扶手椅型单壁碳纳米管氮烯环加成异构体结构和性质的理论研究

用AM1方法研究了(3，3)、(4，4)、(5，5)和(6，6)扶手椅型单壁碳纳米管(ASWCNTs)以及其氮烯环加成异构体的结构和性质，并重点讨论了这些异构体之间的转化关系．POAV分析表明，扶手椅型单壁碳纳米管的直径越大，张力就越小，“一“共轭作用也越强．     

表面活性氧物种对A-H(A=C,O,N)键活化机理的研究进展

表面吸附态活性氧物种如O~*、OH~*等对H_2O、CH_3OH、CH_4、NH_3所含O-H、C-H以及N-H键的活化有着十分重要的作用,其调控行为与催化剂的本身电子结构、氧物种的碱性以及A-H中H原子的酸性等有着非常密切的关系.通过表面吸附氧物种的修饰可以有效地控制A-H键的活化程度,从而达到调控反应的目的.利用40篇文献综述了近些年来理论科学工作者在该方面的研究成果,期望为实验工作提供有价值的理论指导依据.     

分子力学方法和基团加和方法估算有机分子标准生成焓

由于化合物(尤其是有机物)种类繁多,通过实验来测定每一种化合物的热力学数据是不现实的,估算方法的产生是必然的;同时,即使是采用实验方法测定,为节省人力、物力和时间,预先估算出该化合物的某种热力学性质也是必要的。在众多估算有机化合物标准生成焓的经验方法中,由Benson提出的基团加和法是比较成功的,已被普遍接受,且已程序化,甚至某些软件已经商品化。该方法虽具有快速、方便、准确的特点,但仍有其不足之处。Benson估算方法中所采用的一套基团贡献值,是从大量实验数据中归纳总结得到的,它依赖于包含所求基团化合物的生成焓实验数值。很显然,由于实验条件的制约,所能测定化合物的数量也有限,这就直接影响到Benson方法中基团的数目,从而使其估算范围受到一定的限制。那么,能否寻找到一种扩大Benson估算方法中所含基团数目的方法呢?本文试图利用分子力学的方法来解决这一问题,结果表明是可行的。     

共轭多烯及其取代物的模糊对称性

对一些反式-反式共轭多烯及其被单原子取代的分子的模糊对称性进行了探讨.分析了有关分子轨道的模糊对称变换的隶属函数及其所含的不可约表示成分.共轭多烯及其相应的取代物经空间群对称变换后,其模糊对称性特征非常相似,而关于点群变换后,其模糊对称性特征变化比较明显.此外,还分析了这些分子轨道的类似一维晶体能带的特点.     

自由基-分子加成反应活性的前线轨道理论研究

对于自由基分子加成反应,提出了利用不饱和烃的第一电离势与自由基基团的电子亲合能同反应速率常数（取对数形式）进行并联的估算方法;此外,根据前线轨道理论的基本假设,采用不饱和烃分子的最高占据轨道能量及自由基基团的最低空轨道能量同反应速率常数（取对数形式）进行关联,同样取得了令人满意的估算结果     

Cu（111）、Ni（111）和Pd（111）催化水煤气变换反应活性的反应能学分析

分别采用单晶Ni(111)、Cu(111)和Pd(111)作为水煤气变换反应的模板催化剂,运用键级守恒-Morse势（BOC-MP）方法对Ni(111)、Cu(111)和Pd(111)表面上催化的WGS反应的surface redox机理中的基元反应动力学参数进行了计算。通过微观动力学参数的比较分析,发现Cu(111)比Ni(111)、Pd(111)具有更加优良的催化水煤气变换反应的能力（活性顺序为Cu＞Ni＞Pd),从而初步从分子不平上解释了工业生产中选择多种铜作为水煤气变换反应催化剂的原因。     

自由基-分子加成反应活性的密度泛函理论

采用密度泛函理论和Ｈａｒｔｒｅｅ－Ｆｏｃｋ理论分别对一系列烯烃分子的电子结构性质进行了理论计算,并利用烯烃最高占据轨道能量与加成反应速率常数进行了关联。研究结果表明,由密度泛函理论计算得到的结果较由Ｈａｒｔｒｅｅ－Ｆｏｃｋ理论计算得到的结果更能准确地反映该类反应的本质,其原因可归结于密度泛函理论中前线轨道能量的概念描述的是反应过程中过渡态的电子结构性质,而Ｈａｒｔｒｅｅ－Ｆｏｃｋ理论中前线轨道能量     

富勒烯C70笼内掺杂离子对其加成反应立体选择性影响的理论研究

利用半经验 MNDO方法 ,研究了碱金属和卤素离子笼内掺杂对富勒烯 C70 加成物 C70 H2 立体选择性的影响 .研究结果表明 ,Li 的掺杂使 1 ,4 -异构体 C70 H2 ( 2 /1 9)成为 Li @C70 H2 的最稳定异构体 ,而 Na 和 K 的掺杂使 1 ,4 -异构体 C70 H2 ( 6,4 5)成为稳定性排在第二位的异构体 :Br- 的掺杂也使 1 ,4 -异构体的稳定性得以提高 ,而F- 和 Cl- 的掺杂对于 C70 H2 异构体的稳定性顺序几乎没有任何影响     

两个氢原子在单壁碳纳米管上的加成

用半经验的AM1方法，对两个氢原子在锯齿型单壁碳纳米管（6，0）上的加成规律进行了研究。优化了两个氢原子在碳纳米管同一层内加成后所产生的各异构体的结构，计算了各加成异构体的生成热，讨论了它们的稳定性和振动光谱。