含氟吡咯联苯类液晶的合成及其光学性能研究

本文设计了一系列基于含氟吡咯衍生物为末端结构的新型联苯类液晶分子,其关键中间体3,4-二氟-1-(4-碘苯基)吡咯通过环化、脱氟化氢芳构化两步反应获得. 进一步甲酰化、成肟、脱水氰化得到侧位衍生的2-氰基-3,4-二氟-1-(4-碘苯基)吡咯. 将它们与联苯类液晶砌块芳基硼酸偶联,得到目标产物. 采用核磁共振氢谱（1H NMR）、核磁共振氟谱（19F NMR）、质谱（MS）、高分辨质谱（HRMS）或元素分析（EA）对新分子进行了结构表征,通过热差扫描量热仪（DSC）、偏光显微镜（POM）、热重分析仪（TGA）、紫外和荧光检测其物理性质和液晶性能,结果表明,这些新分子具有典型的液晶相,以及良好的热稳定性. 含氰基的液晶分子具有较高的荧光强度. 计算结果表明,含氟液晶分子的偶极距大于相应无氟液晶分子的偶极距,偶极距的增大有利于提高液晶分子的的介电常数.这些氟和氰基取代的吡咯作为一类新的砌块,为将来合成偶极距大的液晶新分子提供了实验依据.     

溶于液晶的二向色性染料有序参数的研究

研究了宾主盒的二向色性染料的有序参数(S)与其分子长度(l)、宽度等分子构型以及分子的偶极和诱导偶极的关系,发现S随l的增长而增大。当l增加到一定值时,有序参数增大缓慢,如果l超过液晶分子太大时,则出现下降趋势。而在平均分子长度为1.4 nm的E_7液晶中,染料分子长度达到2.30nm时,其有序参数将趋于饱和。染料分子的侧向取代基由于增加其分子宽度,也会使有序参数下降。宾主盒的有序参数随染料分子与液晶分子间偶极作用的增加而增大。宾主盒有序参数越大,其二色比越高,显示对比度一般也越高。     

应用可极化偶极-偶极作用模型快速计算分子间非键作用强度

非键作用广泛存在于生物体系中,对生物分子的结构和性能有重要影响,快速准确预测这些非键作用强度具有重要科学意义.为了实现快速计算分子间非键作用强度,提出了可极化偶极-偶极作用模型.为了进一步测试可极化偶极-偶极作用模型的适用范围,将该模型应用于更多的含有有机和生物小分子的非键复合物体系.计算结果表明:可极化偶极-偶极作用模型的预测结果很好地重复了高精度从头计算计算结果,其预测能量时的计算精度至少与M06-2X和M06-2X-D3方法计算精度相当,优于AMBER99和AMOEBA方法.说明可极化偶极-偶极作用模型可望在生物分子体系的分子模拟领域得到应用.     

电场诱导法研究液晶介电各向异性

用电场法测定纯向列液晶和宾主液晶的介电各向异性△_ε的值,探讨了△_ε与液晶分子结构的关系;宾主液晶中染料分子与液晶分子的相互作用对△_ε的影响,以及△_ε与阈值电压V_(th)的关系。实验中还发现:正性液晶分子中含有氰基—CN基团,导致液晶△_ε增高,其值可高达10以上;宾主盒的有序参数高者,一般△_ε也较大;染料分子与液晶分子偶极作用大者,△_ε也增大,而阈值电压则降低。一般说来,染料分子的渗入会升高阈值电压。     

分子间相互作用的点偶极近似

由水分子的分子轨道波函数计算了它周围的电场分布。结果表明通常用偶极-偶极相互作用来描述分子间相互作用的方法近似程度很差。理论说明静电序列中正端的物质具亲水性而负端物质具疏水性。     

苯-甲醇-碘化钠体系汽液平衡盐效应参数的理论预测

运用Ｐｉｅｒｏｔｔｉ现代溶液理论预测了苯－甲醇－碘化钠体系的汽液平衡盐效应参数。硬球作用项采用ｍａｓｔｅｒｔｏｎ－Ｌｅｅ方程计算,软球作用项的计算采用简化的径向分布函数－第一配位圈为规则排列,圈外为随机混合－模拟溶液结构,分子间力在Ｌｅｎｎａｒｄ－Ｊｏｎｅｓ位能函数基础上计入偶极－偶极,偶极－诱导偶极,电荷－偶极,电荷－诱导偶极的贡献,针对溶剂性质在对溶液结构作出相应合理假设基础上,预测结果与文献     

