温度对氯化胆碱/多元醇型低共熔溶剂物性的影响

合成了4 种氯化胆碱多元醇型低共熔溶剂, 并在303～343 K 时分别测定了4 种低共熔溶剂的密度、黏度、电导率等物性随温度变化的规律. 结果表明: 4 种低共熔溶剂的密度随温度的变化均符合简单的线性关系, 黏度随温度的升高而下降, 电导率随温度的升高而快速增加; 无论是黏度还是电导率, 它们与温度的关系均较好地符合阿伦尼乌斯指数关系. 另外, 根据阿伦尼乌斯公式计算了4 种低共熔溶剂的黏度活化能和电导率活化能, 并采用循环伏安法测定了333 K 时4 种低共熔溶剂的电化学窗口.     

含能材料HBT中氢键相互作用的第一性原理研究

通过第一性原理研究单斜结构的5,5'-双四唑肼(HBT)晶体的能带结构和态密度,分析氢键相互作用.5,5'-双四唑肼晶体拥有4.01 eV左右的直接带隙,能量带隙较宽.通过分态密度分析碳原子和氮原子的p轨道电子和氢原子的s轨道电子的分布特征,结果表明5,5'-双四唑肼晶体内部存在分子间和分子内部的NH…N氢键相互作用.同时对氢键的Mulliken布局分布进行讨论.     

1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的密度泛函研究

本文采用密度泛函理论B3LYP方法在6-31G(d)水平上,用Gaussian03程序对1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体进行了理论计算,几何优化得到两种旋光异构体,通过计算得到电荷分布、热力学参数、振动频率以及分子轨道参数,对优化结构的电荷特性、热力学性质、振动特性、分子轨道进行了综合分析。结果发现有一部分电荷从阴离子转移到阳离子,阴阳离子间共形成了5对氢键,使阴阳离子间的静电作用减弱,这是导致离子液体熔沸点低的一个重要原因;咪唑环上与甲基相连的N原子与甲基上H原子也有相互作用,此作用会影响到阴阳离子间的静电作用与氢键作用的强弱变化趋势,并且红外吸收比较强的C-H键都参与了氢键的形成。     

第一性原理研究Pt掺杂NiTi金属间化合物晶体结构与电子结构

利用第一性原理研究了Pt掺杂B2结构的NiTi合金的晶体结构与电子结构.研究表明,Pt掺杂比例不高于6.25%时,体系的结构不发生变化,并且点缺陷形成能更低,说明掺杂Pt元素能提高体系的稳定性.而态密度,布局分析以及电荷密度分布的计算进一步表明,Pt原子的d电子成键能力很强,与周围原子剧烈的相互作用,结构更为稳定.通过...     

低共熔溶剂辅助冷烧结CuO陶瓷

针对可用于冷烧结的中间液相十分有限的问题,利用氯化胆碱/丙二酸制备的低共熔溶剂作为中间液相,在不同压力和温度下,对CuO陶瓷粉体进行了冷烧结。结果表明：在400℃,540 MPa,w(低共熔溶剂)=10%的条件下,可获得相对密度为88.2%的CuO陶瓷。加入低共熔溶剂可以使CuO的相对密度相较于干压后提升19.4%,低共熔溶剂可以作为冷烧结CuO的中间液相。     

超临界水中碳酸钾成核机理的分子动力学模拟

针对超临界水对催化剂成核过程的影响机制问题,采用分子动力学模拟方法系统研究K2,CO3在不同温度和密度的超临界水中的成核过程.通过对体系的相互作用能、径向分布函数、配位数及体系氢键网络结构变化的分析,揭示了在K2,CO3成核过程中K+、CO32-与水分子间的相互作用机理.结果表明:在超临界态下,随着温度的升高、密度的降低,水溶液体系氢键结构破坏,水分子与K+和CO32-的作用急剧降低,K+和CO32-在静电作用下可冲破水分子的静电屏蔽,从而碰撞聚合形成离子对,继而进一步团聚成核;体系温度越高、密度越小,K2,CO3越易形成小而分散的团簇.     

