金属元素替代对氨基锂稳定性影响的电子理论研究

在全电子水平上,基于广义梯度近似(GGA)密度泛函和全势能线性缀加平面波方法(FLAPW),研究了金属元素替代对氨基锂稳定性的影响.计算给出了结合能、电子态密度、电荷布居,分析了结构的稳定性和原子间的成键情况.结果表明:金属Mg,Ca,Na,Al替代LiNH2中部分Li时,可以使系统稳定性降低,N-H键间的作用减弱.     

氟磷灰石与石英表面电子性质及胺类捕收剂吸附作用研究

为深入研究胶磷矿-石英浮选分离机制,揭示胶磷矿、石英表面电子性质及与浮选药剂作用原理,采用Material Studio软件对氟磷灰石(001)面与石英(001)面电子性质及胺类捕收剂吸附作用进行研究。结果表明,氟磷灰石中氧原子及钙原子活性较大,同时表面Ca原子正电荷较大,Ca3d态在价带部分表现出较强的金属活性,导致其在参与化学反应时不易与阳离子捕收剂作用;而石英表面O原子负电荷较大,O2p态在费米能级处贡献最大,表面O原子活性较强,其在参与化学反应时易与阳离子捕收剂作用。两种矿物表面原子电荷及电子态密度差异是其与药剂相互作用差异的主要原因;胺类捕收剂对石英结合能力明显大于氟磷灰石,对石英结合能大小分别为醚胺类多胺类烷基伯胺类。     

C18B2的结构和稳定性

本文利用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31G 水平上对C18B2的三种构型(单环,碗状和fullerene)的37个异构体进行了几何优化计算,得到了C18B2的最稳定构型为具有fullerene结构的F1＿3结构,比较了C20和C18B2的电荷布居,发现C18B2的稳定性与电荷布居数和两个硼原子沿化学键的距离密切相关.     

单核Co(Ⅱ)配合物C18H14CoN4O2的密度泛函研究

用密度泛函理论,在ROB3LYP/LANL2MB水平上,对单核配合物C18H14CoN4O2进行了理论计算.探讨该配合物的稳定性、分子轨道能量、原子净电荷、电子自旋布居规律及前线的一些分子轨道的组成特征,为该类配合物的合成及分子组装分析研究提供理论参考.     

密度泛函方法研究NiSin(n=1～6)团簇

目的确定NiSin（n=1-6）团簇的稳定几何结构、Mulliken原子净布居、重叠布居、自然布居、自然电子组态、总能及分裂能，初步探讨Ni-Si成键机制。方法运用杂化密度泛函理论，在（U）B3LYP／LanL2DZ水平上对NiSin（n=1-6）团簇进行计算。结果得到NiSin（n=1-6）团簇的一系列稳定几何结构，以及Mulliken原子净布居、重叠布居、自然布居、自然电子组态、总能及分裂能等。结论计算结果表明在稳定的NiSin（n=1-6）团簇中，电子从Ni向Si转移，并且Ni—Si重叠布局为正，增强团簇的稳定性，分裂能D（n，n-1）中D（2，1）最大，说明NiSi2是NiSin（n=1-6）中最稳定的团簇结构。     

团簇Fe3 Ni3电子性质

为探究团簇Fe3 Ni3优化构型的电子性质,使用密度泛函理论中的B3LYP/Lanl2dz(Level)对设计出的初始构型进行全参数优化计算,排除含虚频和能量较高的相同构型后,最终得到9种稳定的优化构型.从各优化构型的电荷量、原子内轨道布居数、原子及原子间的自旋布居数、原子自旋密度分析发现:团簇Fe3 Ni3内部Fe原...     

GemSin(m=1,2;n=1～7)团簇结构与性质的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(DFT)对GemSin(m=1, 2;n=1～7)团簇的结构及稳定性进行了研究. 在B3LYP/6-311G水平上进行了结构优化和频率分析,得到了各团簇的最低能量结构. 对最稳定结构的二阶能量差分、分裂能、成键特性等性质进行了理论研究. 结果表明:GemSin团簇的稳定结构与Sis(s=m n)团簇的结构相似,相同尺寸的混合团簇原子间的成键特性非常相似,这为找到大尺寸的GemSin团簇稳定结构提供了一条有效途径. 电荷主要是从Ge原子转移到Si原子. 在所研究的团簇中,GeSi3, GeSi6, Ge2Si2, Ge2Si5的结构较稳定.     

