团簇Mn3BP成键及磁性

为对原子簇Mn_3BP的成键方式及其磁学特性进行分析,从轨道杂化角度研究其成键方式,从电子结构角度研究其磁性。研究表明:除构型5(4)、2(2)和4(2)外,其余构型B、P原子间均存在s-s和p-p杂化;p-d-p-p和p-p-p强杂化是导致各构型Mn-P和Mn-B成键较强的原因之一。结构相似的团簇构型,其态密度分布及在各处的贡献也相近。团簇的磁性主要由Mn-3d轨道成单电子贡献。研究发现,团簇构型的s轨道的电子分布在能量0eV附近出现了电子自旋状态的转变。非金属原子B、P使团簇的磁性降低,四重态构型的磁性均高于二重态。     

分子团簇通向固态化学的桥梁

分子团簇在纳米尺度可以被看成固态,但是分子团簇化学和固态化学传统上被视为两个独立的学科。这样的区分使得人们难以理解其结构和键接关系之间的共性。本书把较小团簇的电子结构模型和在概念上类似的固体材料模型联系到一起,并以此建立了有关纳米团簇电子结构的边界条件。虽然侧重点在团簇,但在建立两者之间关系的同时,充分注重了固态化合物的内容。     

原子团簇P12结构的从头算研究

使用分子图形学方法设计出２０种Ｐ１２模型,并对其进行了分子力学、ＰＭ３半经验量子化学和Ｇａｕｓｓｉａｎ９８优化,在Ｐ１２模型设计中,磷原子采用二、三或四配位成键方式。为了保证得到全局最小点,足够数量的模型设计是必要的,从模型优化后的能量比较可得知,由２个楔状Ｐ８共享４个原子的Ｄ３ｄ结构最稳定,大多数Ｐ１２采用全部原子均以全三配位的成键方式,而含有二配位结构总能量较高,大量的Ｐ１２结构中含有楔状Ｐ８的子结构,许多磷原子团簇由四面体Ｐ４和楔状Ｐ８演变生成的,它们是构造大分子磷原子团簇的重要的结构基元,磷原子团簇中的平面五员环子结构较平面六员环子结构稳定。     

Mn掺杂(ZnTe)12团簇结构和磁性质

本文采用第一性原理密度泛函理论系统地研究了Mn原子单掺杂和双掺杂(ZnTe)12团簇的结构和磁性质.我们考虑了两种掺杂方式:替代掺杂和间隙掺杂.首先比较了各种掺杂团簇的稳定性.结果表明,对于单掺杂,替代掺杂团簇是最稳定结构,而对于双掺杂,间隙掺杂团簇是最稳定结构.在结构优化的基础上,对掺杂团簇又进行了磁性计算.团簇磁矩主要来自Mn-3d态的贡献,4s和4p态也贡献了一小部分磁矩.由于轨道杂化,相邻的Zn和Te原子上也产生少量自旋.     

Ag12Y团簇三种可能构型的电子结构和磁性研究

应用密度泛函理论和广义梯度近似方法研究Ag12 Y团簇的稳定性、电子结构和磁性,计算了键长、束缚能、最高占据轨道、最低占据轨道、磁矩和电子分布．结果表明：Ag12 Y团簇稳定性比对应的Ag12团簇高,替代中心原子比替代表面原子更稳定,Oh构型的Ag12 Y为最稳定结构;计算的7个Ag12 Y团簇外层电子均为闭壳层结构,具有较好的化学稳定性;Ag12 Y磁性与替代原子位置和团簇对称性有关,Ih构型和替代表面原子形成的C5v构型具有局域磁性,Cs、C2v构型和替代中心原子形成的C5v构型磁矩为0．     

Mn/ZnS量子点的制备及表征

为了得到晶型稳定、荧光性可控的Mn/ZnS量子点,用锰、锌、硫的盐溶液进行制备,以X射线衍射、原子吸收光谱、荧光光谱、原子力显微镜扫描等手段进行了表征.利用原子力显微镜可以观察量子点的形貌及分布情况,并能鉴别出Mn2+特殊的形貌结构.结果表明,不同锌硫比条件下的晶面取向稳定,并且锰离子成功掺入了ZnS晶格.不同锌硫比导致发光强度有所不同,在锌硫比为1∶1时,Mn/ZnS发光强度最大.该方法制备出的Mn/ZnS量子点晶型稳定,并且具有可控的荧光性.     

