应用ABEEM／MM模型研究甘氨酸与水的氢键作用

应用原子-键电负性均衡方法中的浮动电荷分子力场（ABEEM／MM）,我们构建了1个新的甘氨酸（Glycine）-水势能函数,并将其应用到甘氨酸与水组成的二聚体的研究中．首先研究了甘氨酸单体的几何构型,构型结果与可获得的实验数据显示了很好的一致性;根据对甘氨酸中氮原子和氧原子的孤对电子电荷分布的ABEEM／MM方法分析,可以解释水与作用点形成氢键的强弱;进而研究了甘氨酸与1个水作用的结合能,ABEEM／MM模型与从头计算方法得到的结果显示了很好的一致性．表明我们势能函数的合理性以及参数的正确性．     

压力下应变纤锌矿有限厚势垒异质结中杂质态的结合能

对应变AlxGa1-xN/GaN单异质结构,考虑理想界面异质结有限厚势垒,引入简化相干势近似计入三元混晶效应,利用变分法对流体静压力下体系中杂质态的结合能作了数值计算,并讨论了不同垒厚、杂质位置及组分对结合能的影响,且与无限厚势垒情形作了比较.结果表明:当垒厚、组分较小且沟道层中杂质位置靠近界面时,有限厚势垒杂质态的结合能明显大于无限厚势垒情形.     

纤锌矿GaN／AlN无限深量子阱中束缚极化子能量

采用改进的LLP变分方法,研究纤锌矿氮化物无限深量子阱材料中束缚极化子基态能量和基态结合能、第一激发态能量和第一激发态结合能、第一激发态到基态的跃迁能量等物理量随着量子阱宽度的变化关系.研究结果表明,基态能量、第一激发态能量和结合能以及第一激发态到基态的跃迁能量随着阱宽的增大而减小,阱宽较小时,能量随阱宽下降的速度较快,之后来变得缓慢,最后接近GaN体材料中的三维值.研究还发现,在GaN/AlN量子阱中电子-声子相互作用对能量的贡献(41meV)比在GaAs/AlAs量子阱中(3meV)大得多.     

Ni／γ—Al2O3催化剂上丙烯与Ni的相互作用—XPS EPR UV—DRS研究

用XPS研究了Ni负载量对催化剂表面结构的影响。选择负载量为8％的Ni/γ-Al2O3催化剂,解迭出Ni2p3/2XPS,Eb(NiO)=855.2eV,Eb[Ni-O(T)]=856.5eV,Eb[Ni-O(O)]=857.9eV;测定了不同温度通H2还原后吸际丙烯及不同温度吸附丙烯后Ni2p3/2及C1sXPS的变化。对照EPR及UV－DRS结果,推断丙烯在反应过程中形成[Ni(C3H6)n]^(1-δ）＋及[Ni(C3H6)n]^(2-δ) (n=1,2）过滤态配位化合物。     

球形金属纳米颗粒熔化温度、熔化熵及熔化焓的尺寸效应

根据结合能的键能模型,研究了球形金属纳米颗粒熔化相关热力学量的尺寸效应.在该模型中引入3个因子:晶体致密度k因子(晶胞中原子总体积与晶胞体积的比值);β因子(晶体中表面原子与内部原子结合能的比值)和qs因子(晶面被表面原子占据的比值).在考虑上述因子后,通过模型预测具有自由表面球形金属纳米颗粒的熔化温度、熔解熵、熔解焓等热力学量的尺寸依赖性,并将所得结果与相关实验数据、分子动力学模拟结果、液滴模型以及前人提出的模型进行了比较.结果显示,对于Au和Al纳米粒子熔化温度的尺寸效应,该模型相比之前的模型更接近实验结果,与Ag和Cu纳米粒子熔化熵与熔化焓的分子动力学结果吻合较好.     

