Fe，Co，Ni的价电子结构分析及物理性能计算

应用《固体与分子经验电子理论》计算了α-Fe,β-Co和Ni的价电子结构,在此基础上,计算了它们的居里温度、磁矩、结合能和熔点．计算结果与实验值相符．根据计算结果：这些元素的磁矩只与磁电子相关;居里温度除与磁电子相关外,还与磁性原子间的距离有关;结合能随共价电子数的增加而增大,随磁电子与哑对电子之和的减小而增大;对熔点起主要作用的是最强键上的共价电子对数,晶格电子项作用微弱,哑对电子起削弱作用,单个磁电子的作用可忽略．这些结果表明：α-Fe,β-Co和Ni的物理性能与其价电子结构密切相关,轨道间价电子的转化将改变这些磁性金属的物理性能．     

近10年渤海湾重金属（Cu，Zn，Pb，Cd，Hg）污染时空变化趋势分析

渤海湾的污染问题已成为其进一步开发利用的主要瓶颈之一,然而以往有关渤海湾污染问题的研究以营养盐为主,而海水重金属污染研究较少．本研究通过均值柱状图分析、方差分析、曼．肯德尔检验法（Mann-Kendall）、反距离插值等方法研究了渤海湾近10年来海水中重金属的污染状况及时空变化趋势．结果表明,渤海湾海水以可溶态Zn、Pb、Hg污染为主,Cu、Cd污染较轻．10年来,每种重金属在枯、丰、平3个监测时期含量差异性不显著,但时间序列变化规律性差异性较大．各种重金属含量变化的突变时期各不相同．空间分析结果表明,各种重金属均表现为近岸高离岸低的特性,除Cu元素表现为北高南低的规律以后,其他重金属都表现为南高北低的空间趋势．陆源污染、海洋养殖、海上石油开采、大气降尘等都是渤海湾可溶态重金属的主要污染来源．     

元素基态价电子构型“反常”现象的理论解释

试图从轨道能级差、电子相关和电子松紧效应三方面来解释周期表中某些元素基态价电子构型的“反常”现象．     

电子相关效应研究中的两个新方法

Hartree—Fock方法仍然是原子与分子电子结构计算的最有效的方法之一。但这一方法采用的独立粒子近似所产生的误差必须用电子相关能予以修正。因此,电子相关效应的精确描述是理论化学的一个十分重要的问题。70年代以来,两个新方法——酉群方法和超球座标方法为电子相关效应的研究带来了新的观点和新的计算方法。本文简要地介绍笔者及其合作者在这两个方面的研究工作,特别是酉群方法应用于配位场理论方面的工作。     

高价汞化合物的研究新动态

汞（Hg）是属于ⅡB族元素，其价层电子组态为5d^106s^2，因此，普遍认为Hg显示2种价态，即Hg（Ⅰ）、Hg（Ⅱ）。因为当显示Hg（Ⅰ）时，其电子组态为5d^10。6S^1，是属于全充满（5d^10。）和半充满状态（6S^1）的稳定结构；当显示Hg（Ⅱ）时，其电子组态为5d^106S°，是属于全充满（5d^10）的稳定结构。但是Hg是否存在更高价态的稳定化合物，长期以来一直是困扰化学家特别是无机化学家的一个谜团。     

Co2+离子在CsMgCl3晶体中的g因子和超精细结构常数研究

用基团模型的3d^7离子在三角对称下的高阶微扰公式计算了CsMgCl3晶体中Co^2＋杂质中心的g因子g∥,g⊥和超精细结构常数A∥和A⊥。计算中，不仅考虑了基态和激发态间的组态相互作用效应，而且考虑了3d^7离子d轨道与配体p轨道之间的共价效应，与这两种效应相关的参数可由所研究晶体的光谱和结构数据得到。在考虑了键长与键角的微弱畸变后，理论计算值与实验观测值符合较好。     

钴离子处理对麦冬类囊体膜PSⅡ活性和多肽组分的影响

重金属污染是当今人类面临的最为严重的环境问题之一，其对动植物的影响不容忽视．从生物学角度来划分，重金属可以分为两类：必要元素和不必要元素．已有报道证实必要的重金属元素在高浓度时是有毒性的．重金属钴是一种必要元素，其在土壤溶液中的浓度为10mg／L时，可将农作物致死；水中浓度达10mg／L时，可使一些鱼类死亡（钴的毒性作用临界浓度为0．5mg／L）．高等植物光能的捕获、传递和转化主要是由叶绿体类囊体膜上的色素蛋白复合物来完成．因此，类囊体膜在植物的光合作用中起着非常重要的作用．曾有过重金属离子影响植物类囊体膜PSⅡ的研究报道，但目前对钴与类囊体膜的作用机理尚不清楚．为了探求重金属钴对类囊体膜的作用机理，本研究以麦冬类囊体膜为材料，检测了不同浓度的CO2^＋处理对类囊体膜的室温荧光发射光谱、DCIP光还原活性和多肽组分的影响，以探讨高浓度的CO^2＋对高等植物光合膜的作用方式和机理．     

