聚苯硫醚交联反应机理的量子化学计算研究

用量子化学从头计算方法,利用静态理论对聚苯硫醚（ＰＰＳ）的交联机理进行了研究,通过对ＰＰＳ分子模型和可能产生的自由基模型的量子化学计算,探讨了ＰＰＳ的热交联反应趋势和交联结构,证实了氧在交联中所起的重要作用。     

丙酮-异丁醛-水三元系汽液平衡的研究——Ⅱ.液相部分互溶区

本文报道丙酮-异丁醛-水三元系在部分互溶区的液液平衡及蒸汽压数据。使用丙酮-水、丙酮-异丁醛、异丁醛-水三对二元系的NRTL、UNIQUAC参数对上述三元系液液平衡及蒸汽压进行预测,结果与实验值基本相符。为了提高对三元系液液平衡预测的质最,本文还对二元系的NRTL,UNIQUAC参数进行了修正,使用丙酮-水、丙酮-异丁醛两对二元系汽液平衡数据並与三元系液液平衡数据一起。应用最大似然估计法重新求取二元参数。使用这些新的二元参数,预测三元系液液平衡的精度有较大的提高,而对二元系及三元系互溶区的汽液平衡推算,精度的降低並不显著。     

天然氨基酸中氢键的量子化学研究

用从头计算法优化了20种天然氨基酸正、负、偶极离子.计算结果表明,α-NH2上的氮原子可以和羧基氧原子形成氢键,通过N1-H2…O3氢键的生成,原子N1、H3、O4、C4、C5形成了五元环.从正离子、负离子到偶极离子,氢键强度逐渐减小.侧链原子对氢键也有影响:正离子的侧链除苏氨酸和丝氨酸外,其它氨基酸不对氢键构成影响;负离子氢键受侧链的影响较大;而偶极离子中氢键基本不受侧链的影响.     

钇原子簇的量子化学从头计算

钇原子簇的量子化学从头计算廖代伟（化学系物理化学研究所）与镧系、锕元素同在ⅢＡ族的钇具有（Ｋｒ）４ｄ￣１５Ｓ￣２的电子构型。与大多数具有磁性的稀土族元素的离子不同。Ｙ￣（３＋）因没有不成对的电子而具有反磁性．Ｙ＿２Ｏ＿３是一种固体碱催化剂，可催化丁烯...     

第一周期双原子分子电荷密度心的计算

分子电荷密度分布对了解分子结构及性能的关系具有重要意义。实验及理论计算的各种电荷密度图广泛用于化学键的研究,其中密度差图有重要价值。本文中引进了电荷密度心概念,并计算了一些第一周期双原子分子的电荷密度心,旨在对电荷密度分布作一些简洁、定量的解析和应用。     

Computational thermodynamics,computational kinetics,and materials design

Computational thermodynamics, known as CALPHAD method when dawned in 1950s, aimed at cou- pling phase diagrams with thermochemistry by computa- tional techniques. It eventually evolves toward kinetic simulations integrated with thermodynamic calculations, i.e., computational kinetics, including diffusion-controlled phase transformation, precipitation simulation, and phase- field simulation. In the meantime, thermodynamic, mobility, and physical property databases for multi-component and multi-phase materials, served as basic knowledge for materials design, are critically evaluated by CALPHAD approach combining key experiments, first-principles cal- culations, statistic methods, and empirical theories. The combination of these computational techniques with their conjugated databases makes it possible to simulate phase transformations and predict the microstructure evolution in real materials in a foreseeable future. Further links to micro- and macro-scale simulations lead to a multi-scale compu- tational framework, and aid the search for the quantitative relations among chemistry, process, microstructures, and materials properties in order to accelerate materials devel- opment and deployment. This is a new route of materials and process design pursued by Integrated Computational Materials Engineering （ICME） and Materials Genome Ini- tiative （MGI）. This article presents a review on the basic theories and applications, the state of the art and perspective of computational thermodynamics and kinetics.     

单双层石墨烯的制备及电导特性调控

石墨烯二维材料有着优异的物理、化学特性,在多个科学领域展现出广阔的应用前景.采用化学气相沉积方法在Cu-Ni合金表面制备了二维石墨烯薄膜并揭示其生长机制;研究生长时间、温度等对石墨烯覆盖度和晶格质量的影响.通过优化生长条件,成功制备了大面积单层及具有强烈层间耦合作用的AB堆叠双层石墨烯薄膜.进一步运用表面沉积技术在单层石墨烯上构建零维Au团簇和二维Au薄膜,研究其对石墨烯电导特性的影响;并结合第一性原理计算,揭示Au的形态及覆盖度影响石墨烯电导特性的规律.据此制作了石墨烯场效应晶体管器件,通过精确控制Au的覆盖度,实现石墨烯电导类型和载流子浓度的有效调控,拓展了其在微电子领域的应用.     

应用ABEEM_(σπ)模型研究非金属硼化物的电荷分布

通过大量量子化学计算,拟合确定了非金属硼化物体系模型分子的ABEEMσπ参数.将这些参数应用到ABEEMσπ模型中计算非金属硼化物模型分子的电荷分布,计算结果显示,ABEEMσπ模型计算得到的电荷分布与从头算计算的电荷分布都有很好的一致性.还计算了测试分子的电荷分布从而验证了ABEEMσπ参数的可转移性,电荷分布变化的规律是在BF3,BCl3,BBr3,BI3分子中B原子电荷逐渐减小,F,Cl,Br,I原子电荷逐渐增大.ABEEMσπ模型可以很好地应用于非金属硼化物的结构和性质的分析.     

汽轮机叶片结垢在线诊断的一种新方法

克服以往对汽轮机故障诊断侧重于对振动信号的监测与分析,而对热力参数重视不够的局限从对热力状态参数的监测与分析出发,以汽轮机叶片结垢为例,了汽轮机叶片结垢与热力养育 关系;并以热力计算结果为训练样本,建立了判别结垢程度的神经网络模型,经实例验证,该模型可以较准确地判明叶片结垢程度。．     

异氰酸与甲醛环加成反应机理的从头算研究-催化效应

采用从头算方法研究了异氰酸与甲醛环加成反应的机理,并研究了ＢＨ３对此反应的催化效应。结果表明,非催化反应基本上为同步的协同反应,而ＢＨ３催化的反应则为非同步的协同反应,且ＢＨ３催化反应比非催化反应容易进行得多。