在Titan(土卫六)大气中生成环氧乙烷几个可能反应的量子力学计算研究

运用密度泛函方法和Gaussian-3理论，对Coll等人提出的Titan大气中可能生成环氧乙烷的5个反应进行了热化学计算和分析．结果表明：1．所有反应的反应焓变和吉布斯自由能变都小于零，反应都是放热反应，具有较大的自发反应趋势；2．在低温下反应的平衡常数很大，其数据显示反应在低温下正向进行的自发反应趋势更大．可以认为，在Titan大气的低温环境中自然合成环氧乙烷是很有可能的；3．由密度泛函方法和Gaussian-3理论两种方法的计算结果相吻合，互相印证了结论的可靠性．     

五个生成环氧乙烷的反应的热力学预测(英文)

运用密度泛函方法B3LYP/6-311+G(2df,2p)//B3LYP/6-31G(d)对文献[1]提出的Titan大气中可能生成环氧乙烷的五个反应在不同的温度和压强条件下进行了热力学计算和分析,发现:a)所有反应的反应焓变和吉布斯自由能变都小于零,反应都是放热反应,具有较大的自发反应趋势;在低温下反应的平衡常数很大,数据显示反应在低温下正向进行的自发反应趋势更大。b)对比生成环氧乙烷的同素异构体:乙醛和乙烯醇的计算结果,可以预测到在Titan大气的低温环境中自然合成环氧乙烷是很有可能的.     

32个三硝基芳香族炸药分子的原子化能与其撞击感度的关系研究

窗口傅里叶变换和S变换都是常用的时频分析技术．窗口傅里叶变换采用大小固定的时频分析窗口对信号在时域和频域进行处理．S变换采用受到信号瞬时频率控制的可变窗口对信号进行分析,它集合了窗口傅里叶变换和小波变换的优点．论文对比分析了基于“脊”处理思想的二维（2-D）窗口傅里叶和2-D Ｓ变换在基于结构光投影的光学三维面形测量中的应用．推导了他们用于条纹图相位场计算的表达式,并对比了他们的三维重建效果．模拟和实验都表明：基于“脊”处理的二维S变换方法比二维窗口傅里叶变换方法有更高的相位提取精度,即使分析严重噪声污染     

对一些叠氮化合物的叠氮自由基键离解能的计算

用4个高精度的完全基组CBS(CBS-Q,CBS-QB3,CBS-Lq和CBS-4M),B3LYP/6-311G,B3LYP/6-311 G和MP2配合6-311G与6-31 G等多个不同大小的基组的计算方法,对HN3、CH3N3、C2H5N3、NCN3、C2H3N3和NH2CH2N3中离解掉叠氮自由基(·N3)时的键离解能进行计算.将计算的键离解能与实验值进行比较,发现B3LYP和4种完全基组计算方法都不能为这些叠氮化合物计算出满意的键离解能,而MP2方法,尤其配合6-31 G基组时,能够计算出与实验值吻合得很好的R—N3键离解能.因此,当计算这些中小型叠氮化合物中离解掉叠氮基的键离解能时,用MP2/6-31 G是一种可靠的计算方法.     

分子中alphaCH键对硝基芳香族炸药材料的能量迁移率的影响

利用密度泛函理论,在B3LYP∥6-31G(d)计算水平上对含alphaCH键的三硝基苯类炸药分子的电子结构和红外振动进行了理论计算,对相关的红外振动模式进行了理论归属.并计算了材料分子在alphaCH键邻位和对位处与硝基相关的门模式的能量迁移率,发现材料分子在alphaCH键邻位处与硝基相关的门模式的能量迁移率数值低于其在对位的数值.将计算结果与撞击感度实验值进行对比,发现当alphaCH键处取代基的结构相似时,分子在alphaCH键邻位的能量迁移率与撞击感度有较好的线性相关关系.将材料的能量迁移率的计算结果与用相同方法计算的分子的键离解能进行比较,发现alphaCH键邻位的能量迁移率与其C-NO2键离解能的数值都比对位的要小,且只有alphaCH键处取代基结构相似的分子的键离解能分别与撞击感度、与材料的能量迁移率有线性相关关系.可以认为:1三硝基苯环上的alphaCH键取代基对邻位NO2活性影响较大;2用低温下材料的能量迁移率或者最弱键离解能来理论预测含能材料的撞击感度都要受到材料分子在化学上的结构类别的影响.     

利用第一原理计算铝声子的光谱

利用线性响应方法结合新的相对论解析Hartwigsen-Goedecker-Hutter赝势和Troullier-Martins赝势,计算了铝的声子光谱和声子态密度．研究表明,理论计算结果和有效的实验值吻合较好．由两种不同赝势的计算结果表明,在高频区内应该考虑相对论效应．     

N~++H_2→NH~++H反应机理的热力学研究

应用量子化学耦合簇理论CCSD和MP2方法对文[1]提出的Titan大气中可能生成NH3的链式反应中第二个反应:N++H2→NH++H进行了热力学计算以及反应机理的分析研究.发现:(a)反应在Titan环境中不具有反应自发性,其转变温度为1797.6K,高于这个温度反应才有可能自发正向进行;(b)此反应的过渡态为线形,正反应活化能为118.833kJ.mol-1,在不同温度下,尤其是低温下反应的平衡常数很小;(c)由于此反应存在高的反应势垒,可以认为这6个链式反应不是在Titan大气的低温环境中自然合成N     

关于在20~6000K温度范围内氰化氢配分函数的研究(英文)

作者在20~6000 K温度范围内,将其划分为5个小区间,计算了H12C14N及其同位素H12C15N和H13C14N的总的配分函数.作者将计算的配分函数分别在这5个小区间被拟合到含温度T的四阶多项式内,并在每个区间均得到5个拟合系数.通过这些拟合系数可以快速、准确地获得分子在所研究温度范围内任意温度下的总的配分函数.     

二甲硝胺含能材料的特性研究(英文)

引用密度泛函(B3LYP)和单双族耦合理论方法(CCSD)和配合3-21G(d),6-31G(d),6-31+G(d),6-311G(d,p)and cc-pVDZ基组计算二甲硝胺含能材料的(CH3)2N-NO2键的键离解能.将计算的键离解能与实验值比较,我们发现B3LYP计算方法不能计算出满意的键离解能,而CCSD/cc-pVDZ方法能够为二甲硝胺计算出与实验值吻合的很好的N-NO2键的键离解能.因此,当设计和合成新的含能材料时,如果需要计算二甲硝胺的(CH3)2N-NO2键的键离解能,我们推荐用CCSD/cc-pVDZ方法.     

关于硝胺分子中的N-NO2键强度的研究

用B3LYP,B3PW91,B3P86,CCSD配合不同大小的基组及CBS-Q方法计算了在分子NH2NO2,CH3NNO2,(CH3)2NNO2和RDX中离解掉二氧化氮的键离解能.通过对键离解能计算结果和实验结果的比较,作者发现由B3LYP,B3P86和CBS-Q不能计算出满意的键离解能,但是,CCSD和B3PW91方法能计算出与实验值吻合较好的键离解能.考虑到由B3PW91计算耗时要比CCSD方法少得多,因此,作者认为由B3PW91,并配合6-31G(d)基组作为计算这些硝胺分子键离解能的方法.