原位红外光谱法研究(CdS)_4分子簇在八面沸石笼内的形成

纳米(nm)级的CdS半导体分子簇具有良好的非线性光学和光能储存等特性.当簇的尺寸小于5nm时,表现出“量子限定”的特性,即位于分子簇界面上的原子,它与分子和体相晶体内的原子不相同,相应地改变了它的光吸收特性,纳米DdS分子簇相对体相晶体CdS,光吸收产生了蓝移.在具有纳米尺寸微孔,并以周期性排列的沸石晶体内,合成CdS分子簇,它的尺寸应小于HY沸石的超笼(直径1.3nm)和β笼(直径0.9nm)的孔直径,这类分子簇的结构测定已不能采用常规的X-衍射法(只能定出晶粒在2.5nm以上的固体).采用EXAF法只能定出原子间的间距,需配合理论模型进行拟合计算.这里建议的原位IR谱法,以沸石表面羟基为探针,结合已知的沸石笼内阳离子分配的位置,能更简便地定出分子簇在笼内形成的结构,并能跟踪合成步骤观察到它的形成过程.     

新颖的尿素/硫尿/硒尿-阴离子主体晶格包合物

包合物化学已经有很长的历史，至今人们仍在进行广泛而深入的研究．１９８７年，Ｃｒａｍ，Ｌｅｈｎ和Ｐｅｄｅｒｓｅｎ由于在“主－客体体系”即“超分子”体系领域的十分出色的工作而获得诺贝尔化学奖，由此包合物化学进入了现代研究领域的前沿．近年来，越来越多的新型主体分子和新颖的包合物被人们合成出来，随着“晶体工程”学科领域的迅猛发展，包合物结构的研究也更加引起人们的广泛关注．包合物中特别的官能团或分子片段间的氢键，以及较弱的非共价键相互作用能够产生理想的结构模型，研究这些模型对我们理解固态分子密堆积排列的合…     

一步法合成药用生物材料磺烷基醚-β-环糊精衍生物

β-环糊精衍生物由于具有可与水溶性差的药物分子形成超分子包合物以提高药物溶解度等重要性能而被视为一种极具潜力和广泛用途的新型药用生物材料. 然而, 目前此类衍生物的常用合成方法大多存在反应步骤繁琐、成本昂贵、产出率低、使用有毒且可能造成环境污染的有机溶剂等诸多缺点. 有鉴于此, 探索高效、环保的新合成方法成为近年来研究的重要课题. 报道一种在水溶液中一步合成β-环糊精衍生物的方法. 利用这种方法成功制备了磺烷基醚-β-环糊精衍生物―― 磺丙基醚-β-环糊精(SPE-β-CD)和磺丁基醚-β-环糊精(SBE-β-CD), 并对其进行了详细的材料表征和测定了其与常用抗真菌药氟康唑形成超分子包合物时对药物溶解度的增强作用. 实验结果表明, 在水溶液中一步合成的β-环糊精衍生物不仅在结构上相近于商品化的β-环糊精衍生物, 而且在对药物溶解度的增强作用上也至少不低于商品化的β-环糊精衍生物. 可见这一简单的一步合成法有可能为医药行业低成本地大量生产β-环糊精衍生物生物材料提供了一条有效的蹊径.     

中心质子化对Keggin型ɑ-[H_xW_(12)O_(40)]~(8-x)-(x=1～4)结构性能影响的DFT研究:笼内约束氢键的电子结构(I)

在前期理论研究的基础上,进一步采用密度泛函理论(DFT)中的O3LYP方法,研究了具有不同数目的中心质子对?-[HxW12O40](8?x)?(x=1~4)的几何结构和电子结构的影响.在LanL2DZ基组水平下,优化得到了各物种的稳定构型,并对优化好的构型作了NBO计算分析.研究发现,Keggin金属氧笼内质子的进入,对标题化合物的中心结构产生了较大影响,这些中心质子不仅被Keggin的金属氧笼"包合",而且与Keggin的4个中心氧之间构成了不同类型的四面体结构,同时还形成了强弱和取向不同的"笼内氢键",这些氢键受到Keggin金属氧笼(直径约7?)的"束缚"而成为"笼内约束氢键".基于键价(BV)模型,对这些特殊的分子内氢键进行了系统分析,首次提出了?-[HxW12O40](8?x)?的中心质子数具有"饱和性",并推测了标题化合物金属氧笼内质子的饱和度为6.这就从理论上科学回答了该类化合物金属氧笼中心到底能够容纳多少质子的困惑问题.     