乙腈体积分数对水的氢键网络结构的影响

拉曼光谱是研究液体分子及分子间相互作用的主要振动光谱技术.本文采用显微共聚焦拉曼光谱研究了乙腈-水二元溶液中水的振动特性.通过改变乙腈-水系统的体积分数,水的氢键网络结构将受到影响.测量了乙腈体积分数10%~90%的水溶液.结果表明:在低的体积分数下X_(cn)0.3时,水分子呈现氢键网络结构;0.3X_(cn)0.5时,水分子呈现氢键网络结构与复合物共存形态.乙腈分子体积分数占优势时,水分子对称伸缩振动发生红移,水分子间及乙腈-水复合物的氢键强度减弱,氢键网络结构将会破坏,拉曼模式的线宽、峰形发生改变.     

[C12mim]Br/SDS/H2O溶液的螺旋状液晶

通过实验观察发现离子液体表面活性剂溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑([C12mim]Br)与传统阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的混合水溶液在一定条件下能形成各向异性的层状液晶;降低温度导致层状液晶相转变成特殊的螺旋网络织构的液晶,圆二色光谱测定表明该螺旋织构的液晶具有手性。咪唑类离子液体是形成这种特殊螺旋织构液晶的主导因素。溶液中分子间相互作用,包括氢键网络、π-π相互作用、表面活性剂烷烃链间的疏溶剂作用以及带相反电荷的极性头基间强烈的静电力是液晶形成的重要驱动力;而低温下随着分子热运动的减弱,组分间的氢键和π-π相互作用形成并能稳定存在是形成螺旋网络织构液晶的基础。     

B、N共掺杂单层石墨烯电子结构和导电性能

利用密度泛函理论研究方法对B、N原子以邻、间、对位等3种不同的相对位置以相同的比例(12.5%)共掺杂单层石墨烯的电子结构进行研究,分别计算共掺杂结构的能带结构、态密度、电荷密度和电荷差分密度等。结果表明:B、N原子共掺杂石墨烯的价带和导带之间出现直接带隙,而且价带电子轨道和导带空轨道分布更靠近费米能级,共掺杂石墨烯可同时作为电子的供体和受体,间位共掺杂结构的带隙值最小(1.296eV).在共掺杂结构的电荷重新分布过程中,B、C和N间的互相杂化和电荷的转移主要发生在各原子的2p轨道,其中B-C原子杂化轨道分布更靠近费米能级,C-N原子杂化轨道能分布在较低的能量区间。     

2,4,6-TNT晶体电子结构的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(DFr)对2,4,6-三硝基甲苯(TNT)晶体的分子结构及电子结构进行了理论研究,探讨了TNT晶体的分子结构以及费米能附近的能带结构和原子的投影态密度(PDOS),并分析了TNT分子间的相互作用以及分子内和分子问的氢键作用.同时还利用Gaussian98程序包对单个TNT分子结构进行了B3P86/6-31g**水平的优化计算,分析了单个TNT分子和晶体中TNT分子的差异.     

Self-healing and thermoreversible rubber from supramolecular assembly

Rubbers exhibit enormous extensibility up to several hundred per cent, compared with a few per cent for ordinary solids, and have the ability to recover their original shape and dimensions on release of stress. Rubber elasticity is a property of macromolecules that are either covalently cross-linked or connected in a network by physical associations such as small glassy or crystalline domains, ionic aggregates or multiple hydrogen bonds. Covalent cross-links or strong physical associations prevent flow and creep. Here we design and synthesize molecules that associate together to form both chains and cross-links via hydrogen bonds. The system shows recoverable extensibility up to several hundred per cent and little creep under load. In striking contrast to conventional cross-linked or thermoreversible rubbers made of macromolecules, these systems, when broken or cut, can be simply repaired by bringing together fractured surfaces to self-heal at room temperature. Repaired samples recuperate their enormous extensibility. The process of breaking and healing can be repeated many times. These materials can be easily processed, re-used and recycled. Their unique self-repairing properties, the simplicity of their synthesis, their availability from renewable resources and the low cost of raw ingredients (fatty acids and urea) bode well for future applications.     

两种Cu(Ⅱ)配合物的合成和结构表征

选取1,9-二(2-氟代苯基)-2,5,8一三氮杂壬烷与铜(Ⅱ)的苯甲酸盐和硝酸盐,合成了两个新的配合物[Cu(C18H23F2N3)(C7H5O2)(H2O)](C7H5O2)·2(H2O)(1)和[Cu(C18H23F2N3)(NO3)2]·(H2O)1/2(2),并获得其单晶,测定了晶体结构.单晶衍射数据显示化合物(1)属三斜晶系Pi空间群,化合物(2)属单斜晶系Cc空间群.     