从头计算理论预测:带有二级相互作用的双π-H键复合体H2O…C2H4…H2O的结构特征和氢键性质

使用从头计算方法、以较大基组（aug-cc-pVDZ）和二级微扰理论[thesecond-order Mφller—Plesset perturbation theory（MP2）level]对乙烯-（H2O）2复合体H2O…C2H4…H2O的结构特征和氢键性质进行了研究．通过几何优化计算得到了C1对称的、振动频率为实频的H2O…C2H4…H2O的优化几何，复合体H2O…C2H4…H2O的结构中存在着双π-H键和π形氢键，双π-H键和π形氢键的键长分别为RH-C-C2．427A和RO-H3．225A． 在CCSD（T）／aug-cc-pVDZ水平计算得到的H2O…C2H4…H2O的相互作用能是-3.88keal／mol.体系具有较大的电子相关效应-2．64kcal／mol、68％，较大的电子相关效应增大了体系的相互作用能．     

激发态DNA碱基对分子间相互作用的理论研究

[目的]利用本课题组发展的定量分析方法研究激发态DNA碱基对分子间相互作用的本质,以及不同类型的电子跃迁对DNA碱基对分子间相互作用的影响.[方法]采用广义Kohn-Sham能量分解分析方法(generalized Kohn-Sham based energy decomposition analysis, GKS-EDA),对两种Waston-Crick构型和两种stacked构型的DNA碱基对分子间相互作用本质进行理论研究.[结果]对于Waston-Crick构型的碱基对,n→π^*跃迁削弱了轨道极化作用但加强了电子相关作用,激发态分子间相互作用由电子相关作用主导,而π→π^*跃迁对分子间氢键影响较小;对于stacked构型的碱基对,π→π^*跃迁削弱了静电相互作用但增强了电子相关作用.[结论] Waston-Crick构型碱基对分子间相互作用本质受电子激发跃迁影响较大,而电子激发跃迁基本不改变stacked构型碱基对分子间相互作用本质.     

泥-水界面微孔曝气对底泥重金属释放潜力的影响

采用自行研发的泥-水界面精准布氧系统研究了微孔曝气对安徽省合肥市南淝河城市重污染河段底泥重金属形态分布以及释放规律的影响.结果表明,微孔曝气明显改变了泥-水界面物理化学环境,增加了上覆水溶解氧(DO)质量分数和pH值,特别是显著提高了表层底泥氧化还原电位(ORP).泥-水界面微孔曝气处理显著改变了表层底泥重金属形态分布特征,显著降低了酸提取态重金属质量分数,而残渣态重金属的质量分数比例均出现不同程度增加.特别是镍(Ni)的形态变化对微孔曝气反应更为敏感,曝气前后残渣态质量分数比例由39.5%上升到55.0%.与对照组相比,在试验初期,泥-水界面微孔曝气处理下底泥间隙水重金属质量分数有所增加,但随着处理时间延长,这种增加效应逐渐减弱,至曝气处理10d以后,底泥间隙水重金属质量分数较对照组均有明显下降,尤其Ni下降更为明显.泥-水界面微孔曝气导致表层底泥中酸可挥发性硫(AVS)减少,但并没有促进底泥中重金属的释放.泥-水界面微孔曝气对底泥重金属生物有效性和释放风险的抑制效应主要归功于上覆水和表层底泥DO质量分数、pH和ORP等理化环境的改变.     

刺激响应型的多金属氧簇-紫精基化合物的合成与应用

多金属氧簇-紫精基化合物是一类由紫精和多金属氧簇通过配位作用、阴阳离子的静电吸引以及氢键等相互作用构建的化合物.在此类化合物中多金属氧簇作为富电子的无机构筑块起到了提供电子的作用，将电子提供给紫精阳离子，从而赋予材料结构设计多变、良好的光热稳定性、多刺激响应等优点，实现了有机-无机杂化材料应用的升华.文中综述了近年来多金属氧簇-紫精基晶态化合物的合成、结构与性能、刺激响应中的电子转移途径，及其在智能传感、光催化领域的应用研究，最后总结了目前该领域发展的难点和不足，并提出未来的研究方向.      

关于泰安旅游产业集群构建的若干思考

作为世界风景文化旅游胜地,泰安市旅游业的发展呈现出集群化特征。本文在梳理旅游产业集群含义的基础上,采用定性与定量相结合的方法,分析认为,泰安市旅游产业在空间上呈现高度集聚特征,旅游核心企业之间关联度较高,但发展不平衡。最后结合泰安实际情况提出了构建旅游产业集群的几点建议。     

Dynamic Niching Genetic Algorithm with Data Attraction for Automatic Clustering

A genetic clustering algorithm was developed based on dynamic niching with data attraction. The algorithm uses the concept of Coulomb attraction to model the attraction between data points. Then, the niches with data attraction are dynamically identified in each generation to automatically evolve the optimal number of clusters as well as the cluster centers of the data set without using cluster validity functions or a variance-covariance matrix. Therefore, this clustering scheme does not need to pre-specify the number of clusters as in existing methods. Several data sets with widely varying characteristics are used to demonstrate the superiority of this algorithm. Experimental results show that the performance of this clustering algorithm is high, effective, and flexible.     

