A_a-B_b-C_c型氢键体系的网络结构参数

利用高分子反应统计理论对氢键溶液的模型体系进行研究,给出了Aa-Bb-Cc型氢键溶液体系在凝胶点后的溶胶分子数、悬吊链节数、弹性有效链节数、有效交联点数和弹性有效链数等各结构参数的计算方案,并对A2-B3-C2型氢键溶液体系进行了相应的数值计算.结果显示溶胶中的链节数随着反应程度的增加而逐渐减少,网络中弹性有效链数、弹性有效链节数和有效交联点数都是随着反应程度的增加而逐渐增加,而悬吊链节数是先随反应程度的增加而增加,然后随反应程度的增加减小,表明网络结构在逐渐趋于紧致.进一步分析可得知给体的活性对凝胶点后的氢键体系的网络结构有一定影响,这为控制氢键网络的结构提供了可能的方法.     

NH_3·(H_2O)体系中氢键的理论计算

用量子化学密度泛函理论方法研究了NH3·(H2 O)体系中氢键特征 ,计算了不同基组条件下NH3·(H2 O)体系中氢键的键长 ,同时在Gaussian 3 (G3 )水平上计算了NH3·(H2 O)体系中氢键的键能和成键特征 ,得到NH3·(H2 O)体系中生成氢键有两种构象 .     

NH3.(H2O)体系中氢键的理论计算

用量子化学密度泛函理论方法研究了NH3*(H2O)体系中氢键特征,计算了不同基组条件下NH3*(H2O)体系中氢键的键长,同时在Gaussian-3(G3)水平上计算了NH3*(H2O)体系中氢键的键能和成键特征,得到NH3*(H2O)体系中生成氢键有两种构象.     

氯代1,3,5-三嗪与卤素离子非共价键相互作用的理论研究

在MP2/aug-cc-pVDZ计算水平上研究了氯代1,3,5-三嗪与卤素离子复合体系C3N3H2Cl.X-(X=F,Cl,Br,I)的氢键、卤键、π相互作用和电荷转移复合物结构和强度.计算显示这些相互作用强度顺序均表现为F->Cl->Br->I-.C3N3H2Cl.X-体系的氢键和卤键强度大于C6H5Cl.X-体系氢键和卤键强度.F-的各相互作用强度相差较大,而Cl-,Br-,I-的氢键、π相互作用和电荷转移作用强度相近,并且明显大于卤键强度.     

氢同位素重水分子D_2O(~1A_1)的结构与分析势能函数

基于群论理论和原子分子反应静力学正确判断了D2O(X1A1)离解极限.使用多体项展式理论方法结合同位素效应,修正Born-Oppenheimer近似下的势能函数,计算了D2O(X1A1)分子的二阶力常数、正则振动频率和零点能.采用密度泛函B3lyp/6-311++g**方法,优化出D2O(X1A1)平衡几何、离解能和振动频率.首次导出基态D2O(X1A1)分子的分析势能函数,然后根据等值势能图讨论了D+OD和O+D2反应的势能面静态特征.结果表明:在D+OD→D2O通道上反应为无阈能反应,而O+DD→D2O存在鞍点,反应具有一定的方向性,以垂直D—D键的方向最为有利.     

C6H5X·Y-（X,Y=F,Cl,Br,I）中氢键和卤键的理论研究

通过MP2/aug-cc-pVDZ理论方法计算研究了C6H5X.Y-(X,Y=F,Cl,Br,I)体系中的氢键和卤键.计算表明所有的卤代苯都能与卤素离子形成氢键相互作用,氢键强度顺序为:C6H5FCl->Br->I-.C6H5Cl,C6H5Br,C6H5I能与卤素离子形成卤键相互作用,卤键强度顺序为:C6H5ClCl->Br->I-.分析结果可以发现体系中的卤键强度差异要大于氢键,说明在此体系中卤键具有比氢键更大的选择性.     

