光催化降解普萘洛尔的机理研究

普萘洛尔作为一种新型污染物，对环境和人类健康造成了很大的威胁，有效的去除普萘洛尔在环境中的残留成为日益关注的重点.本文采用密度泛函理论在B3LYP/6-31+G(d)水平上模拟了芬顿溶液中，光催化降解普萘洛尔的反应过程.研究结果表明，普萘洛尔的降解过程是羟基自由基加成在其萘环的不同碳位置上，再进行夺氢或者是C-O键断裂的反应，最后生成稳定的萘酚、对二萘酚、1,4-二萘酚和1,6-二萘酚，生成的主要产物与实验吻合，并从理论角度预测，实验中没有检测到的生成1,4-二奈酚的反应路径在理论上是可以发生的.     

修饰玻碳电极对多巴胺和尿酸的电化学检测（英文）

在单壁碳纳米管(SWCNT)表面修饰[Cu(sal-β-Ala)(3,5-DMP_2)]玻碳电极(GCE),该修饰电极不仅对多巴胺(DA)和尿酸(UA)具有很好的电化学催化效果,而且对它们有很强的检测能力.[Cu(sal-β-Ala)(3,5-DMP_2)]修饰电极对DA的检测线性范围为10~210 mmol/L,检测极限为7.29μmol/L;而对UA的检测线性范围为从1~86mmol/L,检测极限为1.5μmol/L.同时,利用微分脉冲伏安法(DPV)来测定DA和UA,相比之下,[Cu(sal-β-Ala)(3,5-DMP_2)]与单壁碳纳米管及修饰玻碳电极结合具有良好的灵敏度和分辨率.     

新型光引发剂的理论研究

用含时密度泛函方法对新型光引发剂BDPB紫外吸收进行了计算，从前线分子轨道，共轭效应和电子效应角度考察了BDPB相对于BDMB产生红移的原因，并分析了不同溶剂对BDMB和BDPB紫外吸收光谱的影响. 结果表明BDPB具有比BDMB更高的引发效率，是一种潜在的光引发剂. 虽然BDMB具有更好的共轭效应，但是BDPB中的哌啶基团比BDMB中的吗啉基团具有更强的供电子效应，这是产生红移根本原因，在羰基附近的苯环对位上引入强供电子基团有利于提高光引发剂的引发效率. 极性溶剂和非极性溶剂相比，极性溶剂使得光引发剂的最大吸收波长红移.     

环蕃分子及其衍生物非线性光学性质的理论研究

采用密度泛函理论计算方法研究了环蕃分子及其衍生物的非线性光学性质,探讨了将其作为非线性光学开关材料的可能性.计算结果表明:当不施加外电场时,该新型分子和设计的衍生物分子均为中心对称结构,其非线性光学响应性质中的第一超极化率为零,对应于分子开关中的"关"状态;而在恰当的外电场强度下,转变为非中心对称结构,并具有很大的第一...     

立式车床五角刀架振动分析

<正>五角刀架必须具有良好的轴向定位、径向定位和抗旋转力。机床在经过一个时期的使用后,由于受力的作用和各受力零件自身的硬度不同,会产生不同程度的压陷及磨损,从而改变了五角刀架各零件间受力的分配关系,造成五角刀架的振动,使被加工件的粗糙度降低,噪声增大,并会加速五角刀架中主要零件的损坏。     

用3种参数分析关于有选择性的化学反应的溶剂效应

根据Curtin-Hammett原理, 反应产物的选择性与迁移状态的自由能稳定性的不同或者是决定选择性阶段的结构有关，因此溶剂分子对酶反应的影响可以认为是由于其在迁移状态时引起了酶的构型的改变.由于酶与溶剂的相互作用（例如静电力、氢键、粘结压力和疏水作用等）会引起酶蛋白质的构型改变，所以文章从溶剂极性、粘结压力、疏水性3个方面选出了3种参数来描述溶剂效应，分别是表示溶剂极性的介电常数的柯克伍德参数［(-1)/(2+1)］、表示溶剂粘结压力的溶度常数的平方，和表示溶剂的疏水作用的分配系数log P.通过3参数线性回归法，得出了经验式ln =a［(-1)/(2+1)］+b2+clog P+d，这里表示产物间的比值.这个经验公式被应用到了一些关于有选择性的酶催化反应和有机化学反应中，得到了相关系数高达0925～0998线性拟和.因此，该经验式可以成为研究有选择性的非极性有机反应和酶催化反应的溶剂效应的有效工具.     

