二阶非线性光学系数的量化研究

理论上非线性光学效应的产生是激光场与非线性介质的原子、分子相互作用的结果,用微扰结合密度矩阵理论可导出分子的二阶     

无限Li链中非对称局域杂质的Hartree-Fock green matrix SCF研究

多聚体、生物分子,如DNA,蛋白质等都具有周期性结构。由于局域微扰(如化学吸附、痛突变等)会使得它们的平移周期性被破坏。自从Koster-Slater模型提出以来,经Callaway、Kertesz、Biczo、Ladik、Seel等人的发展,格林函数方法用于处理这类问题正逐步完善起来。但迄今,收敛仍然十分困难。在以前的工作中,本文作者之一(陈润生)曾首次在对称局域微扰条件下,得到自洽的数值解。本文的目的是将模型研究推广到非对称微扰的情况。通过计算我们得到了满意的结果。     

环型谐振微环光波导链中光群速度的控制

利用传输矩阵法对环形谐振微环光波导链进行了理论分析, 得到其透射谱, 其谐振频率与微环链的曲率无关; 并证明改变微环链的曲率可使色散曲线产生平移. 这样在微环链的谐振频率处可以通过改变微环链的曲率来调节其群速度. 这种结构在光通信领域有潜在的应用, 包括光缓存器、光信号延迟器等.     

山莨菪碱与人工膜相互作用的激光拉曼光谱研究

山莨菪碱是我国首先自莨菪类植物分离、提纯并应用于临床的新药,它对胆碱能神经功能有抑制作用,能改善微循环,治疗中毒性休克。它的药理作用目前正在进一步研究。一般认为,药物作用的途径必须通过细胞膜进而对细胞发生作用。研究生物膜的结构与功能常用脂质体作为模型。因此,研究山莨菪碱和脂质体的相互作用,将有助于了解药物作用于生物膜的分子机理。拉曼光谱可以得到分子振动的详细信息。同时,它是检测膜脂相变和环境微扰的     

α螺旋构象对模型寡肽与聚合物相互作用的影响

通过核磁技术中的化学位移微扰法和分子模拟技术, 在分子水平上揭示了二甲基胺修饰聚丙烯酰胺吸附剂(DMAPAM)对八肽VVRGCTWW(V8)和四肽CTWW(C4)吸附能力差异的原因. 结果表明, 除了非键的相互作用影响吸附剂对多肽的吸附能力外, 寡肽的构象是造成对多肽吸附能力差异的重要因素. V8的a螺旋结构使得V8与吸附剂间可以形成多种弱相互作用力协同作用的模式, 从而显著提高吸附剂对其的吸附能力. 该结果对了解生物材料与多肽间的作用机理具有重要意义.     

烯类单体在自由基加聚反应中链增长过程的分子轨道理论

烯类单体自由基加聚反应的链增长过程,主要是链自由基和单体形成过渡态时π分子轨道的变化过程。因此如能计算出变化时π分子轨道的能级,就可以得出变化过程中π电子的能量曲线,从而与加聚反应的活化能相联系.前人的工作是应用定域理论计算反应前后共振能的变化,或用微扰理论计算微扰能,以此来和链增长反应的活化能相联系.他们这些方法     

分子晶体电子能带的微扰理论计算

前文提出了分子晶体电子能带的微扰理论处理,将分子晶体中原子间的相互作用分成两个层次:同一分子内原子间的相互作用很强,而不同分子内原子间的相互作用较弱,可以把后者作为前者的微扰。本文从这个理论出发,给出具体的计算方法,对两种具体的模型分子晶体进行微扰理论计算,并将计算结果和采用LCAO-CO变分法所获得的结果加以对照,以验证这个理论。     

NO2无Doppler增宽的磁场调制激光光谱

在可见光波段利用饱和吸收高分辨激光光谱方法可以获得无Doppler增宽的分子光谱线,从而得到分子基态和激发态的许多精细量子结构的信息,作为一些应用的重要依据.对某些谱线非常密集的分子来说,实现高分辨测量是有一定难度的.NO_2分子就是一个例子,虽然它是简单三原子分子,但是它在可见光波段时X~2A_1→A~2B_1电子跃迁谱带却非常复杂,原因是相邻电子态之间的相互微扰,使得谱密度很高,谱线重叠十分严重.由于谱线过于拥挤,在进行高分辨光谱测量时,如果没有足够高的信噪比,就无法将饱和Lamb凹陷从背景中提取出来.这也是迄今为止没有能在密封吸收池中对NO_2分子的可见光谱线实现无Doppler     

