香兰素的密度泛函理论研究

本文应用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-31G(d)基组水平上对香兰素进行了研究,计算得到了分子的稳定构型,并对其进行了频率分析,然后利用Gaussview图形软件将频率分析数据转换为红外振动光谱,结果表明,香兰素分子构型属C1点群,分子构型呈现出良好的对称性。对红外振动光谱分析后发现,按照分子振动模式的不同可将光谱划分为4个区域,即0~400、400~1333、1333~1640和1640~4000cm-1。此外,文中对各条谱峰的认定和归属等问题进行了详细讨论,发现红外光谱中振动峰的实际数目远小于简正振动的数目。     

Cu~+对曼尼希碱缓蚀剂缓蚀性能的影响研究

以苯乙酮、苯胺和甲醛为原料合成了曼尼希碱,采用红外光谱和核磁共振氢谱对合成产物结构进行了表征。采用静态失重法考察了合成产物在90℃,15%HCl溶液中对N80钢的缓蚀性能,并考察了Cu+对合成的曼尼希碱的缓蚀性能的影响。结果表明,单一曼尼希碱对N80钢有一定的缓蚀作用,但不能达到行业标准的要求,Cu+的加入能在很大程度上增强曼尼希碱对N80钢的缓蚀效果,当曼尼希碱与Cu+摩尔比为1时,缓蚀效果最好;Cu+与曼尼希碱复配后,随着复配缓蚀剂添加量的增大,缓蚀剂的缓蚀效果增强。     

碱金属离子交换Y型分子筛CO分子吸附量子化学研究

应用量子化学方法,从微观角度了解一氧化碳（CO）分子吸附在碱金属离子（Li⁺、Na^+、K⁺、Rb⁺、Cs⁺）交换Y型分子筛上的机理,详细研究了吸附时红外光谱的变化情况。研究发现,CO分子能与碱金属离子交换Y型分子筛发生多分子吸附,且其吸附行为和结构相类似。CO发生单分子和双分子吸附后,其红外光谱均会发生蓝移。当CO双分子吸附时,其红外光谱会出现两个新的吸附带,且其振动频率比单分子吸附时有所降低。当CO在Li-Y、Na-Y分子筛上发生双分子吸附时,其振动频率与单分子吸附时有较大差别;而CO在K-Y、Rb-Y、Cs-Y分子筛上发生双分子吸附时,其吸附前后的振动频率变化较小,且两个CO分子的振动频率很接近。能量计算结果显示,CO分子吸附强度会随着离子半径的增加而减弱。     

沙林的密度泛函理论研究

本文应用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31G(d)基组水平上对沙林分子进行了研究,计算得到了沙林分子的稳定构型及其红外光谱。分析后发现,根据分子振动类型的不同,可将红外光谱划分为(0~1300)、(1300~1450)、(1450~3000)和(3000~4000)cm-1 4个区域,且红外光谱中实际振动峰的数目小于简正振动的数目。     

一种酸化曼尼希碱季铵盐缓蚀剂的合成及性能研究

以丙烯酸羟乙酯、乙酰氯、甲醛、二乙醇胺为主要原料,通过Mannich反应合成曼尼希碱,曼尼希碱再与氯化苄反应进行季铵化,得到曼尼希碱季铵盐缓蚀剂。通过红外光谱对产物结构进行了表征;采用静态挂片失重法、电化学方法和电镜扫描法考察了该缓蚀剂的缓蚀性能。结果表明:该缓蚀剂是以抑制阳极为主的混合型吸附成膜缓蚀剂;在缓蚀剂质量分数为0.9%,腐蚀介质盐酸质量分数为20%,腐蚀温度为90℃,腐蚀时间为12 h及常压条件下,对N80钢的缓蚀率达到96.2%,能有效抑制盐酸对N80钢的腐蚀。     

