圆柱形碳分子

日本科学家发现了圆柱形碳分子,因为它类似于fullerene或“buckyball”,故称为“buckytube”。该圆柱形碳分子象石墨中一样由排列成六角形的碳原子片组成。这种碳原子不象在C_(80)的fullerene中那样形成封闭笼子,而是形成开端圆柱。圆柱形是一种十分独特的晶体结构,并且这种碳六角形围绕螺旋线扭成螺旋形。buckytube包含多达50个同心圆柱。这种螺旋结构在蛋白质、DNA和细菌中是熟知的,但在无机物中只在fullereneC_(75)中曾见到有这种结构。筑波的NEC基础研究实验室的电子显微术专家S.Iijima试图在透射电子显微镜中检验buckyball时发     

碳纳米豆荚内C_(60)分子振荡行为的模拟

利用AIREBO势函数、L-J势函数结合分子动力学模拟方法,对碳纳米豆荚中C60分子的振荡行为进行了模拟.分别讨论了环境温度、碳管管壁层数及C60分子填充个数对碳纳米豆荚振荡性能的影响.研究表明,C60分子沿着碳管轴向做阻尼振荡运动.随着温度升高,振荡频率逐渐减小,振幅衰减速度加快.增加碳管管壁层数使C60分子与管壁间的范德瓦耳斯力增大而滑动摩擦力减小,因而有益于形成稳定振荡.由于C60分子间受力随距离变化以及分子间存在碰撞,增加C60分子填充个数并不能观察到稳定振荡.     

从味觉的分子识别到一个新的生物膜模型

由于还没有一个化学受体膜模型能阐明现有关于味觉的实验数据,为了推理工作有必要提出一个板块振动生物膜新模型.这模型中有迄今被忽视的疏水桥键.若没有这种桥键的联系与必需脂和胆固醇的相互调节,千差万别的高级生物膜就难以形成.它们在加固或软化双层膜结构以促进必要的相变方面也有作用.     

碳-60新材料及其纳米结构特点

不少科学家最近将他们的注意力转向碳-60。这一方面是由于碳-60在结构上意义极不寻常,它是金刚石和石墨以外的第三种碳的结晶形式;另一方面是由于碳-60类材料在     

负曲率碳分子结构模型

近似地说,C_(60)等球烯的分子结构是一球面。球面处处向外凸,即具有正的曲率。去年,麦凯(A.L.Mackay)等提出,在理论上还存在着一种负曲率碳分子结构,即     

C_(60)——神奇的分子

化学领域中的一场革命正在美国亚利桑那州塔松市的一座由煤矿建筑改建的小房间里发生着。这里是世界上第一家生产一种最新发现的称作“巴基球”神奇材料的工厂。这种材料具有如此异常的发展前景,以至于来自各地的化学家和物理学家们不惜以昂贵的价格竟相购卖,每克1200美元,几乎是黄金价格的100倍。为什么?因为这种材料不是人们一般概念中的炭灰,而是一种具有独特碳原子排列结构的新材料。 1990年9月,美国、德国的几位科学家在《自然》杂志上发表了一篇完整论文,详细地论述了他们制造C_(60)的方法。这时,科学家已经感觉到一个重大的突破正在发生。许多著名的科学家和研究机构都将他们的方向转向C_(60)领域。IBM公司的一位科学家通过核磁共振、拉曼光谱、红外光谱及扫描隧道显微镜照片证实了C_(60)的存在形状和性质。1991年加州大学伯克利分校的霍金斯(Joel Hawkins)第一次拍摄了C_(60)     

科学家们发现一种新的碳分子

美国亚利桑那大学的物理学家达罗·霍夫曼和德国核物理研究院的博根·克罗奇迈尔最近共同发现了一种新的碳分子。这种碳分子由60个碳原子构成,这60个碳原子相互连接成近似球形的32面体。众所周知,碳是最普通的元素,它与其他元素形成的化合物是地球上最常见的物质。过去,人们仅知道有2种形式的纯碳,一种是石墨,另一种是金刚石。这次两位科学家创立了一种大量生产新型碳分子的简便方法,他们首先将石墨棒放入一个密封的容器,然后抽干容器中所有的空气,再使电流通过石墨棒,电     

低浓度三分子反应模型

一、引言 从Prigogine等人所建立的非平衡态统计热力学角度来讲,远离平衡态存在耗散结构,要求力与流有非线性关系,但大部分化学反应均能满足此要求。又根据Hanusse定理的结论,可以说,描述自组织结构的开系模型仅存在二种途径,超过三个变量的微分方程组所描述的开系及化学动力学速度方程中有立方非线性项所描述的开系。     

笼状全烯—大碳球分子

1985年美国德克萨斯莱斯大学和英国的索塞克斯大学的科学家发现了一个由60个碳原子组成的分子。他们认为该分子具有足球形结构。从此以后,笼状全烯就成了一个科学热点。有人认为这是一个巨大发现。该发现可能对认识煤烟形成以及外部空间的分子转换等化学领域具有实际意义。与此同时,怀疑派也围攻了该建议。因为,C_(60)最初只是在磁阱中二次分裂获得,并仅仅通过质谱方法分析的。依据该证据指认这样一个完整结构是值得怀疑的。后来,笼状全烯的支持者又列举了一些进一步的证据:可以调整优化条件制备C_(60);探测球中密封有金属的C_(60)衍生物以及研究该分子的激光裂解行为。然而怀疑仍然存在。     