偶极流体相行为的研究

偶极流体具有很强的方向性,并且是长程的。近年的理论和实验表明,它还具有强偶极相互作用。偶极流体相行为得到了广泛的研究,分子间的势能形式、多分散性、外场、浓度、温度、压强和容积率等众多因素对偶极流体相行为都有影响。回顾偶极流体相行为发展历程,明确偶极流体相行为的计算模型、模拟方法T理论方法。     

几种硫代α－二酮配合物液晶的合成

设计了一种简单的合成路线，合成出３种长链对正烷氧基苯偶酰及相应的双二硫代α－二酮合镍（Ⅱ）配合物，并对苯偶酰的液晶性与对应的二硫代配合物的液晶性进行了研究．初步证实了从具有双重熔化现象的有机分子出发合成具有液晶性质的配合物分子这一设想．     

偶极硬球流体第二维里系数的计算

在《热力学与统计物理》中,往往涉及到原子流体的维里系数的计算.作为研究偶极流体相行为的一个补充,同时为了加强学生对理论推导能力的训练,研究了偶极硬球流体的第二维里系数.首先把偶极硬球流体粒子间的各向异性势能写成旋转不变的形式,进而把相应的玻尔兹曼因子作泰勒展开,代入第二维里系数的公式中进行逐项积分计算,最后得到了偶极硬球流体第二维里系数的解析表达式.     

压缩相干态光场两耦合双原子系统的量子场熵

应用全量子理论,研究了单模压缩相干态光场和偶极与偶极力关联的两个等同的耦合双能级原子相互作用系统的量子场熵演化特性.通过数值计算,讨论了光场压缩因子、场与原子间耦合强度以及原子间耦合强度对量子场熵演化特性的影响.结果表明,光场的压缩因子影响量子场熵演化的振荡幅度;场与原子间耦合强度系数影响量子场熵演化的周期性;原子之间的耦合强度系数不仅影响量子场熵演化的振荡性,而且影响量子场熵演化的周期性.     

多氯联苯辛醇—水分配系数的QSPR研究和预测

建立了多氯联苯系列分子的正辛醇—水分配系数对数-log Kow的定量结构—性质关系(QSPR)。通过它可以以分子结构参数(例如,范德华体积、偶极矩和分子椭圆度)为基础估算多氯联苯系列分子的正辛醇—水分配系数。预测了一些多氯联苯的Kow。同时研究了分子结构数据对Kow的影响,结果表明对Kow影响大的主要因素是范德华体积和分子椭圆度,而分子偶极矩的影响相对较小,说明较大的有机分子在溶解时,体积因素要比偶极距作用大。非邻位取代的氯原子在苯环中的位置对Kow影响不大。     

主成分与因子分析在体育教学评价应用中的统计学分析

通过文献资料、数理统计等方法,研究主成分与因子分析在体育教学应用中的现状及科学性。结果发现：主成分与因子分析在体育教学中应用较为普遍但只是机械地套用应用步骤,未能结合主成分与因子分析的基本思想及其在教学应用中可能存在的问题给予探讨。研究指出：初始数据的性质;协方差和相关矩阵导出的特征值一特征向量对;指标的个数及相关性强弱均影响主成分和因子的遴选。应用者须谨慎使用,方可提高主成分与因子分析在体育教学应用中的客观性。     

Orientation of molecular interface dipole on metal surface investigated by noncontact atomic force microscopy

We investigated the orientations of interface dipole moments of individual non-planar titanyl phthalocyanine(TiOPc)molecules on Cu(111)and Cu(100)substrates using scanning tunneling microscope(STM)and noncontact atomic force microscope(NC-AFM).The dipole moment orientations corresponding to two different configurations of individual TiOPc molecules were determined unambiguously.The correlation between the actual molecular structures and the corresponding STM topographies is proposed based on the sub-molecular resolution imaging and local contact potential difference(LCPD)measurements.Comparing with the pristine substrate,the LCPD shift due to the adsorption of non-planar molecule is dependent on the permanent molecular dipole,the charge transfer between the surface and the molecule,and the molecular configurations.This work would shed light on tailoring interfacial electronic properties and controlling local physical properties via polar molecule adsorption.     