原子团簇P_(12)结构的从头算研究

使用分子图形学方法设计出 2 0种 P1 2 模型 ,并对其进行了分子力学、PM3半经验量子化学和 Gaussian98优化 .在 P1 2 模型设计中 ,磷原子采用二、三或四配位成键方式 .为了保证得到全局最小点 ,足够数量的模型设计是必要的 .从模型优化后的能量比较可得知 ,由 2个楔状 P8共享 4个原子的 D3d结构最稳定 .大多数 P1 2 采用全部原子均以全三配位的成键方式 ,而含有二配位结构总能量较高 .大量的 P1 2 结构中含有楔状 P8的子结构 ,许多磷原子团簇由四面体 P4和楔状 P8演变生成的 ,它们是构造大分子磷原子团簇的重要的结构基元 .磷原子团簇中的平面五员环子结构较平面六员环子结构稳定     

碳包铁钴合金纳米颗粒的制备及磁性能表征

采用回流法制得前驱体粉体,用此前驱体粉体在流动氮气保护下、750℃下热处理10h制得碳包铁钴合金纳米颗粒.利用SEM、TEM、XRD、Raman和VSM对碳包铁钴合金纳米粒子进行了表征.结果表明:所得碳包铁钴合金纳米粒子分散性较好,包覆结构比较完整,具有典型的核-壳结构,粒径为30～70nm,内核为铁钴合金颗粒,外壳为无定形碳.碳包铁钴合金纳米颗粒在室温下为铁磁性,有望应用于磁诱导的药物传递系统.     

（Ga）12N,（Ga）12B荷电团簇的电子结构与磁性

基于第一性原理,在密度泛函理论框架下,用广义梯度近似（GGA）研究20面体（Ga）12B,（Ga）12N荷电团簇的电子结构与磁性,系统计算了束缚能BE、中心原子到表面原子的间距、最高占据轨道（HOMO）、最低未占据轨道（LUMO）及其能隙,分析了（Ga）12B,（Ga）12N荷电团簇表面到中心原子间距、束缚能和HOMO...     

乙酰胺-甲醇分子氢键团簇的理论研究

在MP2/6-31+G(d)水平上,对6种乙酰胺-甲醇分子氢键团簇构型进行几何全优化和振动频率计算,然后在MP2/6-311++G(2df,2p)水平上计算分子间相互作用能,并利用自然轨道理论探讨乙酰胺和甲醇相互作用的本质.通过自洽反应场理论中的Onsager溶剂模型,研究溶剂对乙酰胺-甲醇团簇几何构型、体系稳定性、电荷转移及偶极矩的影响.     

团簇Mn3BP的电子自旋密度

为研究团簇Mn_3BP电子自旋密度的性质,借助密度泛函理论(DFT),在B3LYP/Lan12dz水平下对团簇Mn_3BP的全部可能构型进行优化和计算,得到二、四重态共有9种不同的优化构型;分析各构型的电子自旋密度对构型稳定性的影响。研究表明所有构型中B、P原子外是自旋向下的β电子(除了构型1~((4))外),B-P原子间电子分布为α电子过剩,金属原子Mn影响B-P原子成键时的电子分布;多重度不同但几何构型相同或相似的构型,四重态构型更稳定;电子自旋密度是影响构型稳定性的重要因素但不是唯一因素。     

Effect of Mn cluster on the formation of superoxide radicals in photoinhibition of photosystem Ⅱ

To further realize the action of superoxide radicals (O₂^{− .}) in photoinhibition of photosystem Ⅱ (PSⅡ), we employed 5,5-dimethyl-1-pyrroline-N-oxide (DMPO) as a spin trap, associated with EPR spectroscopy, to study the effect of illumination time on O₂^{− .} formation during high light photoinhibition in PSⅡ membranes and Mn-depleted PSⅡ membranes. Results indicated that the removal of Mn cluster from PS
membranes has a strong influence on the dynamics of superoxide formation. The relative mechanism was also discussed. These novel findings may further promote the studies of the structure and function of PSⅡ and the mechanism of photoinhibition.     