路易氏气的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论的方法在B3LYP/6-31G(d)水平上对路易氏气进行了研究,计算得到了路易氏气的稳定分子构型及其红外振动光谱,研究发现,根据分子振动类型的不同可将红外光谱划分为三个区域,其中在(0～450)cm~(-1)区域对应的分子的振动类型主要为面外弯曲振动;在(450～1333)cm~(-1)范围内谱峰所对应的分子振动模式主要是面内弯曲振动,在(1 333～4 000)cm~(-1)分子的振动类型主要是伸缩振动。此外,且光谱中出现了无红外活性的现象。     

微晶纤维素的FTIR研究

研究了两种不同晶型的微晶纤维素的傅立叶变换红外光谱及广角X-射线衍射谱。发现了纤维素Ⅰ型和纤维Ⅱ型的微晶纤维素的红外光谱在OH伸缩振动区均分裂为两个峰，并且它们的红外光谱的区别在于分子链堆砌的不同。     

一种海洋天然产物分子的红外光谱及核磁共振碳谱的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法,优化了一种海洋藻栖真菌来源的生物碱类天然产物分子,得到其最稳定的构型。在此稳定构型的基础上,用B3LYP方法,在6-31G基组水平上计算了该天然产物分子的红外振动光谱及核磁共振碳谱,分析了红外和核磁光谱数据,并对其峰位和化学位移进行了归属。     

不同合成原料对曼尼希碱缓蚀性能的影响

分别以甲醛(苯甲醛)、苯乙酮(丙酮)、环己胺(二乙烯三胺、苯甲胺)为主要原料,合成不同的曼尼希碱缓蚀剂,合成条件为醛∶酮∶胺=1.5∶1∶1,反应温度为90℃,反应时间为8 h,介质pH值为2,对合成产物进行分离提纯,通过红外光谱确认产物官能团,采用静态失重法和极化曲线法评价不同曼尼希碱缓蚀剂在15%盐酸介质中对N80钢的缓蚀效率。     

曼尼希碱和钨酸钠溶液与铜的分子动力学模拟

利用分子动力学模拟研究了曼尼希碱与钨酸钠溶液中各粒子在铜表面的吸附作用,并分析了吸附能力随温度的变化。计算结果表明:铜的不同切平面对缓蚀剂分子的吸附能不同;曼尼希碱和钨酸钠与铜的交互作用能远大于腐蚀液中其他粒子与铜的交互作用能,说明曼尼希碱和钨酸钠可以较容易的吸附在铜表面形成缓蚀层,有效阻止铜的腐蚀;该缓蚀剂在较大的温度跨度下有较好的缓蚀效率,尤其在60℃左右时钨酸钠与曼尼希碱在铜表面的吸附能分别能达到-25.38kcal/mol与-76.07kcal/mol,缓蚀效率最高。     

柠檬黄拉曼光谱、紫外可见吸收光谱的理论和实验研究

采用密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT),在B3LYP/6-31+g(d, p)水平上对柠檬黄分子结构进行了优化,根据频率计算结果,绘制出拉曼光谱图并和实验获得的拉曼光谱谱图、表面增强拉曼光谱图进行了比对,实验和理论计算获得的拉曼光谱图基本上一致。基于势能函数分布的计算,对谱图信息丰富的500～2 000 cm^-1拉曼谱带的特征拉曼光谱进行了归属指认。基于含时密度泛函理论,计算了柠檬黄分子的激发态,理论计算得到柠檬黄分子的吸收光谱和实验采集得到的紫外-可见吸收光谱图进行了比对,分析了柠檬黄分子激发态的电子-空穴分布图。     

