

采用密度泛函理论( DFT B3LYP)方法,对配合物ZnL2及其两种水合物基态结构进行优化,得到了稳定的几何结构.在此基础上,对分子的电荷布局进行了分析,并对分子的红外光谱进行了计算,得到了分子的光谱数据.在优化得到的稳定构型基础上,采用含时密度泛函理论(TD-DFT/B3LYP)及6-311++G**基组计算电子光谱.结果表明,电子在基态与激发态间的跃迁,主要是在配体4,5-咪唑二甲酸(L)与中心金属之间的电荷转移.电子从中心金属Zn转移至含N和O的4,5-咪唑二甲酸配体上.通过计算配合物ZnL2的电子亲和能,预测该类配合物是优良的电子传输材料.     

二咪唑二甲酸合镉及其水合物电子光谱性质的计算研究

采用密度泛函理论(DFT B3LYP)方法,对配合物CdL2及其两种水合物基态结构进行优化,得到了稳定的几何结构.在此基础上,对分子的电荷布局进行了分析,并对分子的红外光谱进行了计算,得到了分子的光谱数据.在优化得到的稳定构型基础上,采用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算电子光谱.结果表明,电子在基态与激发态间的跃迁,主要是在配体4,5-咪唑二甲酸(L)与中心金属之间的电荷转移,电子从中心金属Cd转移至含N和O的4,5-咪唑二甲酸配体上.     

低聚炔基芴衍生物电子光谱的理论研究

运用密度泛函(DFT)B3LYP方法、从头算单激发组态相互作用(CIS)方法分别优化了炔基取代芴的单体和三聚体的基态及最低激发单重态几何结构.系统分析了分子结构、前线分子轨道特征以探索电子跃迁机理.应用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算了分子的电子光谱,得到三聚芴炔的最大吸收及发射光谱分别为417和447 nm,与实验结果接近.同时探讨了单体和低聚体系不同的发光特征,指出炔基芴的低聚体系是良好的蓝光材料.     

导电聚合物聚苯硫醚电子结构的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法来研究聚苯硫醚单链分子和晶态的电子结构,其结果表明：虽然在苯环之间引入S原子,但π电子的离域性还相当程度的存在,而能带结构与其它理论结果符合的很好,但是计算出的带隙比实验值要偏小;从单链分子和晶态结构比较,发现晶态PPS的两条分子链之间的相互作用对能带结构和态密度产生明显的影响。     

半经验分子轨道方法计算吸附分子几何构型的可靠性

运用半经验分子轨道AM1方法计算了金刚石（111）面上乙炔吸附分子的几何构型，通过与相似结构的丙烯分子实验参数的比较，分析论证了半经验分子轨道方法用于碳氢化合物吸附分子几何构型计算的可靠性．     

玻璃纤维加固梁柱结构抗连续倒塌性能数值分析

根据已有试验结果,采用有限元程序软件MSC.Marc,对不同钢筋构造形式和采用玻璃纤维增强材料(GFRP)加固的钢筋混凝土梁柱结构进行了数值分析,研究了其抗连续倒塌性能.分析结果与试验结果吻合较好,表明此分析方法对于加固混凝土梁柱结构抗连续倒塌问题的研究是实用有效的.同时,通过该研究结果,证明了采用GFRP加固可以提高框架结构的抗连续倒塌性能.     

二溴荧光黄分子印迹聚合物的合成与性能

以二溴荧光黄为印迹分子,丙烯酰胺为功能单体,季戊四醇三丙烯酸酯为交联剂,制备对二溴荧光黄有较好选择性的印迹聚合物.利用静态平衡结合法和Scatchard分析法研究此印迹聚合物的结合能力和选择性.结果表明,以丙烯酰胺为功能单体的印迹聚合物中形成两类不同的结合位点,计算离解常数分别为6.18×10-4mol/L和Kd2=5.73×10-3mol/L.对比二碘荧光黄和荧光素的结合特性,该印迹聚合物呈现较好的选择性.研究二溴荧光黄在溶液中和聚合物中荧光光谱的变化.     