来自C60分子简易合成的研究兴趣

除金刚石和石墨外,第三种形态固体碳的存在目前似乎无可争辩,在亚利桑那大学和德国马克斯普朗克(Max Planck)研究院核物理研究所,协作研究的物理学家们已能合成可回收批量的固态物质Buckminsterfullerene(又称"巴基球")一种具有英式足球     

一个简单的浑沌模型

这里从生物繁殖的角度举一个最简单最容易理解的例子来说明浑沌这种性态是怎么演变来的。本模式只讨论单一类昆虫的繁殖而没有考虑与其它类昆虫的相互影响,比如春季孵蛋,度过夏季,秋季产卵后就死掉了。考虑在一年某一特定时间内有大量这种昆虫,昆虫数量第一年是N_1,第二年是N_2,等等以此类推。     

气体信息分子——一个全新的概念

1998年10月12日在克罗林卡学院的诺贝奖颁奖大会上罗伯特·佛克高特(Robert F Furchgott)、路易斯·爱格那若(Louis J Ignarro)和佛瑞得·马瑞得(Ferid Murad)共同被授予诺贝尔生理及医学奖,以奖励他们关于“一氧化氮在心血管系统中起信号分子作用”的发现。一氧化氮(NO)是一种在机体中传递信息的气体。由一个细胞产生一种气体,穿透细胞膜调节另一细胞的功能,这一过程体现了生物系统内信号传递的一个全新概念。本文简述了这一全新概念的研究背景、作用机制及发展前景。     

常温下C_(60)晶体中C_(60)分子高速旋转机制的研究

1985年,Kroto,Smalley及其合作者在实验上发现了一新的单质碳形式:气相中多个碳原子聚集成一特殊稳定的团簇,其中C_(60)含量最丰.此后立即引起了大批实验和理论工作者的广泛关注,但研究中发现C_(60)晶体中的C_(60)分子在室温下高速旋转,给普通方法的探测造成困难.直到1990年Bethune及其伙伴将样品冷却至液氮温度使之减速,用扫描隧道显微镜才摄下了第一张C_(60)的粗略全貌.随后,1991年伯克利加州大学的化学家Hawkins等在巴基     

碳构造:一个地球系统科学新范式

地球系统科学是一门复杂性科学,迄今没有一个简单理论完整解释地球系统行为.碳构造既是地球系统运行的一种新模式,也是一种研究新范式,其基本构成有碳泵、碳传送带及碳开关.碳泵是跨圈层物质能量垂向交换机制,碳传送带则是同一圈层内的水平输送机制,碳开关控制着地球系统运行状态和进化方向.碳构造是多学科研究地球系统的突破口和交叉点.     

Smale马蹄的一个简单模型

在微分动力体系的研究中,“Smale马蹄”是一个著名的重要的例子。这个例子提供了一个这样的微分同胚:它有无穷多个周期点,并且其非游荡集是一个“康托集”。但在文献[1]中对这个例子的表述很复杂。这里,我们给出“马蹄”的一个较简单的模型。关于Ω稳定性的证明略去,因为它可从文献[1]中的一般结果推出。首先,给出R~2中的矩形域Q、Q_1、Q_2、P_1、P_2的定义如下:     

匹配规则——分子科学的一个重要规律

在自然界常存在匹配规则,即某些事物是互相一一匹配。当A—B进行匹配以后,便不能与第三者进行匹配。这种现象可以用数学上图论来表示。     

新型碳纳米分子C141的合成

利用核反应堆产生的中子照射富勒烯C₇₀合成了新型碳纳米分子C₁₄₁. 高效液相色谱法分离纯化结果表明, 这种奇数富勒烯二聚体分子可以在空气中稳定存在. 基质辅助激光解析飞行时间质谱分析表明在激光作用下, C₁₄₁解离生成的主要碎片为C₇₁和C₇₀. 与C₇₀比较, C₁₄₁在可见光区的吸收明显减弱. 实验结果表明这种新的核反应合成富勒烯二聚体的方法对生成C₇₀-X-C₇₀这一类型的碳纳米分子具有高度的选择性.     

C60分子电子态结构的实验研究

C_(60)分子的电子态结构是理解C_(60)及其家族的相关物理化学性质的基础,也是人们感兴趣的研究焦点之一. 实验上,人们利用吸收光谱研究C_(60)电子态结构已有许多报道.然而,由于C_(60)分子的HOMO与LUMO间跃迁的禁戒特征和振动带存在的影响,常规吸收光谱给出的相关实验数据存在一定的非完整性,如难以直接给出HOMO与LUMO之能隙.虽然利用光电发射谱和光电子谱曾给出了能隙参数,但实验数据差别较大,且样品形态各自不同.本文利用常规吸收光谱和三阶微商吸收光谱,通过对C_(60)分子吸收跃迁峰和振动结构的指认分析,同时确定了各跃迁能量及能隙,给出了在HOMO和LUMO附近同一样品形态的C_(60)电子态跃迁的较完整的能量参数,为C_(60)分子电子态结构的理论研究提供了完整、可靠的实验数据.