金属富勒烯单分子磁体

金属富勒烯是一类碳笼内部嵌入了金属离子或者金属团簇的富勒烯.当内嵌的金属离子含有未成对电子时,金属富勒烯具有顺磁性,而内嵌的金属团簇则形成了特殊的配位场,使得金属富勒烯表现出单分子磁体性质.基于金属富勒烯稳定性高、分子结构易于调控的优点,近年来金属富勒烯在单分子磁体领域崭露头角.自2012年首例内嵌氮化物金属富勒烯单分子磁体被报道以来,金属富勒烯单分子磁体的种类已扩展到内嵌碳化物金属富勒烯、氧化物金属富勒烯、硫化物金属富勒烯、氰化物金属富勒烯和双金属富勒烯等.本文首先简单介绍了金属富勒烯的结构特点,然后详细总结了目前报道的所有金属富勒烯单分子磁体,并通过对比不同类型的金属富勒烯单分子磁体的性能,讨论了影响金属富勒烯单分子磁体性质的因素,最后对金属富勒烯单分子磁体的发展前景进行展望.     

改性硫化镉胶体体系中的自由基ESR研究

半导体材料光催化行为的研究是光合作用以及太阳能储存和转换的核心问题.半导体颗粒与溶液界面的电子转移是控制催化行为的重要因素.通过静电吸引作用溶质被吸引到半导体颗粒表面可以提高彼此之间电荷转移的效率.近年来,通过把半导体材料制备成胶体体系可以提高光诱导电荷转移效率.但如何进一步增进电荷转移效率是人们非常感兴趣和努力探索的重要问题.鉴于环糊精能与特定的分子形成包合物,从而可加速其某些反应并有高度的选择性,因此用环糊精对半导体胶体表面进行改性是提高其光诱导电荷转移效率的途径之     

K_3C_(60)光电离截面振荡

对K3±δC60 多晶薄膜进了同步辐射光电子谱研究 .入射光子能量为 17～ 86eV .实验发现K3±δC60 光电子谱的HOMO_1,HOMO及LUMO等导出能带的谱峰强度均随入射光子能量的增加而呈现振荡的性质 ,与纯C60 的光电子谱峰随入射光子能量变化的趋势相似 .结合C60 分子独特的笼状几何结构 ,认为其电离截面的变化是由于K3±δC60 的末态电子在C60 分子笼内形成球状驻波引起的 .以驻波的边界条件为基础进行理论计算 ,得到的电离截面极小值对应的光子能量与实验得到的结果符合良好 .     

水脂兼溶杯芳烃主体化合物合成及其包合性能

选择合适的模型体系研究主-客体相互作用有助于从分子水平上揭示生命过程中复杂的化学反应.环糊精和冠醚是研究较多的主体化合物和模拟酶.环糊精具有一个疏水性穴腔和亲水性外壳;而冠醚则有亲水性穴腔和亲油性外缘.杯芳烃是近年来发现的一种新型主体化合物,它能与多种金属离子、有机分子和离子形成主-客体包合物,被称之为继环糊精和冠醚之后的第三代主体化合物.但由于杯芳烃的水溶性很差,限制了对它们的研究和应用.为了制得水溶性杯芳烃,许多作者将羧基、磺酸基或胺基引入杯芳烃,但上述杯芳烃衍生物     

光致变色金属(Ru,Pt,Ln)-二芳基乙烯分子开关

借助于金属本身具有丰富的光、电、磁性质,将金属砌块引入到光致变色体系中,是获得结构新颖、性能独特金属分子开关的一条有效途径.本文简要介绍了光致变色分子开关的相关特征、种类、变色机理及其潜在应用;系统介绍了二芳基乙烯分子开关的研究概况;重点介绍了光致变色金属(Ru,Pt,Ln)-二芳基乙烯分子开关方面的研究成果及其在相关领域的潜在应用.最后对该领域的研究热点和发展趋势作了展望.     