氯化钠对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂缓蚀性能的影响

研究一种曼尼希碱盐酸缓蚀剂,在不同氯化钠含量的工业盐酸介质、不同温度、盐酸浓度以及缓蚀剂加量的条件下,通过失重法和电化学法测试了上述条件对曼尼希碱盐酸缓蚀剂缓蚀性能的影响,并对曼尼希碱盐酸缓蚀剂缓蚀机理和产生影响的原因进行了初步探讨。研究表明,盐酸介质中氯化钠含量对曼尼希碱盐酸缓蚀剂有一定影响,且随着氯化钠含量的增加,钢片的腐蚀速率升高。海上油田酸化施工海水配制酸液时,应考虑氯化钠对曼尼希碱盐酸缓蚀剂的影响。井下温度以及酸液浓度同样会影响缓蚀剂的缓蚀性能,可适当增加缓蚀剂的加量以达到降低腐蚀速率的效果。     

制药工程专业拓展实验百克威的谱学分析与指认

采用基于密度泛函理论(DFT)的方法,在GaussView 5.0.9软件中的B3LYP/6-31+G水平下进行优化克百威的结构,使克百威的结构达到最稳定且能量最小化的状态,并作为其衍生物的母体。采用密度泛函理论的方法,在B3LYP/6-31+G水平下进行优化19种克百威衍生物的结构,并通过计算得到相关性最高NBO-N14原子电荷值与pK_a值的线性方程(y=3.771+0.989x),可以选用此条线性方程来预测克百威衍生物的pK_a。模拟了克百威及其19种克百威衍生物的C原子和H原子的核磁共振光谱图、前线分子轨道、红外和拉曼光谱、荧光和磷光等分子光谱,并对其特征峰进行一一指认和归属,这为制药专业拓展实验识别克百威衍生物的光谱以及构效关系提供了基础数据。     

曼尼希碱类缓蚀剂缓蚀性能及其影响因素

酸性介质中曼尼希碱缓蚀剂能够较好地抑制碳钢腐蚀,是典型的吸附型缓蚀剂。曼尼希碱型缓蚀剂与金属发生作用生成钝化膜,或者与介质中的离子发生反应生成沉淀膜,从而使金属的腐蚀速率减小。曼尼希碱型缓蚀剂对金属电极发生了阻滞作用,减小阴、阳极腐蚀反应速率。本文分析了曼尼希碱对碳钢的缓蚀作用行为,及与其他缓蚀剂的协同作用机制,初步探讨了缓蚀作用机理和缓蚀影响因素,为进一步探索和研发新型曼尼希碱海水缓蚀剂提供理论参考。     

双曼尼希碱酸化缓蚀剂的合成及缓蚀性能研究

以甲醛、环己酮和二乙烯三胺为原料,采用两步反应法,制备了性能优异的双曼尼希碱酸化缓蚀剂。根据正交实验设计理论,优化了主剂的第一步合成工艺条件,最佳合成工艺条件为:n(甲醛)∶n(环己酮)∶n(二乙烯三胺)=3∶2∶1,反应温度70℃,反应时间6h,介质pH=4。使用甲醛和丙酮对单曼尼希碱进行改性,采用静态失重法对合成的缓蚀剂进行了评价。实验结果表明,以双曼尼希碱为主剂,加入BAA、OP-10、不饱和醇A等进行复配混合,可制备出具有协同效应的双曼尼希碱型缓蚀剂。缓蚀剂的最优配方为:10%缓蚀剂主剂+9%BAA+4%聚氧乙烯辛基苯酚醚-10 (OP-10)+6%不饱和醇A。该复合酸化缓蚀剂在温度90℃、腐蚀时间4h、质量分数15%的盐酸介质、缓蚀剂加量为1%的条件下,N80钢片的腐蚀速率为3.2 g·(m2·h)-1,具有良好的缓蚀性能,并能达到一级指标。     

新型咪唑啉酮类衍生物的IR光谱研究

对六种新型杀菌剂3-苯基-2-(4-硒基吗啉基)-5-苯基乙烯基-4H-咪唑啉-4-酮及其衍生物的红外光谱进行测定,并对其谱峰进行准确归属,研究结构表明,苯环上不同的取代基对骨架的影响很小,由于分子内的共轭体系,使得碳氮的伸缩振动向低波数区迁移大约50 cm-1。     