饱和烷烃热力学性质研究

化合物的性质主要与其结构有着密切的相关,分子之间的相互作用导致了不同化合物性质上的差异.笔者从链烷烃主干原子的C原子之间的相互作用出发,引入了相对作用力的概念,对链烷烃的沸点、标准熵、标准吉布斯自由能、摩尔折射率、临界体积等5种物理化学性质建立了多元线性回归方程,分子建模结果显示,F与其结构性质有着较好的相关性.     

Hydrogen Peroxide in Fluorinated Alcohols：A Potent and Selective Oxidative System

1 Introduction Fluorinated alcohols such as 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol and 2,2,2-trifluoroetanol have particular properties compared to non-fluorinated ones and could provoke changes in the course of reactions in these solvents. Their specific properties are connected mainly to the strong hydrogen bond donor ability and solvation of nuclephiles on one side, and weak hydrogen bond acceptor strength and weak solvation of electrophiles on the other. This dichotomy makes them very attractiv…     

两种Cu(II)配合物的合成和结构表征(英文)

选取1,9—二(2—氟代苯基)—2,5,8—三氮杂壬烷与铜(Ⅱ)的苯甲酸盐和硝酸盐,合成了两个新的配合物[Cu(C18H23F2N3)(C7H5O2)(H2O)](C7H5O2)·2(H2O)(1)和[Cu(C18H23F2N3)(NO3)2]·(H2O)1/2(2),并获得其单晶,测定了晶体结构.单晶衍射数据显示化合物(1)属三斜晶系Pi空间群,化合物(2)属单斜晶系Cc空间群     

La_3MgNi_（14）电子结构的第一性原理研究

采用基于密度泛函的第一原理平面波赝势计算法,研究了La3MgNi14储氢合金的电子结构。结果表明：La3MgNi14的结构更趋向于形成La分散的S1结构。体系具有典型的金属性,在结合中以金属键为主。并由键布居及原子布居分析了个原子间的键性。     

纯有机室温磷光材料研究进展

有机室温磷光（room temperature phosphorescence，RTP）材料凭借制备简单、类型丰富、毒性低等特点，以及在显示、传感、生物成像等方面广阔的应用前景而备受关注．一般的有机RTP材料，其磷光寿命<10 ms，而具有长寿命（τ>100 ms）有机RTP材料其磷光衰减过程裸眼可见，因而具有更广阔的应用前景．本文总结了近年来兼具高效率和长寿命有机RTP材料的分子设计策略，包括引入重原子、形成主-客体材料、构筑H聚集、形成氢键和设计成Donor-Acceptor（D-A）结构．      

酸性离子液体［BMIM］HSO4的合成及其物化性能

 以N-甲基咪唑为原料合成了1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐(［BMIM］HSO₄)室温离子液体, 对产物进行了表征, 测定了相关物化性能, 如密度、表面张力、黏度、电导率等,并考察了该离子液体的溶剂性能。实验发现, 该离子液体电导率与常见离子液体电导率相当,并符合Arrhenius方程, 密度、表面张力、黏度均随温度升高而减小。该离子液体与多数常规溶剂互溶, 并对金属氧化物具有一定的溶解度, 为在离子液体中直接电解金属氧化物奠定了基础。     

Highly controlled acetylene accommodation in a metal-organic microporous material

Metal-organic microporous materials (MOMs) have attracted wide scientific attention owing to their unusual structure and properties, as well as commercial interest due to their potential applications in storage, separation and heterogeneous catalysis. One of the advantages of MOMs compared to other microporous materials, such as activated carbons, is their ability to exhibit a variety of pore surface properties such as hydrophilicity and chirality, as a result of the controlled incorporation of organic functional groups into the pore walls. This capability means that the pore surfaces of MOMs could be designed to adsorb specific molecules; but few design strategies for the adsorption of small molecules have been established so far. Here we report high levels of selective sorption of acetylene molecules as compared to a very similar molecule, carbon dioxide, onto the functionalized surface of a MOM. The acetylene molecules are held at a periodic distance from one another by hydrogen bonding between two non-coordinated oxygen atoms in the nanoscale pore wall of the MOM and the two hydrogen atoms of the acetylene molecule. This permits the stable storage of acetylene at a density 200 times the safe compression limit of free acetylene at room temperature.