1,2,3,4-四氢喹唑啉衍生物的第一超极化率的理论研究

用HF/6-31G（d）方法优化了1,2,3,4-四氢喹唑啉（THQ）衍生物的结构,并进行了频率分析以保证优化的结构是稳定的.利用CPHF/6-31G（d）方法计算了分子的第一超极化率β.通过计算考察和分析了外场频率、苯环上取代基的位置、分子内的电荷转移量、HOMO-LUMO的能隙对分子第一超极化率的影响.结果表明,THQ的6位取代衍生物有相对较大的第一超极化率.本文设计的大部分THQ衍生物分子具有较大的β0/λmax,它们是热稳定性好、透光性好的二阶NLO材料.     

N-芳基吡啶盐染料的一阶超极化率性质

在纳秒激光器上通过超瑞利散射 (HRS) 技术测定了具有推拉结构的 N-芳基取代吡啶盐类化合物的一阶超极化率,研究了它们的二阶非线性光学性质。结果表明,当吡啶环中N原子上的取代基由烷基变成芳基时,化合物的荧光发射强度急剧降低,但是一阶超极化率却明显增加。该系列化合物中两个相连的六元环破坏了吡啶盐的共轭平面结构,降低了化合物的荧光量子效率;另一方面,吡啶环上的取代芳基相对于烷基而言,其共轭体系增大,推拉电子能力增强,分子内电荷转移程度增大,从而提高了吡啶盐化合物的一阶超极化率。     

1-(芘-1-基)-2-(苯并噻唑-2-基)乙烯分子二阶非线性光学性质的理论研究

采用密度泛函理论方法优化了1-(芘-1-基)-2-(苯并噻唑-2-基)乙烯分子及理论设计的八种分子结构,采用有限场方法计算了所有分子的线性极化率和一阶超极化率,并应用含时密度泛函理论计算了分子的电子光谱,分析了分子异构、官能团和原子替换对分子二阶非线性光学性质的影响.结果表明,分子异构对一阶超极化率具有重要影响,官能团的引入可以显著提高分子二阶非线性光学性质,苯并噻唑基团中氮或硫原子的替换导致一阶超极化率大幅度减小.     

氮蒽衍生物的分子第一超极化率的理论研究

用HF/6-31G(d)//CPHF/6-31G(d)方法获得了氮蒽衍生物分子的优化结构和分子第一超极化率.结果表明,在氮蒽的4位取代推电子基,11位取代吸电子基而得到的衍生物有相对较大的第一超极化率.苯环上取代基的种类、HOMO-LUMO的能隙及N1原子上的孤对电子对分子第一超极化率都有较大的影响.另一方面,设计的氮蒽衍生物具有较好的透光性和热稳定性,是一类具有潜在的应用价值的非线性光学材料.     

双氰亚甲基吡喃衍生物分子第一超极化率的理论研究

利用HF/631G(d)∥CPHF/631G(d)方法研究了双氰亚甲基吡喃衍生物的结构和分子的第一超极化率.根据计算结果讨论了取代基、分子内电荷转移、前线轨道能隙等对设计分子的第一超极化率的影响.计算结果表明设计的双氰亚甲基吡喃衍生物的β最大值高达51.87×10-30 m5/C,具有较高的非线性光学响应,同时分子的电子光谱最大吸收峰均在340～370 nm之间.具有较好的透光性,这都说明双氰亚甲基吡喃衍生物是一类具有潜在应用价值的二阶非线性光学材料.     

巴比妥酸衍生物分子非线性光学性质的理论研究

采用耦合微扰(CPHF)方法在HF/6-31G水平上对巴比妥酸衍生物的第一超极化率和分子前线轨道性质进行了计算.研究结果表明,给体结构与共轭链长度对第一超极化率β影响较大,而受体结构对分子第一超极化率的影响很小,并且分子第一超极化率与分子前线轨道HOMO与LUMO的能级差ΔEHL呈较好的线性关系.     