荧蒽系的定量结构致癌活性关系

近来,本文作者之一曾提出多环芳烃(PAH)致癌活性与其分子结构之间关系的定量“双区理论”(Di-region theory),其基本概念见前报。并提出了推算致癌活性的定量公式:logK=4.751△E_1△E_2~3-0.0512n△E_2~(-3)。 (1)即由PAH的微扰分子轨道参数△E_1,△E_2——(分子中最大与次大活性区亲电碳原子离域能)     

强耦合的动力学Jahn-Teller效应理论

Jahn和Teller曾经证明:对于具有轨道简并的电子态的非线形分子,会倾向于发生降低分子对称性的畸变,因而消除电子态的简并性。前不久,有一些工作讨论了Jahn-Teller效应的动力学方面的性质。所谓动力学Jahn-Teller效应,实质上就是分子(或晶体)中一个处于简并束缚态的电子与分子振动(或声子)的耦合的动力学。已有的工作,大都只讨论了弱耦合情况,卽当电子的静态畸变能量小于声子能量的情况。他们采用电子的静态畸变能量与声子能量之比作为微扰展开参量,求得了电子振动体系的能级。但是,有些实验事实表明,弱耦合模型是不符合某些实际情况的。例     

分析和鉴别微扰能级的激光激发荧光光谱方法——CaOH自由基A~2π—X~2∑泛频微扰带的研究

分子光谱中的微扰现象是复杂而又重要的,目前从实验上研究它们仍十分困难。我们用四种不同的激光激发荧光(L1F)光谱法研究了CaOH A~2π—X~2Σ跃迁在16530—16730cm~(-1)区域内重迭且存在Fermi共振的△V_1=1和△V_2=2谱带,得出了它们的初步归属。结果表明,综合使用这四种LlF光谱方法对于分析较复杂的重迭和微扰谱带是十分有效的,而且荧光“差频”法还可以作为鉴别微扰能级的新实验方法。     

离域片断轨道的定域化

微扰分子轨道(PMO)法为非键轨道作用的研究提供了一个定量的方法.然而,有机分子的化学和生物活性,包括各类反应的产物,在很大程度上取决于非键原子间的作用.因此,如何正确地计算原子间的作用能已成为化学学科一个很有意义的研究课题.在目前,由我们建立的新的定量PMO法,即WSW-like法,为原子作用能的计算提供了一个比较合理的方法.定量PMO法的核心是向每一个分子片断提供一组具有正确集据数的片断轨道.开壳层离域片断轨道(ODF-MOs)的定域化是PMO法的基础.我们将以苯分子的环内分割为例,简要地报道改进的Kost定域法操作程序,它的局限性以及片断分子模型的几何参数对开壳层定域片断轨道(OLF-MOs)质量的影响.     

BaO(A~1Σ)态在Ar和N_2中的振动弛豫和电子猝灭速率

在热管炉反应器中(HPOR)我们测量了Ba N_2O反应的化学发光光谱。观察了A~1∑,V′=1的转动微扰,并测得BaO~* A~1∑,V′=1在Ar中的振动弛豫速率为2.8×10~(-11)厘米~3·分子~(-1)·秒~(-1),以及A~1∑,V′=0的电子猝灭速率为4.7×10~(-13)厘米~3分子~(-1)·秒~(-1);在N_2中这些结果分别为5.8×10~(-11)厘米~3·分子~(-1)·秒叫和4.2×10~(-12)厘米~3·分子~(-1)·秒~(-1)。     

手性分子间不可逐对相加的识别作用

一个物体若不能通过旋转和平移同它的镜象重合,就称为是手性的。许多生物分子具有纯一的手性,它们之间的相互作用有明显的立体专一性。因此从微观角度研究手性分子及其相互作用是有生物学意义的。分子间相互作用的高阶微扰理论和普通的三分子间不可逐对相加的相互作用的研究为本工作提供了基础。1962年以来对两个手性分子间的识别作用已有讨论。文本导出了N个手性分子间的长程不可逐对相加的识别作用,并指出非手性分子     

