量子化学法研究苯并芘分子的结构和性质

结合HF、B3LYP、B3PW91、MP2等不同经典量子化学方法,在6-311++G(d,p)水平上计算苯并芘的分子结构和电子结构,并对苯并芘分子的几何构型、Wiberg键级、光谱、静电荷布居等进行分析,结合前线轨道理论探讨分子的稳定性和反应活性.结果表明:苯并芘分子呈环状平面型,其中碳原子的活性不同,C(8)的反应活性最高,最容易接受亲电试剂的进攻.前线轨道分析表明:苯并芘分子以接受电子为主,计算得出ΔE L-H=3.048 eV,表明该分子具有适合的能带宽度,可作为有机发光材料的原料.同时计算其在不同温度下的热力学性质.MP2方法在能量计算方面体现出较精确的优势.     

共轭分子非简并轨道电荷密度分布与导图分子片的拓扑关系

导出了共轭分子非简并π轨道电荷密度分布同导图分子片拓扑相关的一个公式,用于计算共轭分子各原子的轨道电荷密度.     

非正交定域分子轨道的研究(Ⅰ)─非正交定域分子轨道及其量子化学处理

本文应用投影算子方法，放弃了正变化条件的限制，成功地将ＣＨ４、Ｃ２Ｈ６、Ｃ２Ｈ４、Ｃ２Ｈ２分子的正则分子轨道实现了最佳定域化。借助所定义的非正交定域分子轨道的伴基，对非正交定域分子轨道进行了量子化学处理，推导出具有加和特性的电子Ｆｏｃｋ能量及电荷密度分布公式．并计算了键轨道电荷，所得结果与杂化轨道理论结果一致，为在非正交定域分子轨道基集下，计算力学量算符的平均值和电荷分布，以及研究分子的化学键电子结构和分子光谱问题，提供了简易可行的方法。     

有机分子电子输运性质的研究

利用从头计算理论和弹性散射格林函数的方法,对有机分子1,4-苯二硫酚（benzene-1,4-dithiol）和对苯二甲氰（1,4-phenylene diisocyanide）的电子输运性质进行了理论研究．结果显示两种分子都具有电导的平台效应和电流的线性响应,但分子与电极的耦合程度不同,电流的开启位置和电导平台的宽度与高度也有明显的区别．     

原子、分子和晶体中电荷密度分布分析的一个新方法(英)

本文提出一个从X-射线实验数据出发分析电荷密度分布图的新方法.有关此法的完整的量子理论推导可见文献[1,2].这个新方法的特点在用非球形原子组成预分子,在精化原子结构参数(即原子坐标,热振动参数,标度因子,消光因子)的同时还精化了价轨道的量子参数(即轨道形状参数,轨道方向参数和布居数).使得原混杂于传统研究方法中的价轨道信息得以分离,从而真正的化学形变密度和分离所得的价轨道量子信息,可帮助我们更进一步地理解分子间及分子内的相互作用,成键本质等….该法被应用于一系列的不同晶体,结果与分析详见正文.     

原子、分子和晶体中电荷密度分布分析的一个新方法(英文)

本文提出一个从X-射线实验数据出发分析电荷密度分布图的新方法。有关此法的完整的量子理论推导可见文献[1,2]。这个新方法的特点在用非球形原子组成预分子,在精化原子结构参数(即原子坐标,热振动参数,标度因子,消光因子)的同时还精化了价轨道的量子参数(即轨道形状参数,轨道方向参数和布居数)。使得原混杂于传统研究方法中的价轨道信息得以分离,从而真正的化学形变密度和分离所得的价轨道量子信息,可帮助我们更进一步地理解分子间及分子内的相互作用,成键本质等…。该法被应用于一系列的不同晶体,结果与分析详见正文。     

非正交定域分子轨道的研究(Ⅲ) ──σ共价键的量子化学描述方法

本文改进了用投影算子求定域分子轨道（简称为ＬＭＯ）的方法，研究了非正交ＬＭＯ与正交 ＬＭＯ之间的关系，并提出了σ共价键的量子化学描述方法。     

臭氧分子的成键特征及对性质的影响

本文采用abinitio方法对O3分子的电子结构进行了计算，构性优化的结果与文献值吻合较好．并根据计算结果分析了O3分子的成健特征及对分子性质的影响．     

N_2和CO气体的分子配分函数及其热力学性质研究

利用SUN,REN建立的AM方法获得的完全振动能谱{Ev},综合考虑到分子内部复杂的运动特性,建立了联系微观态与宏观态的精确的双原子分子配分函数表达式,并用此公式研究了200—3000K范围内N2和CO气体的熵、焓和Gibbs自由能．     

小质量固体材料密度的精密测量

本文总结了用阿基米德方法,对质量在100毫克量级的固体材料试样密度进行精密测量工作中影响测量精度的几个问题。试验中对试样进行了认真的清洁处理,做去气处理以消除表面气膜,考虑了水的表面张力的影响和温度的影响,对湿度的影响做了必要的修正。测得试样密度的相对误差达0.1％。最后以几种材料的测量结果为例表明了修正效果。     

SmCoO3钙钛矿氧化物的高压高温合成及其物性

采用高压高温方法合成钙钛矿型SmCoO₃氧化物, 利用XRD,Raman,电导率和热膨胀测试对样品的结构及性能进行表征. 实验结果表明, 在2.75~4.20 GPa, 1 061 ℃附近, Co₂O₃和 Sm₂O₃发生固相反应形成SmCoO₃, 但反应不完全. 单相SmCoO₃较好的合成条件为3.90 GPa和1 061 ℃左右. 室温Raman谱观察到单相样品中只有SmCoO₃正交相的特征峰. SmCoO₃样品在327 ℃以下为绝缘体, 在327 ℃以上电导率随温度升高而增加. 热膨胀系数在100~800 ℃呈线性变化.      

原子团簇N8的分子模型设计与量子化学计算

根据N5^ 和N3^-两种离子的存在,预测可能存在原子团簇N8,使用分子模拟软件设计出20种N8的同分异构体,然后采用量子化学从头算方法在HF／STO-3G理论水平下对各个分子进行了全构型优化、热力学计算和谐振频率分析,最后讨论了N8的实验合成路线．计算结果表明,有12种同分异构体可稳定存在,其中平面双五元环结构(D2h)最为稳定,能量分析表明,可稳定存在结构的N8含有比4个N2高得多的能量,如果能够合成出N8,将会成为潜在的绿色高能量密度材料。     

Gd2-xNdxZr2O7烧绿石的高温高压快速合成

为了探索模拟三价锕系核素在Gd2Zr2O7基材中的快速固化方法,按照化学计量关系Gd 2-x Nd xZr2O7(x=0.42和x=0.86)设计配方,以Gd2O3,ZrO2和Nd2O3(Nd3+作三价锕系核素替代物)粉体为原料,进行了高温高压合成实验。制备的样品通过X射线衍射分析和扫描电镜分析表明:在压力分别为3 GPa,3.5 GPa,4 GPa,温度为1 573 K,1 673 K条件下保温保压15 min,获得了单相烧绿石结构的Gd 2-x Nd xZr2O7致密烧结体。该方法可为锆基烧绿石陶瓷固化锕系核素提供一种快速高效的技术途径。