惰性元素三分子团结构的研究

用谐振子波函数开展法计算了惰性元素三分子团Ｎｅ３和Ａｒ３的低能束缚有级、波函数和结构，比较了三种不同形式的两体相互作用势对三原子分子团Ａｒ３低能态的能级、波函数及结构的影响，同时给出一咱用谱振子波函数构造全对称正交归一基矢的方法，并把它作为惰性元素三分子团Ａｒ３，Ｘｒ３、Ｘｅ３内部运动试探波函数的展天基矢计算了它们的和波函数，最后用形状密度分析分析了这些才在 角动力量为零的低激发能态的结构。     

GFRP管轴心受压性能的试验研究

纤维增强复合材料（FRP）具有高强轻质和耐腐蚀的优点，适合于腐蚀环境和大跨轻质结构．针对大跨度空间网格结构中的杆件，对拉挤玻璃纤维增强复合材料（GFRP）圆管的轴心受力性能进行了试验研究．首先通过短管受压试验得到了GFRP管的基本力学性能参数；然后进行了4组不同长细比共12根GFRP长管的轴心受压试验，研究了其稳定性能．最后根据文献和试验结果，提出了基于Perry公式的GFRP管轴心受压屈曲破坏承载力的计算公式．能较好地预测GFRP长管的轴压屈曲破坏．     

AsS~X分子离子的基态结构与势能函数

应用B3LYP、B3P86方法对AsS分子、AsS+、AsS-离子基态进行几何优化和单点能扫描计算,与实验值比较,得出最优化平衡结构和最优化基组.用最小二乘法拟合得到AsSX(X=-1,0,+1)分子(离子)基态的Murrell-Sorbie势能函数,并计算AsSX分子(离子)的谐振频率和光谱常数,这为AsSX分子(离子)的反应动力学提供了理论依据.     

新型氧分子O4的理论计算研究

基于密度泛函理论的“自由团簇计算法”计算了实验上发现的新型氧分子O4的电子结构.计算了2种可能的空间结构——正方形和正四面体,分别得到了这2种结构的中性分子O4,正一价分子O 4和负一价分子O-4的基态电子结构,并根据能量最低原则确定了各自的结构参数,从而得到了O4分子2种结构的基态总能量、一价电离能及电子亲合势能.与氧原子、普通氧分子O2和臭氧分子O3的计算结果比较,显示O4分子可以以正方形结构或正四面体结构形式存在,其中正方形结构更有可能是O4分子的真实空间结构.     

[（n-C4H9）2Sn（2-PyC02）2（H20）]的合成、晶体结构

利用三丁基氯化锡和2-吡啶甲酸在三乙胺存在下以1：1摩尔比反应，合成了非预期有机锡配合物[(n—C4H9)2Sn(2一PyC02)2(H20)]。通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱和X-射线单晶衍射对其结构进行了表征。测试结果表明，该配合物为单体结构，锡原予呈七配住畸变五角双锥构型。通过配位水分子和游离羰基氧原子的氢键作用，形成了二维网状结构。     

双N－氧化吡啶－2－甲醛缩丙二胺合锌配合物的合成、晶体结构和分子结构

本文报道了双Ｎ－氧化吡啶－２－甲醛缩丙二胺合锌配合物的合成、晶体结构和分子结沟．化合物晶体为正交晶系，空间群Ｐ＿ｎａｍ；晶胞参数ａ＝０．７１４５（８）ｎｍ，ｂ＝１．３７１６（７）ｎｍ，ｃ＝２．２５２７（６）ｎｍ，Ｚ＝４．结构参数经块矩阵最小二乘法精修后，最终一致性因子Ｒ＝０．０７８，Ｒ＿Ｗ＝０．０７１．采用ＥＨＭＯ方法分析了配合物的电子结构和分子轨道，阐明了红外光谱中Ｃ＝Ｎ扣Ｎ一Ｏ振动峰的移动和配合物的成键特性．