Gaussian程序计算的一阶超极化率的符号问题

在明确了Gaussian程序的偶极矩和电偶极场的定义后,用静电场存在时单点计算的分子能量进行数值微分得到一阶超极化率,然后与Gaussian程序计算的一阶超极化率比较.发现Gaussian程序用polar关键词计算的超极化率的各分量应该变号.     

C36富勒烯氮杂环衍生物的分子第一超极化率理论研究

利用HF/3-21G方法对18种C36富勒烯氮杂环衍生物进行了结构优化,并通过频率分析考察了优化的结构是否稳定.利用CPHF/3-21G方法计算了体系的第一超极化率及其它物理性质.计算结果表明,设计的分子属于一维电荷转移体系,然而,其性质与传统的D-π-A体系的性质有许多差异.取代基R为吸电子基以及体系较小的能隙能有效地提高体系的第一超极化率.本文设计的C36氮杂环衍生物的β/λmax较大,是一类非线性光学响应强且透光性好的新型非线性光学材料.     

环丁烯-1,2-二酮衍生物分子的超极化率和电子相关效应

用ｓｂ ｉｎｉｔｉｏ／有限场方法在４－３１Ｇ＋ｐｂ／ｐ水平上计算了三个环丁烯－１,２－二酮衍生物分子的偶极矩μ,线性极化率α,一阶超极化率β和二阶超极化率γ,计算表明,分子构型的优化水平,如ＲＨＦ／６－３１Ｇ＾＊＊和ＭＰ２／６－３１Ｇ＾＊８。对计算结果影响较小,而ＭＰ２电子相关能校正引起高阶极化率的较大改变。     

七元环及苯并七元环取代方酸分子的非线性光学性质

采用从头算RHF／6—31G^＊方法，全优化计算了七元环及苯并七元环取代方酸分子的几何结构，并用CIS／6—31G^＊方法计算了其电子光谱。在此基础上用TDHF方法计算了分子的线性极化率、一阶和二阶超极化率。计算结果表明，取代基位置和杂原子类型对非线性光学性质都有较大的影响。     

La-ZSM-5分子筛催化合成吡啶碱的研究

研究了在La-ZSM-5分子筛上的吡啶碱合成反应,详细考查了反应温度、原料配比（甲醛/乙醛摩尔比、醛/氨摩尔比）、空速、催化剂寿命等因素对该反应的影响,并优化了反应条件.研究显示反应温度400℃,原料配比（甲醛/乙醛）1：1（mol）、醛/氨比0.5（mol）,空速为1200h-1左右吡啶碱的总收率可达85%,催化剂寿命达到100h以上,为吡啶碱的工业化提供了详细参考资料.     

3,5-二溴水杨醛水杨酰腙及金属M(M=Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ))配合物的合成与结构特征

合成了3,5-二溴水杨醛水杨酰腙配体及其金属锌、铜、镍的配合物,培养出锌配合物晶体．通过测定配体和配合物的元素分析、红外光谱、电子光谱、摩尔电导、质谱和核磁共振及锌配合物晶体,确定为六配位化合物,其中溶剂分子参与了配位．并对锌配合物晶体的结构特征进行了分析．     

吡啶钅翁取代基效应的从头算研究

为寻找取代基效应与吡啶电子结构的关系,以吡啶Weng——水复合体为模型,应用从头算6-31G*基函数计算了43个包括邻、间、对位三组吡啶Weng化合物的电子结构。结果得到：⑴取代基与吡啶环连接的原子的净电荷Qx1可描述取代基的共轭效应;⑵与邻、间位的取代基相邻的H原子净电荷,与对位取代吡啶N顾子相邻的H原子净电荷可描述诱导/场效应。⑶上述量化指数可用于描述取代吡啶Weng的酸性。     

甲醇羰基化制乙酸反应催化剂的分子设计

采用HF从头算,有效核势能近似(ECP)方法,在LANL2DZ赝势基组水平下,研究了铑配合物系列催化剂,以及其同系物、同分异构体的几何结构和能量;同时,利用AIM2000电子密度拓扑软件,对每种配合物的中心Rh原子电子密度和主要原子间键鞍点电子密度的Laplacian量▽2ρ(r)进行了分析比较.研究结果表明,邻-乙酸-吡啶铑阳离子催化剂的Rh-O间共价作用最弱,并且由于其具有的不对称螯合物结构,使得Rh-O键易于断开,对于催化反应的决速步骤来说,该催化剂是最有利于降低活化能的.     