亚稳态稀有气体原子He,Ne,Ar与N2分子的激发传能

亚稳态稀有气体原子与双原子分子的电子激发态传能,由于理论上还不能对其反应体系的势能面、电子云重叠、散射截面进行精确计算,实验数据便显得尤为重要.而亚稳态稀有气体原子与Ｎ2分子之间的能量传递是实验化学家非常关注的一个反应体系.亚稳态稀有气体原子Ｈｅ,Ｎｅ其资用能(20,16ｅＶ)远高于Ｎ2分子的电离能,迄今为止人们认为反应通道只有Ｐｅｎｎｉｎｇ电离和缔合电离[1].我们利用交叉分子束技术结合高灵敏度光谱测试技术,采用束放电方式产生高浓度的Ｈｅ,Ｎｅ,Ａｒ原子束在单次碰撞条件下与Ｎ2分子碰撞反应,均探测到了Ｎ2(Ｃ3Πｕ＿Ｂ3…     

天然气水合物研究进展

天然气水合物是由甲烷等气体分子和水分子在低温高压条件下形成的冰雪状笼形包合物,作为全球物理一地质作用的产物,它广泛分布在陆地永冻层和海底沉积层,初步研究结果表明,我国南海北部陆缘可能存在天然气水合物矿藏,全球天然气水合物蕴含的有机碳数量巨大,是一种潜在能源,同时对全球的气候变化有着重要影响。     

XAuPH3 (X = H, F, Cl, Br, I, CN, CH3)的电子结构和非线性光学性质

采用量子化学ab initioHF和DFTB3LYP方法，在考虑赝势双-ζ的LANL2DZ基组水平上对XAuPH3(X=H,F,Cl,Br,I,Cn,CH3)分别进行几何构型优化，并与MP2的结果进行比较，以优化结构为基础，进一步引入外电场，运用有限场HF方法探讨各体系的净电荷分布，前线分子轨道以及非线性光学性质，该体系具有电子给体-金属-电子受体（D-M-A）结构类型，当分子中发生电子跃迁时，电荷转移越明显，其非线性光学性质越好，所选体系中，IAuPH3的βvec，γ值最大，分别为1184.1942,17341.9214a.u.用同样的方法计算了D-π-A型有机共轭体系IC6H4PH3^ ，其βvec,γ值为710.7697,11664.1405a.u.IAuPH3与其相比，非线性光学性质更为明显。     

河南“冷”榴辉岩中P2/n,P2,C2/c结构绿辉石的电镜研究

绿辉石是具有复杂结构和复杂成分的辉石矿物,通常在榴辉岩中大量出现,其成分大致上由50%透辉石分子和50%硬玉分子组成(Di_(50)Jd_(50)),另外还含有少量锥辉石分子(Ac).通常用Di-Jd-Ac图来投影其成分,投影点落在Di-Jd联线的中间.在绿辉石与透辉石和硬玉端元之间有两个不混溶区,但许多电子探针成分点都落在不混溶区内(例如Di_(75)Jd_(25)),造成解释上的矛盾.绿辉石的结构也很复杂,主要为C2/c结构,也有P2结构和P2/n结构.C2/c结构是     

在非碱性介质中合成Clathrasil包合物

Clathrasil是一类具有(4,2)-3D结构的微孔硅酸盐包合物。其合成通常是在碱性介质中进行,采用烷基硅作硅源。目前已经报道了六种Clathrasil包合物的合成。近年来人们对从非碱介质含氟体系合成分子筛有很大兴趣。在该体系合成不具有交换性的Clathra-     