纳米WS_2润滑晶体的制备与量子尺寸效应

纳米WS2 润滑晶体是一种性能优良的新型固体润滑材料 .作者介绍了一种用机械 物理固相反应装置制备纳米WS2 润滑晶体的新方法 ;用XRD对WS2 纳米晶体进行了物相分析 ;用ESCALAB MKⅡ型电子能谱仪分析了不同粒径的试样W 4f7/2 ,S 2p3/2 电子结合能的变化 ,并对 5 0nm和 10mm粒径的S W S纳米簇团的S 2p3/2 电子能谱结构进行谱图拟合 .分析结果表明 :XRD图样显示为WS2 相单相 ;在S W S纳米簇团中存在显著的量子尺寸效应 ,该效应强化了硫原子电子壳层间的轨道杂化 ,使纳米级的WS2 润滑晶体形成了 1个没有悬键的、化学性能稳定的中空球体 ,在润滑过程中 ,这种结构可使体系保持较强的化学稳定性 ,能耗降低 .     

X掺杂团簇Bn+1(n=1~11; X=Be, Mn)的密度泛函研究

本文利用密度泛函理论对BnX(n=1~11; X=B, Be, Mn)基态结构、稳定性、电子构型与磁性开展了系统研究. 结果表明: 团簇BnX( n=5~11; X=Be, Mn)中的X原子均位于高配位,BnBe的基态构型为多重度为1或2的低重态;团簇BnX的平均结合能均随尺寸的增大而逐渐增大,n取值相同时,Bn+1团簇的平均结合能最高. HOMO-LOMO能隙结果表明, 掺杂铍原子、锰原子有利于提高纯硼团簇的化学活性;团簇BnBe中的Be原子是电荷的受体,团簇BnMn中Mn原子轨道电子表现出显著的spd杂化;团簇BnX (X=B,Be)中的开壳层结构磁矩主要由2p轨道贡献. 团簇BnMn均为开壳层结构,总磁矩主要由Mn3d轨道贡献. 随着团簇BnMn尺寸的增大,Mn原子的配位数增大,B-Mn平均键长增大,Mn3d轨道磁矩减小而导致团簇的总磁矩减小.     

原子簇Fe4BP稳定结构与性质的理论研究

利用DFT在B3LYP／Lan12dz水平下对原子簇Fe4BP的所有可能构型进行全参数优化，经过频率验证，获得8种稳定构型，分析各构型的几何参数、成键及电子转移情况，发现Fe-B和Fe-P键是原子簇稳定性的主要贡献者；原子簇Fe4BP存在Fe-P的择优键合；原子簇电荷转移是从类金属到金属。     

Si4M(M=Li,Na,K,Be,Mg,Ca,B,Al)原子簇的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论B3LYP方法,在6-311G*水平上,对Si5原子簇各稳定构型中的一个Si原子,经M(M=Li,Na,K,Mg,Mg,Ca,B,Al)取代后所得到的各种Si4M原子簇的几何构型,进行优化和频率计算,获得它们的稳定结构.在所有的Si4M原子簇中,具有C2v对称的三角双锥结构是最稳定的构型,且同一主族金属原子,按照从上到下的顺序,Si-M键Mulliken重叠布居数依次减少,键强度依次减弱,键长依次变长;同一周期金属原子,按照从左到右的顺序,Si-M键Mulliken重叠布居数依次增大,键强度依次增强,键长依次变短.与同一主族和同一周期的原子共价半径的变化规律是一致的.     

磷,砷,锑和铋原子nd轨道在原子簇中的成键作用

对原子簇P_4,As_4,Sb_4,Sb_4~(2-)和Bi_4~(2-)中磷、砷、锑和铋原子的nd轨道参予成键作用进行了研究.通过对体系能量和在形成化学键的两原子间找到键子的几率的计算表明,磷、砷、锑和铋原子的nd轨道对这些原子簇中键的形成起着重要的作用.     

轴向配位体和周边氢键对叶绿素结构的影响

应用密度泛函理论为基础的量子化学计算方法研究了周边氢键和Mg2+的轴向配位体对叶绿素分子结构的影响。结果表明:Mg2+的配位体(水和甲硫氨酸)使叶绿素a(Chla)分子的结构发生了很大的变化;由于水分子中的氧原子对Mg2+的吸引致使叶绿素a分子中N-Mg键发生明显改变,并且使卟啉面发生明显弯曲(二面角约为10°);另外也发现叶绿素a分子中乙烯基和C16-C17键对不同配位体很敏感。