密度泛函理论研究叶绿素a水合物的结构、结合能和电离能

用M06-2X/6-311G(d,p)密度泛函理论对叶绿素a及其两种水合物的结构进行优化,然后用M06-2X/6-311++G(2d,2p)方法计算结合能和电离能。优化结果表明水合分子会使叶绿素a分子结构发生改变。结合能计算结果表明叶绿素a的二水合物比一水合物更为稳定。电离能计算结果表明随着叶绿素a水合分子数的增加,电离能逐渐减小,叶绿素a的水合有利于光合作用的发生。     

Binding energies and interaction origins between nonclassical single-electron hydrogen,sodium and lithium bonds and neutral boron-containing radicals: a theoretical investigation

Nonclassical single electron hydrogen,sodium and lithium bonds(SEHBs,SENaBs and SELiBs)between single electron acceptors X–A(A=H,Na,Li;X=CN,HCC,HO,NC,CF3)and neutral radicals BY2(Y=H,OH,CH3)and have been systematically investigated by high level theoretical methods,such as second-order Mφller-Plesset perturbation theory(MP2),spin-component-scaled MφllerPlesset theory(SCS-MP2),the coupled cluster method with perturbative triples(CCSD(T)),and the correlation consistent composite approach(ccCA).Binding energies have been corrected for zero-point vibrational effects and(when applicable)basis set superposition error.The quantum theory of atoms in molecules(AIM)and natural bond orbital(NBO)analyses were also employed to qualitatively characterize the single electron bond interactions.The stabilization energy was partitioned via the localized molecular orbital energy decomposition analysis(LMOEDA)method,and both electrostatic and exchange interactions were seen to be major driving forces for the complex stabilization.Interestingly,the sum of the energy contributors of exchange(EEX),repulsion(EREP),polarization(EPOL),dispersion(EDIS)is close to zero and the changes in the interaction energy follow the trend of the electrostatic energy(EES).We observe several linear relationships among the optimized intermolecular parameters and the interaction energies of the various complexes.     

薄膜结合能测量技术的最新进展

薄膜目前被广泛应用于各种高科技领域中。薄膜的力学性能,尤其是结合能,决定了薄膜器件的力学稳定性、抗疲劳能力及其使用寿命,因而对薄膜结合能的精确测定显得尤为重要。作者简要介绍了薄膜结合能测定的几种传统方法,包括划痕法、压印法、拉伸法、鼓泡法和剥离法。在此基础上,作者综述了最新发展起来的基于薄膜在载荷下发生形变的翘曲法,对该方法的测量原理、力学机制和适用范围进行了深入讨论。     

(MH)_n(M=Li,Na;n=1～4)小分子团簇的分子形貌的理论研究

研究分子的形状和大小对于进一步探究分子的物理化学性质起着重要作用.使用MELD精密从头计算中的CISD方法,采用6-31+G(d,p)基组,结合自编的程序,计算并研究金属氢化物(MH)n(M=Li,Na;n=1~4)团簇分子中的1个电子所受到的作用势(PAEM)及特征,探讨了化学键的单电子作用势的势垒Dpb与化学键的键长,团簇分子的单电子作用势的势垒tDpb与团簇分子的结合能的关系.结果表明,Dpb可以用来表征化学键的强度,tDpb可以用来表征团簇的稳定性.此外,还描绘出金属氢化物团簇的分子形貌,探讨了它们各自的特征,为进一步探讨和认识较大的锂和钠氢化物团簇(MH)n(n≥5)结构和性质奠定基础.     

水合碱金属离子团簇Rb~+(H_2O)_n和Cs~+(H_2O)_n的量子化学研究

应用高水平的从头计算方法QCISD/aug-cc-pVDZ,对气相中的Rb+(H2O)n和Cs+(H2O)n(n=1～6)体系进行研究,优化几何构型,对能量最低的结构,计算结合能和振动频率.结果表明,随着水分子数目的增加,对于Rb+和Cs+,RMO和总结合能有相同的变化趋势;电荷分布显示位于离子上的正电荷逐渐减小,位于氧原子上的负电荷逐渐增大,位于氢原子上的正电荷变化不明显.