奥硝唑红外光谱的密度泛函理论研究

运用密度泛函理论的方法在B3LYP/6-31G(d)水平上对奥硝唑红外振动光谱的特性进行研究。首先构建并优化分子几何构型,然后计算振动频率,并以此绘制红外振动光谱,最后对红外振动光谱的谱峰分布、谱峰的振动机理进行分析研究。研究结果表明:①0～1 800 cm~(-1)区域内谱峰较多,其中1 000～1 800 cm~(-1)区域内谱峰强度最强,400～1000cm~(-1)区域内谱峰强度次之;②在1700～3000cm~(-1)区域内没有吸收,在3 000～3 700 cm~(-1)区域内有较弱吸收;③3 000～3 700 cm~(-1)区域内谱峰分子振动形式以伸缩振动为主,0～1 800 cm~(-1)区域内谱峰的振动形式多样。     

对乙酰氨基酚的密度泛函理论研究

本文应用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31G(d)基组水平上对对乙酰氨基酚分子进行了理论计算,得到了分子的稳定构型及其红外光谱。分析后发现,根据分子振动类型的不同可将红外光谱划分为(0～500)cm-1、(500～3000)cm-1和(3000～4000)cm-1 3个区域。此外,由于存在简并和无红外活性的现象,红外谱中实际谱线的数目小于实际简正振动的数目。该研究有助于更好的了解对乙酰氨基酚的结构特点和红外光谱特性,为对乙酰氨基酚的实际运用提供一定的理论指导。     

拉曼光谱在硅酸盐熔体结构研究的应用

硅酸盐在冶金、材料等诸多领域应用非常广泛,硅酸盐熔体的微观结构决定了其物理化学性质,因此,对硅酸盐熔体结构的研究至关重要。拉曼光谱是研究硅酸盐熔体结构的一种有效手段,应用拉曼光谱在常温下测定玻璃态硅酸盐结构和采用高温拉曼光谱技术测定完全熔融状态下硅酸盐结构一直是一个重要的研究方向,并且也取得了很多研究成果。在硅酸盐熔体结构的拉曼谱峰中,400～800cm^-1波数段内反映了[SiO₄]四面体中桥氧的弯曲或伸缩振动,800～1200cm^-1波数段内反映了[SiO₄]四面体中非桥氧的对称伸缩振动,含有其它离子的硅酸盐熔体的拉曼谱峰会因离子属性的不同而改变其位移、半高宽和强度。     

混凝土钢筋天然缓蚀剂糠醛衍生物虚拟筛选

混凝土钢筋腐蚀严重,常规有机缓蚀剂对环境有一定的毒性。寻找生物毒性低而缓蚀效果佳的混凝土钢筋天然有机缓蚀剂依然是一个还未解决的难题。通过密度泛函方法结合信息理论对糠醛及其22种取代衍生物建模优化,通过计算4种常用的原子信息指数如申农熵Ss、费歇尔熵IF、二级费歇尔熵IF’、Parr熵SGBP,得到了22种糠醛衍生物中五元环桥氧原子信息熵和缓蚀率(EI,%)以及生物半致死量(LD50)之间x线性相关性方程,从两线性方程筛选出生物毒性低而又缓蚀效果强的绿色天然有机缓蚀剂3-胺基糠醛。同时还通过模拟交点处3-胺基糠醛分子的红外光谱(IR)、拉曼光谱(Raman)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和圆二色谱(ECD)、核磁谱图(1H-NMR,13C-NMR)对筛选出的最佳取代3-胺基糠醛进行了分子光谱学指认。结果显示,糠醛及其22种衍生物桥O原子的SGBP熵与LD50值得到线性方程(y1=13.24-11.2x1)和桥O原子SGBP与EI值得到的线性方程(y2=13.84+20.31x2)线性关系最好(R2=0.95),这为我海警学员寻找与合成兼具抑制腐蚀与低毒糠醛衍生物混凝土钢筋缓蚀剂提供了有益的参考数据。