超分子化学、选择性分子间力和若干化学研究领域

介绍超分子化学的概念，说明超分子体系形成的动因是分子间（尤其是选择性分子间）相互作用力，而选择性分子间力的存在又是分子识别现象发生的前提．产生选择性分子间力的原因是分子中原子群体或基团的电荷效应和空间效应．选择性分子间力和分子识别是超分子化学的关键所在．引用近期文献对超分子化学促进化学研究前沿领域发展的概况进行了综述，对超分子化学的发展前景加以展望．     

分子电子器件简介及研究进展

分子电子器件是由具有光、电、离子、磁、热、机械和化学反应性能的分子和超分子组装排列而成的有序结构,是在分子或超分子层次上完成信息和能量的检测、转换、传输、存储与处理等功能的化学及物理统一体。本文对分子电子器件,如分子导线、分子开关、分子整流器和分子存储器等的概念和研究进展进行简单的介绍。     

科技日报评出2007年国际十大科技新闻

一、第一台分子机器诞生 分子机器是近年纳米研究领域的重点,法国与德国科学家合作,首次成功研制出可旋转的“分子轮”,并组装出真正意义上的第一台分子机器——生物纳米机器,这个非常奇特的有机分子包括2个直径为0.7纳米,由三苯甲基分子组成的“车轮”,所有分子机器的化学结构均被固定在铜基上,“分子轮”将在复杂的纳米机器如分子卡车和分子纳米机器人制造中占有重要位置.     

利用归一化条件求分子射线中分子速率分布函数

给出了导得分子射线中分子速率分布函数的一种简捷方法.该方法首先利用麦克斯韦速度分布函数的分量式求出气体分子单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数NC,再由碰撞分子的速率分布函数fc(V)的归一化条件写出NC的表达式,比较得出碰撞分子的速率分布函数fc(V)就是分子射线中分子的速率分布函数fm(V).并由此求出分子射线中分子的平均速率、方均根速率和最可几速率.     

分子体系温度和入射激光能量对O_2分子取向影响的物理机制

从形成分子转动波包的过程中,参与转动跃迁的分子转动态布居情况出发,理论上详细地研究了单脉冲分子取向中,分子体系温度和入射激光能量对O2分子体系取向的影响.结果表明:增加分子体系的转动温度,会使参与转动跃迁的转动能级数目增加,但是与此同时,各个转动态的参与几率却大幅度的下降.而增加激光能量也会使参与转动跃迁的分子转动能级数目增加,但不同于增加分子温度的是,这时候参与转动跃迁的各个分子转动能级的参与几率并没有降低.因此,增加分子的转动温度和增加激光脉冲的能量都会增加分子参与转动跃迁的能级数目,但增加分子的转动温度会降低分子的取向度,而增加激光脉冲的能量(小于分子电离的激光能量)会增加分子的取向度.     

分子轨道图形理论应用于共轭分子的一个实例——1,3,5-三苯基苯电子能级和轨道计算

本文是分子轨道图形理论应用于共轭分子的一个实例。作者具体处理了1,3,5-三苯基苯分子,求得了该分子的能级和分子轨道系数表达式。     

轨道对称性在分子高次谐波取向依赖中的作用

分子高次谐波的研究结果表明,由于分子的各向异性,分子表现出的谐波特征决定于分子的最高占据轨道,分子产生高次谐波的特征可以通过分子轴取向和激光极化方向的角度依赖关系来进行研究。分子轨道对称性在分子的强场现象中具有很重要的作用,谐波的强度由分子最高占据轨道对称性影响下的电离几率振幅而决定,这一结果将来可以更好的控制高次谐波的产生。     

共轭分子结构与其性质关系 (Ⅶ)简易计算部分兀能级

本文在用图论方法给出共轭分子本征多项式和根据本征方程系数与根的关系求出其基态总能量的基础上,进一步应用分子对称性,把复杂分子的图形分解成小的分子片。由小的分子片的能谱求出共轭分子的部分兀能级。     

关于分子极性判据的讨论

关于如何判断分子的极性,一般教科书中通常写到“看一个分子是否有极性主要决定于分子的组成和结构。例如在简单的双原子分子中,化学键如有极性则分子也就有了极性。但对于多原子分子来说,分子的极性除决定于键的极性外,还和分子的空间结构(特别是对称性)有关”。例如 CH_4分子、H_2O 分子、NH_3分子,前者是对称分子,后两者则是非对称分子,实际上,H_2O 分子和 NH_3分子都具有某些对称因素,为什么说它们是     

卤素的苯甲酸乙酯电化学微萃取的量子化学研究

以AM1半经验量子化学方法研究了卤素分子电化学微萃取进入苯甲酸乙酯有机相的分子机理.卤素阴离子在电极上氧化成为卤素分子,卤素分子萃取进入苯甲酸乙酯有机相,萃取过程取决于卤素分子与苯甲乙酯分子间相互作用.AM1半经验量子化学方法计算了卤素分子与苯甲酸乙酯分子作用前后,分子轨道和相应的热力学参数.分子萃取决定于局部分子间的局部作用能（Br2—EB〉I2—EB〉Cl2—EB）而不是体系的焓变;卤素分子的还原性取决于与苯甲酸乙酯作用前后最低空轨道的能量的变化,萃取后最低空轨道能量下降,具有相转移电化学催化作用,预测结果与实验结果一致.     