SAPO-34分子筛上定向构筑萘物种:提高甲醇制烯烃反应效率

<正>随着石油资源的短缺,甲醇制烯烃(methanol-to-olefins,简称MTO)反应作为可持续的非石油路线得到学术界和工业界的广泛关注. SAPO-34分子筛由于其独特的三维八元环孔道结构和适宜的酸性,在MTO转化中表现出较高的烯烃选择性,目前已被广泛用作MTO商业催化剂.然而, SAPO-34分子筛较小的孔口尺寸又会加剧分子筛笼内积碳物种的生成,     

K3C60光电离截面振荡

对K_3±δC₆₀ 多晶薄膜进了同步辐射光电子谱研究 .入射光子能量为 17～86eV .实验发现K_3±δC60 光电子谱的HOMO-1,HOMO及LUMO等导出能带的谱峰强度均随入射光子能量的增加而呈现振荡的性质 ,与纯C₆₀ 的光电子谱峰随入射光子能量变化的趋势相似 .结合C₆₀ 分子独特的笼状几何结构 ,认为其电离截面的变化是由于K_3±δC₆₀ 的末态电子在C₆₀ 分子笼内形成球状驻波引起的 .以驻波的边界条件为基础进行理论计算 ,得到的电离截面极小值对应的光子能量与实验得到的结果符合良好.     

G蛋白偶联受体的结构研究与药物研发

G蛋白偶联受体(G protein coupled receptors,GPCRs)是人体内最大的膜受体蛋白家族,具有保守的7次跨膜螺旋结构.GPCR可识别细胞外的各种信号分子,如激素、神经递质、离子、光、气味分子等,与之结合后发生构象改变,随后与细胞内的效应蛋白(包括G蛋白、GPCR激酶GRK和阻遏蛋白)相互作用,从而诱导各种细胞反应.作为分布最广泛的细胞表面蛋白,GPCR在所有重要的生理活动中发挥不可或缺的功能作用,是心血管疾病、神经系统疾病、炎症、代谢性疾病、癌症等多种疾病的重要药物靶点.美国食品药品监督管理局(FDA)批准的药物中约34%以GPCR为作用靶点,2011~2015年间,GPCR药物的销售份额占据全球上市药物的27%.近年来,GPCR的结构生物学研究取得了长足的发展,研究成果揭示了GPCR对配体识别和信号转导的分子机制,并为基于结构的药物研发提供了重要信息.本文详细介绍GPCR的结构研究与药物研发进展,并就GPCR结构和功能研究的未来发展方向提出建议.     

百卅迢递究大“化”,千家嵯峨立新峰

<正>武汉大学化学与分子科学学院历史悠久,积淀深厚,是我国建立最早的化学院系之一,其历史可以追溯到湖广总督张之洞在汉阳炼铁厂建立的化学学堂,至今已有130年历史. 1928年更名为国立武汉大学化学系, 2001年新武汉大学组建化学与分子科学学院.百余年薪火相传,学院名师荟萃、桃李遍五洲.在几代师生的不懈努力下,学院已成为国内外具有重要影响和良好声誉的人才培养和科学研究基地.     

光系统Ⅱ核心天线CP43,CP47中β-Car与Chl a分子间的能量传递

以纯化的核心天线CP43和CP47为材料,采用吸收光谱和荧光激发光谱比较的方法, 计算出CP43和CP47中β-Car到Chl a分子之间的能量传递效率分别为29.1%和62.8%,证明了在常温下,CP43和CP47中都存在着β-Car到Chl a分子之间的能量传递,并认为其能量传递可能以"Dexter的电子交换机制"进行. 还对CP43和CP47中β-Car和Chl a分子之间的空间位置关系进行了讨论.     

氮分子价壳层光学振子强度的高分辨偶极(e,e)研究

氮气是地球大气层中含量最高的气体,氮分子光学振子强度的研究在大气物理、空间物理和环境科学中有着非常重要的意义. 这些结果在其他领域如等离子体物理、氮激光器的研究中也有其广泛的应用.但目前有关氮分子的绝对光学振子强度的理论计算据我们了解都还停留在电子态的水平,尚未深入到振动态的层次,因而从实验上精确测量氮分子电子振动态的绝对光学振子强度对理论工作的深入开展也具有重要的推动作用.