东四水硫酸锆层状催化剂结构的理论研究

采用以ASED-MO(含原子对排斥的EHMO法)为基础的结构自动优化EHTOPT法对制备醇醚醋酸酯类产品的四水硫酸锆层状催化剂结构进行了理论研究.建立了四水硫酸锆的分子计算模型,计算并分析了四水硫酸锆热分解反应过程的成键状态、电荷布居及能量变化,从理论上支持了该催化剂的实测结果及对其热稳定性的解释.     

硫铁矿晶体化学及前线轨道研究

运用基于密度泛函理论DFT(density functional theory)的第一性原理方法,计算了黄铁矿、白铁矿和磁黄铁矿晶体的Mulliken布居、电荷密度、差分电荷密度及前线轨道,并进行了分析.计算结果表明,黄铁矿和白铁矿晶体的铁原子带负电,硫原子带正电,铁-硫键之间主要以共价性为主,另外,黄铁矿硫-硫键之间...     

GenSin（m=1，2；n=1～7）团簇结构与性质的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论（DFT）对GenSin（m=1,2;n=1～7）团簇的结构及稳定性进行了研究．在B3LYP／6-311G水平上进行了结构优化和频率分析,得到了各团簇的最低能量结构．对最稳定结构的二阶能量差分、分裂能、成键特性等性质进行了理论研究．结果表明：GemSin团簇的稳定结构与Six（s=m＋n）团簇的结构相似,相同尺寸的混合团簇原子间的成键特性非常相似,这为找到大尺寸的Ge=Si。团簇稳定结构提供了一条有效途径．电荷主要是从Ge原子转移到Si原子.在所研究的团簇中,GeSi3,GeSi6,Ge2Si2,Ge2Si5的结构较稳定．     

Cr、Mn掺杂锐钛矿相TiO2的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势的方法,研究了纯锐钛矿相TiO2、Cr、Mn单掺杂TiO2的能带结构、电荷布居、态密度和光学性质.对电子性质分析发现:Mn掺杂引起杂质能带位于禁带中央,杂质能带最高点与导带相距大约0.6 eV,而最低点与价带相距大约0.65 eV,其中杂质能带主要由O原子的2p轨道和Mn原子的3d轨...     

分子轨道成键特性的判据

根据Ｍｕｌｌｉｋｅｎ布居，前文提出了成键度的概念，本文证明，成建度可以用于判断分子轨道的成键性质，本文将此判据称为成键度判据，并讨论了它与其它判据的关系，本文引入化学单元及其特性ＭＯ的概念，讨论了成键度判据在预测分子的化学性质和原子簇化合物成键规律方面的应用。     

第一性原理计算Zr/S共掺杂锐钛矿相TiO_2的电子结构

利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法对Zr/S共掺杂锐钛矿相TiO2的晶格参数、电荷布居、能带结构、电子分态密度和吸收光谱进行了计算.计算结果表明:Zr/S共掺杂导致锐钛矿相TiO2的晶格畸变使其体积变大,共掺杂时Zr和S的电荷布居数与单掺杂前的布居数略有不同;Zr/S共掺杂还导致锐钛矿相TiO2的禁带宽度变大0.1eV,达到2.30eV,但是由于Zr/S共掺杂在TiO2禁带之内引入了杂质能级,这些杂质能级可以作为电子跃迁的"台阶"而降低电子从价带跃迁到导带所需的激发光子能量,这有可能是实验上制备的Zr/S共掺杂TiO2具有较高光催化活性的内在原因.     

双酚A与双酚B的结构与性质量化

利用量子化学密度泛函理论,采用B3LYP方法在6－311++G(d,p)水平上计算了双酚A的分子结构和电子结构.对双酚A的几何构型、键级、光谱、净电荷布居等进行分析,结合前线轨道理论研究了分子的稳定性和反应活性,同理推导了双酚B的相关性质.利用不同的计算方法研究2种分子的热力学性质,同时给出不同温度的热力学性质参数.     