铀酰-Salophen与四氢吡咯之间氢键的量子化学研究

基于密度泛函理论(DFT)计算方法,对铀酰-Salophen与四氢吡咯及水分子之间形成的氢键进行了理论计算及分析.结果表明体系1和体系2中的氢键键长都小于0.228 nm,键角都在160°~178°之间,体系1中Salophen的O_1与四氢吡咯上的H_1之间的氢键相互作用能EHB=-10.658 k J/mol,在体系2中铀酰的O_3与四氢吡咯上的H_3及O1与H1之间的氢键相互作用能分别为EHB=-7.989 k J/mol、EHB=-11.114 k J/mol,铀酰-Salophen中的C-O和U=O均可与四氢吡咯形成氢键,且C-O…H-N稳定性大于U=O…H-N.     

A_a-B_bC_c型缩聚反应中的悬吊链

给出了A_a-B_bC_c型缩聚反应中形成的凝胶网络的悬吊链数目的2种不同的计算方法,并计算了A_a-B_bC_c型缩聚反应体系的悬吊链数目.结果表明,在反应初期,悬吊链主要呈树状结构,有很多分链,但是在反应后期基本没有分链.该计算结果为了解凝胶聚合物的黏弹性质提供了可能依据.     

(Urea)n(n=2～5)内分子间相互作用的理论化学研究

用MP2/6-311++G~(**)//B3LYP/6-311++G~(**)方法对(Urea)_n(n=2～5)复合物进行结构优化、频率和结合能的计算,并考虑基组重叠误差.研究发现,(Urea)_n(n=2～5)中存在N—H…O和N—H…N两种类型的氢键,其中,N—H…O型氢键键长较短,氢键角较大,作用强度较大.通过Mulliken电荷布居分析,发现复合物中参与形成氢键的原子所带电荷变化明显,而没有参与形成氢键的原子电荷几乎不变.基于原子-键电负性均衡方法,确定尿素团簇的相关ABEEM电荷参数,计算得到的电荷分布与量子化学结果有很好的一致性.     

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．     

Molecular dynamics simulation of the deposition process of hydrogenated diamond-like carbon （DLC） films

The deposition process of hydrogenated diamond-like carbon （DLC） film greatly affects its frictional properties. In this study, CH3 radicals are selected as source species to deposit hydrogenated DLC films for molecular dynamics simulation. The growth and structural properties of hydrogenated DLC films are investigated and elucidated in detail. By comparison and statistical analysis, the authors find that the ratio of carbon to hydrogen in the films generally shows a monotonously increasing trend with the increase of impact energy. Carbon atoms are more reactive during deposition and more liable to bond with substrate atoms than hydrogen atoms. In addition, there exists a peak value of the number of hydrogen atoms deposited in hydrogenated DLC films. The trends of the variation are opposite on the two sides of this peak point, and it becomes stable when impact energy is greater than 80 eV. The average relative density also indicates a rising trend along with the increment of impact energy, while it does not reach the saturation value until impact energy comes to 50 eV. The hydrogen content in source species is a key factor to determine the hydrogen content in hydrogenated DLC films. When the hydrogen content in source species is high, the hydrogen content in hydrogenated DLC films is accordingly high.     

碱金属锂原子修饰硅原子链团簇的结构和储氢性能

采用密度泛函理论(DFT)方法研究Li2Sim(m=2,4,6)链状团簇结构及其储氢性能。研究结果表明,氢分子在碱金属Li原子修饰的三种硅链结构中均发生吸附,并且每个Li原子都可以吸附多个氢分子,其中两个Li原子修饰Si2链的结构能够吸附氢分子的储氢质量分数达18.6 wt%,氢分子的平均吸附能为1.850 kcal/moL。结果表明,碱金属Li原子修饰的硅链在室温条件下可作为氢气的存储媒介。     

H2O2异构化反应的密度泛函理论研究

采用量子化学中的密度泛函理论B3LYP方法,在6-311＋＋G（3df,2pd）水平上,全优化得到了H2O2线型和分叉型两种异构体的平衡结构.对可能发生的分子内原子迁移过程异构化的过渡态进行了考察,并采用内禀反应坐标（IRC）加以证实.计算结果表明,从能量角度看,线型的HOOH为稳定构型.热力学和动力学计算表明,分子内的原子转移需要较高的活化能,并且速度很慢.     