稀溶液中聚（4——乙烯基吡啶）的磁圆二色性与分子量的相关性

利用磁圆二色性（ＭＣＤ）对聚（４－乙烯基吡啶）（ＰＶＰ）分子量的相关性进行了研究。实验表明，ＭＣＤ谱中的法拉第参数Ｂ不象Ｄ那样受分子量影响很大。但Ｂ／Ｄ随分子量的增加而减小，且达到一定程度又随分子量的增加而缓慢增加，而Ｄ总是随分子量增加而增加，这是由于ＰＶＰ链上靠近的生色团之间有相互作用，Ｂ／Ｄ值的降低主要是由于生色团之间的相互作用增强所致。     

外电场下PH分子特性和势能函数

采用密度泛函B3P86和单双取代耦合团簇CCSD(T)/cc-PV5Z方法,结合Dunning相关一致五重基cc-PV5Z优化计算外加不同电场下的PH分子结构,同时扫描单点能,获得不同外电场作用下的平衡几何键长、偶极矩、振动频率、红外光谱和势能曲线.结果分析表明,当外加电场时PH分子的物理性质参数和势能曲线都发生了较大变化,且外加反向电场时变化幅度更明显.为了分析外电场效应,本文引入偶极近似理论,构建外电场作用下的势能函数模型,同时编制程序拟合不同外电场下的势能函数,得到拟合参数,进而分析计算临界离解电场参量.结果与数值计算和理论分析较为一致,误差都在2%以内,说明构建的势模型用来研究外电场效应是合理和可靠的.这为进一步分析PH分子在外电场中分子光谱、动力学特性和Stark效应冷却囚禁提供重要的理论参考.     

SiH分子特性和势能函数的外场效应

设置不同的外电场参量,采用B3P86/cc-PV5Z方法优化计算,获得不同外电场中SiH分子的键长、偶极矩、振动频率和红外光谱等物理性质参数.在此基础上采用单双取代耦合团簇CCSD(T)方法和相同的基组,扫描计算单点能获得相关势能曲线.结果表明在外电场中物理性质参数和势能都发生了较大变化,且在反向电场中变化幅度更明显.为了分析外电场效应,本文引入偶极近似构建外电场中的势能函数模型,编制程序拟合对应的势能函数,得出拟合参数,进而计算临界离解电场参量,结果与数值计算和理论分析较为一致,误差都在4%以内,说明构建的模型是合理和可靠的.这为分析外电场中分子光谱、动力学特性和分子Stark效应冷却囚禁提供一定的理论和实验参考.     

NH分子特性和势能随外电场的变化规律

设置不同的外电场参量,采用B3P86/cc PV5Z方法优化计算,获得不同外电场中NH分子的键长、偶极矩、振动频率和红外光谱等物理性质参数. 在此基础上采用单双取代耦合团簇CCSD(T)方法和相同的基组,扫描计算单点能获得相关势能曲线. 结果分析表明物理性质参数和势能都随外电场的变化而变化,且外加反向电场时变化幅度更明显. 考虑到外电场与分子的相互作用,本文引入偶极近似构建外电场中的势能函数模型,编制程序拟合对应的势能函数,得出拟合参数,进而计算临界离解电场参量,结果与数值计算和理论分析较为一致,误差都在7%以内,说明构建的模型是合理和可靠的. 这为分析外电场中分子光谱、动力学特性和分子Stark效应冷却囚禁提供重要的理论和实验参考.     

运动图像模糊度参数的估计

图像复原技术主要利用模糊函数模糊函数中最重要的参数是模糊度参数．模糊图像的模糊度内的像素点存在相关性,利用其相关性估计模糊度参数,从而确定匀速直线运动模糊的模糊函数,再利用维纳滤波技术复原图像．