酸性条件下零价铁催化降解甲硝唑的机理研究

采用密度泛函的理论(Density Functional Theory,DFT),对零价铁酸性条件下降解甲硝唑机理开展研究. 对零价铁酸性条件下催化降解甲硝唑每一步的反应物质及可能的生成物作了理论计算并分析实验数据,验证所提出机理的可靠性. 最后计算了溶剂效应对反应的影响. 结果表明,零价铁在酸性条件下提供电子给反应体系,破坏共轭效应,增加反应体系的活性,为取代反应提供可能性;溶剂水存在的情况下有利于降解反应的发生.     

SnO2(110)表面In掺杂对NO2气敏吸附性能提升的理论研究

为了阐明In的掺杂能提高SnO₂(110)表面气敏性能的反应机制,采用密度泛函理论研究了NO₂分子在In掺杂SnO₂(110)表面的吸附行为. 计算结果表明:In的掺杂可以提高材料表面的导电性,形成具有氧空位的缺陷表面,有利于发生活性氧在表面的预吸附过程. 掺杂的In_5c/SnO₂(110)表面对NO₂表现出良好的吸附性,对NO₂气体的选择性和灵敏度提高的主要原因是In掺杂后氧空位缺陷表面的形成. 此外,活性氧物种的预吸附对材料表面气敏性能的影响取决于NO₂在材料表面的具体吸附位点,其中Sn_5c位点的吸附促使电荷从表面转移到气体分子,导致表面电阻的增大以及氧空位的产生,从而表现出优异的气敏吸附性能.     

纳米TiO2溶胶催化葡萄糖合成5-羟甲基糠醛

采用溶胶凝胶法合成了纳米TiO₂溶胶和PEG-TiO₂溶胶,将其作为葡萄糖转化为5-羟甲基糠醛(HMF)的催化剂,对比研究了纳米TiO₂粉体和TiO₂溶胶的催化性能. 结果表明: 以纳米TiO₂溶胶为催化剂,葡萄糖转化为HMF的转化率为93.7%,HMF的收率为21.7%;以纳米TiO₂为催化剂,葡萄糖的转化率接近100%,而HMF的收率仅为1.4%. 采用聚乙二醇(PEG 200)和钛酸乙酯为原料,制备了具有更高TiO₂固含量的PEG-TiO₂溶胶,方便运输、储存和使用. 在最佳条件下,以PEG-TiO₂溶胶和甲酸为催化剂,以水为反应溶剂,葡萄糖的转化率达到92.0%,HMF的收率达到56.2%,反应温度为100 ℃,反应时间为12 h. 研究结果为工业上大规模绿色高效催化葡萄糖转化为HMF提供了一种新的方法.     

钛酸锶钡拉曼光谱的理论计算与实验研究

钛酸钡是一种重要的铁电体，在居里温度130 ℃附近介电常数最大，为了降低钛酸钡的居里温度，通常在钛酸钡中掺杂锶.采用水热合成法制备了钛酸锶钡粉末，并且建立2×2×1的超晶胞进行第一性原理计算.随着锶掺杂量的增加，其XRD衍射峰向右偏移，说明钛酸锶钡的晶胞结构逐渐从四方相转变到立方相.计算结果表明:随着锶掺杂量增加，钛酸锶钡的晶胞参数逐渐减小；晶胞参数c与a的比值逐渐减小，与实验相符；Raman光谱特征峰的强度逐渐减弱，说明掺杂后钛酸锶钡的自发极化程度逐渐减弱，Ti和O分别偏离晶胞体心和面心的位移逐渐减小.由于掺杂后钡原子被比其原子半径小的锶原子取代，使得晶胞参数变小，阻碍了Ti的自发偏移，Ti只需要较低的热振动能即可克服与O的库仑作用，稳定位于晶胞体心，居里温度(居里点)随之下降.