具有垂直各向异性的Co/Pt多层膜中各Co层之间铁磁性耦合

使用磁控溅射法制备了一系列具有不同Pt中间层厚度的glass/NiO(1.nm)/[Co(0.4.nm)/Pt(0.5.nm)]3/Pt(xnm)/[Co(0.4.nm)/Pt(0.5.nm)]3样品并对Co层之间的铁磁性耦合强度进行了测量.整体磁滞回线和局部磁滞回线的测量结果表明,上下两层Co/Pt多层膜之间的铁磁性耦合强度随着Pt中间层厚度的增加单调减小,当Pt中间层厚度超过4.nm时铁磁性耦合消失.除了上下两层Co/Pt多层膜之间通过Pt中间层产生的铁磁性耦合作用之外,它们之间也存在弱的次耦合作用,这导致底层出现宽的磁滞.     

基于全回路拓扑特性矩阵运动链同构的辨识

以运动链的广义拓扑图为基础,建立了包含运动链所有信息的全回路拓扑特性矩阵.给出了矩阵的构建原则和方法,并对其用于运动链同构识别进行了研究,进一步给出了应用该矩阵辨识运动链同构体的方法及主要的步骤,并给出了应用实例.同时,解决了其它方法在回路选择上出现分歧的问题,不受运动链杆数和自由度的限制,矩阵元素少,计算量小,速度快,又可以在计算机上实现,因此更加高效和可靠.经过大量的实例证明该方法行之有效,特别是在构件数和回路数多的运动链的同构识别中更具优势.     

联合增光子二模圆态的非经典性质

理论上研究了联合增光子二模圆态的互相关函数,亚泊松分布等非经典特性.数值计算表明激发数和叠加态数对这些特性有明显的影响.当叠加态数N=2时,交叉关联函数随单模平均光子数的增大而单调减小,并且联合增光子二模圆态存在关联效应.随着叠加态数的增加,二模光场间的关联效应将减弱.当叠加数N=2时,只有当激发数s≤2时,且单模平均光子数大于某阈值时,联合增光子二模圆态才存在亚泊松分布效应.     

中等pd值介质阻挡放电中的六边形斑图

实验采用双水电极装置,在中等pd(p为气体的压强,d为放电间隙)值介质阻挡放电中观察到了六边形斑图.实验发现,随电压的升高,六边形斑图是由弥散放电模式演化而成.通过测量各模式的光电流信号,发现在弥散放电模式时放电脉冲是单个的,而出现丝状放电时光信号表现为多个脉冲,且放电脉冲个数随外加电压的升高而增加.     

Adjustable character of microwave attenuation in BaTiO3 electrorheological fluids

The behavior of microwave attenuation in BaTiO3 electrorheological fluids is studied when considering microwave propagation in the directions perpendicular and parallel to the particle chains, respectively. In the former case, the microwave attenuation increases with field strength when the particle concentration is low, and the increase of the particle concentration can also increase the microwave attenuation. However, when the particle concentration exceeds a critical value, the attenuation will first increase then decrease with field strength. At the same time, the higher the field strength, the greater the change of microwave attenuation. Moreover, there is a saturation field strength. When the field strength is lower than the saturated one, the change of microwave attenuation is fast. On the other hand, in the case of microwave propagation parallel to the particle chains, the microwave attenuation increases with the field strength monotonously. In addition, the variation of microwave attenuation with the field strength shows relaxation effect. The adjustable character of microwave attenuation in BaTiO3 ER fluids can be attributed to the dielectric changes resulting from the field-induced-structural transformation and the polarization of BaTiO3.     

笼形水合簇中水分子对与氢键能的关系

对随机产生的一系列5¹²、5¹²6²和4³5⁶6³笼形水合簇,使用DFT/B97D/6-311++g （2d,2p）以及DFT/M052X/6-311++g （2d,2p）方法计算其能量,并讨论了这3种笼形水合簇中不同水分子对的分布与氢键的键能、笼形水合簇稳定性之间的关系。结果表明,对于3种笼形水合簇,若只考虑近邻水分子对中心水分子对的影响,则各笼形结构中只有4种氢键类型,只要确定其中1种氢键类型的个数,其他3种氢键类型的个数也可以被确定;3种笼形水合簇中氢键的平均能量和单个氢键的平均能量都随n（1221）值的增大而增加;但是在n（1221）值相同时,不同笼形水合簇中单个氢键的平均值几乎相同;当n（1221）值不同时,不同笼形水合簇的氢键网络能量出现重叠,说明笼形水合簇稳定性与4种氢键类型的分布值之间无严格对应关系。