度规的量子涨落对宇宙演化的影响

修改引力最一般的方法,是考虑用里奇标量的一般函数代替爱因斯坦-海森伯作用量,也即f(R)理论.本文即根据海森伯的度规非微扰量子化方法,提出了一种新的修改引力理论,即把度规算符分解为经典部分和量子涨落部分,得到修改引力的场方程和守恒方程.应用到Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空,得到修改的弗雷德曼方程.由于度规的量子涨落,在一定条件下,可以实现反弹宇宙;或者在暗能量主导的时期,宇宙的膨胀速度也可能减慢,并根据物理条件,对相关参数进行了必要的限制.我们不仅分析了度规的量子涨落对辐射和尘埃演化时期的影响,而且还给出了量子涨落对暴涨参数——如慢滚参数、光谱指数和原初曲率扰动谱的修正.     

引发转移终止剂修饰载体表面光接枝共聚制备分子印迹聚合物微球

以二乙烯苯(DVB)和对氯甲基苯乙烯(CMS)为单体通过沉淀聚合制备了聚苯乙烯微球载体, 表面经过引发转移终止剂(iniferter)修饰后, 采用光接枝表面印迹的方法制备了以D-扁桃酸(D-MDA)为模板分子的分子印迹微球(MIMs). 扫描电子显微镜(SEM)研究结果显示, 分子印迹微球具有良好的单分散性和球形度, 平均粒径为4.38 μm, 多分散系数为1.02. 采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、元素分析和热重分析对聚合物微球进行了表征, 结果显示聚合物反应完全并具有良好的热稳定性. 将分子印迹微球用作高效液相色谱固定相研究了其分子识别和选择性吸附性能. 结果表明, 采用光接枝法制备的表面分子印迹微球对模板分子及其手性对映体呈现出良好的分离能力, 在化学传感、色谱分析和固相萃取等领域具有广阔的应用前景.     

关于光纤的本地简正模式理论

马可斯(1974)从麦克斯韦方程组出发分别导出理想模式与本地简正模式的耦合系数;从两类耦合系数表示式的比较中发现,在微扰近似下,两类系数之间存在着简单的变换关系。他还得到另一个重要结果:在微扰近似下,耦合模式的幅度函数比例于变形函数取在理想模式空间拍频的富里叶变换。     

功能生物界面的“微纳尺度构建-功能-力学耦合”机制

功能生物界面由于其呈现出的独特功能引起研究者的极大兴趣,而微纳尺度结构是其关键结构基元,它们是界面特定功能的内在本质.然而直到目前描述刻画特定功能的整个形成过程依旧困难.越来越多的证据开始支持功能生物界面上的"微纳尺度构建-功能-力学耦合"的论点.本文重点介绍不同微纳尺度复合功能生物界面上的"形貌和力学耦合行为",以获得对微米纳米复合结构更好的理解.还介绍了自然界中生物体表气/液/固三相生物界面的"形貌-力学耦合行为",生物体内微纳尺度的"形貌-力学耦合行为",微纳尺度人工界面上活细胞的"形貌-力学耦合行为"和微纳尺度形貌、界面曲率与力学微环境的最新研究进展,并提出了一些新的概念,如"基于空间曲率的形貌-力学耦合行为"、"医学功能生物界面"和"生物力药理学"等.     

镧系元素[LnCp_3L]和[LnCp_3X]~-类型结构的计算与推测

虽然人们很早就认识到配体的大小,形状等几何因素对于分子结构有着重要的影响,但这一因素在定量处理中却受到忽视。当然,可以在目前所公认的分子轨道理论的基础上再增加考虑一项由空间效应带来的“微扰”;或者将成键原子团的内层电子轨道或密度进行“几何参数化”。这二条研究空间效应的途径都不可避免地带来冗长烦琐的计算,很难使人们在大量其它     

地物微波介电常数的测量

在微波遥感中,地物微波介电常数是一个重要的参数。测量微波介电常数常用谐振腔微扰法,它适于测量小耗损物质。在地物遥感中(如水)是大耗损的物质,而且只有取大样品才有意义。因此,微扰法测量受到限制。 本工作采用波导终端短路法测量地物的介电常数,经实验证明,这种方法便于使用。本文将介绍我们使用的测量方法和测量结果。