配合物Ru(bpy)2(SCN)2的电子结构及相关性质的理论研究

运用RHF/LanL2DZ理论方法优化了配合物Ru(bpy)2(SCN)2基态的几何结构,研究了配合物的结构参数、光谱性质、电荷布居,为该类配合物的合成及分析光电催化作用机理提供了理论参考.     

单斜态TiO2电子结构的第一性原理研究

基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法,对锐钛矿相TiO2和单斜态TiO2的电子结构,能带、电子态密度进行了分析.结果表明:相对于锐钛矿相TiO2,单斜态TiO2的原子布居、Ti-O键长及重叠布居数发生了变化;单斜态TiO2的禁带变宽,理论预测其光吸收波长可发生蓝移.     

贵州织金磷块岩中稀土元素Y赋存状态研究

贵州织金钙镁质含稀土磷块岩中重稀土Y和轻稀土La、Ce、Nd,平均含量分别为327μg/g、219μg/g、127.3μg/g、158.5μg/g,是一种潜在的稀土资源。ICP-MS分析表明,∑REE和Y含量与P2O5、CaO含量呈正相关,和MgO含量呈负相关。SEM-EDS面扫描分析结果表明,Y元素与P、Ca元素分布区域基本一致,且呈现均匀分布; Y元素与石英基本不存在相关性,与氟磷灰石和白云石存在一定相关性,且与氟磷灰石的相关性远大于白云石。相比于重稀土Y,La、Ce、Pr、Nd含量较低,与P2O5及CaO含量对应关系不明显。结合ICP-MS和SEM-EDS分析结果可推测,Y主要以类质同象方式取代氟磷灰石中Ca元素,在白云石Ca位点可能存在微弱取代。研究结果可为含稀土磷矿石的分离富集提供一定的理论依据。     

N2和O2在δ-Pu(100)表面吸附行为的理论研究

空气中活性气体在钚材料表面的吸附行为是引起钚材料表面腐蚀的重要原因。采用第一性原理方法对空气中N₂和O₂在δ-Pu (100) 表面的吸附行为进行了研究。对所有稳定吸附构型进行Bader电荷分析以及吸附能与结合能分析的结果表明:N₂的最稳定吸附构型为H-S-N6,O₂的最稳定吸附构型为H-P-O4。对这2种吸附构型进行差分电荷密度分析、态密度(DOS) 分析和晶体哈密顿轨道布居数(COHP) 计算的结果表明:N₂和O₂在δ-Pu (100) 表面的吸附均为强化学吸附,且O₂的吸附远远强于N₂。成键本质均为N原子或O原子的2s和2p轨道与表面Pu原子的6p、6d和5f轨道发生重叠杂化作用。研究结果对于N₂和O₂在δ-Pu (100) 表面共吸附行为的研究奠定了良好基础,对揭示钚材料在空气中的表面腐蚀机制有重要意义。     

1-芘胺,N-甲基对茴香胺在电子转移停流注射法中反应机理研究

在电子转移停流注射法中通过电子转移,1 芘胺,N 甲基对茴香胺与较稳定的阳离子自由基反应生成活泼的阳离子自由基并偶合.用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法,在6 31G 基组下,计算研究了中间产物的几何构型和热力学性质,通过反应过程的能量变化及电荷布居分析推测出其偶合机理.并用电喷雾质谱法检测其偶合产物,实验结果与推测值吻合.     

甲醇羰基化制乙酸催化剂结构的理论研究(Ⅰ)

采用以ＡＳＥＤ－ＭＯ（含原子对排斥的ＥＨＭＯ法）为基础的结构自动优化的ＥＨＴＯＰＴ法对甲醇羰基化制乙酸共聚物配体的铑催化剂结构进行了理论研究。计算并比较了二元共聚物配体ＡＡ、ＡＢ（或ＢＡ）、ＢＢ分别与铑配位形成四配位结构的成键状态、电荷布居及能量变化，从理论上支持了该催化剂的实测结果及对其活性的解释，并进一步说明了共聚物配体交替结构的重要作用。