Co(Ⅱ)(pmida)(pica)配合物的合成与结构表征

通过溶液法合成一个二维Co(Ⅱ)配合物Co(pmida)(pica)(H₂pmida=2-氨甲基-N,N’-二乙酸吡啶, Hpica=2-吡啶甲酸), 并采用X射线单晶衍射法、红外光谱和电子光谱对配合物进行表征. 结果表明:在标题配合物中, 中心原子Co(Ⅱ)呈扭曲的N₃O₃八面体配位构型;晶体相邻分子间存在C-H…π边对面作用和π-π相互作用, 使得沿b轴方向看, 配合物形成两条平行的波浪形链条. 运用Gaussian 03程序, 以配合     

缺氧条件下含氮杂环化合物吡啶毒性削减研究

运用摇瓶试验研究了吡啶废水的降解及其毒性削减规律．结果表明，废水中主要的致毒物质为吡啶和亚硝酸盐，二者的联合作用为相加作用，且亚硝酸盐对发光细菌的毒性比吡啶的大；吡啶降解过程中废水毒性削减的最佳碳氮质量比为8．0左右；在吡啶降解的初始阶段，亚硝酸盐的生成使得废水毒性略有提高，在降解的后阶段，吡啶和亚硝酸盐质量浓度持续降低，废水毒性不断下降直至基本无毒，说明缺氧反硝化是处理吡啶废水，同时降低其毒性的一种有效方法。     

一种新型吡啶衍生物反式4-[4’-N,N-二乙基胺苯乙烯基]-吡啶的合成及其光谱性质研究

本文首次报导了一种新型吡啶衍生物反式4-[4′-(N,N-二乙基胺)苯乙烯基]-吡啶的合成方法,并且用元素分析、红外光谱、紫外光谱、电喷雾质谱、核磁共振谱、荧光光谱等方法对其进行了表征。     

复合污染的城市河道水在光催化氧化作用下的变化规律

采用TiO2光催化荆对受到复合污染的城市河道水进行氧化处理,发现水中的COD出现大幅升高的现象.通过对吡啶进行光催化氧化,结合紫外分光光谱分析,发现其结构发生变化.由最初不能被重铬酸钾氧化转变为可以被氧化.其COD先逐步升高后又下降.从而表明:城市复合污染水体中存在类似的有机物.进一步的实验又发现,水中这些有机物污染物在经过光催化氧化之后,可以转变为容易被微生物所利用的有机碳源,从而提高水中的碳氮比.反硝化实验证明:经过光催化氧化处理后的河道水,其总氮去除率比未经过光催化氧化的河道水提高30%以上.     

某些含有偶氮基团新杂环息夫碱与钇(Ⅲ)配合物的合成与表征

本文由α—氨基—５—偶氮苯吡啶出发,分别与水杨醛、５硝基水杨醛及香草醛作用,合成了３种含有偶氮基团的杂环息夫碱．继而同三氯化钇反应,合成了３种新的配合物,通过元素分析、红外光谱、紫外可见光谱及热分析等方法研究了配合物的结构和性质．     

保留指数与分子结构及极性固定相的关系

本文以烷基吡啶为例,研究了芳环异构体的保留指数与分子结构及极性固定液间的关系。本工作主要研究了所列各类型烷基吡啶在多种状态极性溶剂系统中,专门表现出来的特殊相互作用力,测定了它们的保留指数,实现了对工业烷基吡啶混合物的选择性分离和分析。通过本文工作得出了芳环取代基位置不同,性质不同时,在不同极性固定液中保留值的规性。