液晶分子能级和电荷密度的计算

液晶的理论有两类:唯象理论和微观理论。但是还没有关于液晶分子能级和电荷密度的计算方法。本文用图论的方法,将液晶大分子的复杂结构图,逐步简化成简单的结构图,导出液晶分子的能级方程及电荷密度表达式,从而为液晶分子结构和性能的探讨提供了方便的工具.     

胆甾相液晶光学性质的研究

胆甾相液晶具有特殊的光学性质,因此在液晶显示和光电子器件方面有特殊的应用.实验制备出稳定的平面态和焦锥态织构样品,用偏光显微镜观察织构并拍摄了各个织构的照片.研究发现,大晶畴焦锥态样品也有比较好的透光性,可作为光延迟器件使用,这对胆甾相液晶的应用具有重要的意义.     

Research on colored lyotropic liquid crystals

Splendidly colored lyotropic liquid crystals formed in the ternary system of a novel cationic surfactant, 3-p-nonylphenoxy-2-hydroxypropyl trimethyl ammonium bromide （NPTAB）-n-butanol-water system, had been observed under polarized light microscope. Small-angle X-ray scattering （SAXS）, ^2H （deuterium） quadrupolar splitting （^2H NMR） were employed to confirm the structures of these liquid crystals. The structural transformation of these special lyotropic liquid crystals had been confirmed by differential scanning calorimetry （DSC）. The influences of liquid crystal film thickness, temperature and conserving time on the color of liquid crystals have been investigated. It is also theoretically discussed for forming and changing of liquid crystal color.     

芳香酯类三臂液晶化合物的合成与表征

以间苯三酚为中心,ω [4 (对烷氧基苯甲酰氧基)苯氧甲酰基]戊酸为液晶基元,通过酯化反应合成了芳香酯类三臂液晶化合物·这是一类不同于传统棒状及盘状液晶分子的新型结构液晶化合物·通过红外光谱(IR)、核磁共振谱(1HNMR)对其分子结构进行表征·采用差示扫描量热(DSC)、偏光显微分析(POM)、热重分析(TG)等手段对其液晶性能及热稳定性进行研究·结果表明,此类三臂液晶化合物符合分子设计,热稳定性好,5%热失重温度高于340℃,液晶区间随着分子中末端烷基链的加长而增宽,升、降温过程中均呈现丝状织构,属互变向列相液晶·     

Liquid crystal phase transitions in suspensions of polydisperse plate-like particles

Colloidal suspensions that form periodic self-assembling structures on sub-micrometre scales are of potential technological interest; for example, three-dimensional arrangements of spheres in colloidal crystals might serve as photonic materials, intended to manipulate light. Colloidal particles with non-spherical shapes (such as rods and plates) are of particular interest because of their ability to form liquid crystals. Nematic liquid crystals possess orientational order; smectic and columnar liquid crystals additionally exhibit positional order (in one or two dimensions respectively). However, such positional ordering may be inhibited in polydisperse colloidal suspensions. Here we describe a suspension of plate-like colloids that shows isotropic, nematic and columnar phases on increasing the particle concentration. We find that the columnar two-dimensional crystal persists for a polydispersity of up to 25%, with a cross-over to smectic-like ordering at very high particle concentrations. Our results imply that liquid crystalline order in synthetic mesoscopic materials may be easier to achieve than previously thought.     

BSO液晶光阀的设计与制作

介绍了基于紫外光敏材料硅酸铋(BSO)晶体光寻址液晶光阀(LCLV)的工作原理和设计要求。研究BSO的光电导特性,论述了BSO晶体产生光电导效应的机理,设计了BSO晶体电导特性的测试方案,测量BSO晶体的光电特性,表明BSO具有良好的紫外光电导特性,可作为光寻址LCLV的光敏层。通过实验测量得到了液晶的阻抗特性。最后制作BSO基LCLV,实验证明该光阀的可行性。     

用热致液晶检测纤维增强复合材料的裂纹扩展

报告了用热致液晶对玻璃纤维增强环氧树脂材料表面裂纹疲劳过程进行的检测，成功地给出了裂纹周围的温度场分布．     

电场对向列相液晶指向矢取向的影响

讨论了静电场对正介电各向异性的向列相液晶指向矢取向的影响。计算了典型向列相液晶的指向矢偏转角随场强和位置的变化。结果表明,当电场低于阈值电场ＥＣ时指向矢取向不发生偏转,当电场超过ＥＣ时指向矢取向在转变层ξ内与电场方向有较大偏转,而在ξ外几乎沿电场方向,电场越强,偏转角越大。指向矢偏转角、ＥＣ和ξ还与液晶材料各向异性、弹性常数、温度及液晶层厚度等有关     

超短光脉冲在胆甾型液晶中的传输特性

超短光脉冲是由多谐波组成的波包,在具有周期螺旋结构的液晶中,由于偏振光的色散特性,脉冲的两个偏振态的波包群速不同,当光脉冲通过液晶时,两个相互垂直偏振分量相对延迟,根据脉冲宽度和液晶参数,计算两个波包分离所需的样品长度.     

手性热变色液晶的合成及配方Ⅱ．光活性对烷基联苯甲酸的烷基酚酯类及烷氧基酚酯类

采用新的路线合成了两类共８个文题液晶化合物。其中，中间体对烷氧基苯酚产率由３０％提高到５０％以上，并对关键中间体对氯联苯的合成方法作了较大改进，产率提高到了２０％，批料合成量提高了１０倍。元素分析、红外光谱及质谱分析确证了文题化合物的分子结构，测定了其液晶相态的相变温度。并通过混合配方，得到温度显示范围较宽的热变色液晶材料。