PVC-Li4Mn5O12复合离子筛的锂吸附性能

采用PVC粘合成型技术对实验室合成的Li₄Mn₅O₁₂粉体进行成型,制备出直径约为3.5mm的球形PVC-Li₄Mn₅O₁₂复合材料,并通过SEM、孔径分布、吸附动力学和选择性测试等手段研究成型前后离子筛的形貌和吸附性能。结果表明:PVC-Li₄Mn₅O₁₂复合样品中的离子筛仍为纳米棒;且球形离子筛具有较大的比表面积,在模拟卤水中对Li⁺具有良好的选择性吸附性能。     

Si10团簇与Si(111)面碰撞的紧束缚分子动力学模拟

利用紧束缚分子动力学方法模拟研究了Si10团簇与Si(111)表面碰撞的微观过程．研究了入射动能在10—60eV之间的碰撞过程，给出了不同时刻体系的原子位置的微观状态图．结果表明：Si10与Si(111)面碰撞时，吸附在晶体表面的能量域值为20eV，替位域能为30eV，损伤域能为40eV；入射能量大于50eV时，晶体表面严重损伤并且在60eV时，发现在外延层有Si7团簇生成；Si10团簇保持其结构特性吸附在Si(111)表面，需要的最佳能量在10～20ev之间，进而通过对碰撞结果的讨论得到了改变轰击能量可以控制外延生长的结构的结论。     

掺杂元素对BaAl12 O19:Mn2+荧光粉发光性能的影响

使用高温固相反应法合成了BaAl12O19:Mn2 荧光粉,研究了Mg,Sr,Eu掺杂元素对荧光粉发光性能的影响.研究结果表明:Mg,Sr的掺杂明显改善了荧光粉的结晶状况,有效地改善了其在VUV激发下的发光性能;随着Mg摩尔分数的增加,相对亮度先升高后降低,色品性能变优;随着Sr摩尔分数的增加,亮度呈先升高再降低的趋势,色坐标变化不大;Eu的掺杂对BaAl12O19:Mn2 荧光粉的发光性能起不利影响,使发光亮度降低、色坐标变差,且使抗热劣化性能明显下降.     

Fe_(100-x)Co_x系合金超细粉末的制备和磁性

用机械合金化方法制备了Fe100-xCox系超细粉末(x=15,35,50).对各样品进行了X-ray衍射谱的分析;用柯西分布公式计算了材料的晶粒尺寸,约为9～12nm;用最小二乘法计算了材料的晶格常数a;测量了不同成分样品的磁滞回线.研究发现,当x=15,35,50时,材料均呈现了α-Fe的单相,并且样品有较低的矫顽力Hc和较高的饱和磁化强度Ms.用趋近饱和定律计算了样品的有效磁晶各向异性常数Ke和原子磁矩μ.研究表明,样品具有优良软磁材料的内禀性能.     

一个多酸超分子化合物的合成与表征

为了研究在水热反应体系中铁原子的价态变化,通过水热方法合成了一个化合物(H3O)[Fe(2,2'-bipy)3]2[FeW12O40]·7H2O。X-ray单晶衍射仪测定该化合物具有三维超分子结构,其中阴离子[FeW12O40]5-和水簇通过氢键形成一维链状结构,热重分析表明:水簇(H2O)12的存在对化合物的稳定性起到了关键的作用,通过价键计算和磁性分析可以确定铁离子存在混合价态。     

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 .     

单核四价锰配合物Mn^IV（salae）2的合成和晶体结构

目的合成高价锰配合物并研究其晶体结构。方法席夫碱配体H2salae(水杨醛缩乙醇胺)与Mn(OAc)3.2H2O在甲醇-水混合溶剂中反应,溶液静置,溶剂挥发后得到单晶。结果配合物MnIV(salae)2的单晶属六方晶系,空间群R-3,晶胞参数:a=1.7907(1)nm,b=1.7907(1)nm,c=2.8162(3)nm,α=90°,β=90°,γ=120°,V=7.8201(1)nm3,Z=18,Mr=381.28,Dc=1.457 g/cm3。结论MnIV由两个席夫碱配体进行配位,每个配体提供两个氧原子和一个氮原子。中心锰IV处于八面体的配位环境中。不同单元的分子由分子间C—H…O氢键和C—H…π弱相互作用连接在一起,形成三维结构。     

Mn掺杂纳米晶ZnO的制备及其性质

 采用固相热分解自组装方法制备Mn掺杂纳米晶ZnO样品, 并利用X射线衍射(XRD)、 能量散射光谱(EDS)、 X射线光电子能谱(XPS)和光致发光光谱(PL)等方法测试Mn掺杂ZnO样品的结构、 形态及光学性质. 结果表明: 采用本文方法获得了具有ZnMn低O/ZnMn高O核壳结构的ZnMnO合金; 在250 ℃和300 ℃制备样品时, 表面存在大量的Mn对表面起钝化作用.