使用MATLAB绘制原子轨道和电子云图形

绘制原子轨道和电子云图形是量子化学、结构化学研究和教学的重要内容。以氢原子为例，以MATLAB为程序开发语言，设计了一种精确、快速、简便地绘制原子轨道和电子云图形的应用程序。介绍了该程序设计的过程，给出了源程序和运行结果示例，并讨论了MATLAB的三维球坐标图形、四维图形的绘制技术。研究结果表明MATLAB是解决结构化学数值计算和数据可视化问题的一种非常有效的工具。     

对乙硼烷分子中“氢桥键”的重新认识

为了弄清B_2H_6分子中氢桥键的本质,应用MP2/6-31++G(D,P)方法,分析并对比了C_2H_4,C_2H_6~(2+),B_2H_4~(2-)和B_2H_6四个分子的电子结构。结果显示,在某种程度上,B_2H_6分子中的氢桥键可以看成一个双中心双电子的离域π键(或者叫定域π键)电子云吸附2个带正电的质子构成。这种多中心多电子的离域键电子云吸附质子的现象被进一步推广到含有环形离域键的B_3H_5和B_4H_6分子中,并且得到了验证。本文得出的结论对正确理解氢桥键的本质有一定的促进作用。     

用Origin 6.0绘制波函数立体图形

Origin6．0作为一个数学软件平台，具有数据管理与分析、二维及三维函数和离散数据绘图、程序开发等多种功能，广泛用于工程设计和科学研究。本文利用Origin6．0软件的三维函数绘图功能，绘制势箱波函数、氢原子轨道、及其电子云密度函数的立体图形、等值线图和等密度线图。详细给出了各类绘图函数的程序可读化形式、图形及操作过程。该绘图方法操作界面更友好，适用于一般化学化工过程中的三维解析函数可视化。     

三维函数图形绘制程序

利用微型机绘图仪绘制三维函数图形,对于量子化学教学及科研工作是很有意义的。我们使用IBM-PC/XT微机联接SPL-400六笔绘图仪,仅利用DOS系统,以BASIC语言编制了原子轨道、分子电子云密度三维函数图形的绘制程序,在二维平面绘制三维函数图形,首先将数据经过轴测投影变换,然后把数字型数据转换为字符型数据,     

用Origin 6.0绘制波函数平面图形

Origin6．0作为一个数学软件平台，集数据管理与分析、二维及三维函数和离散数据绘图、程序开发等多功能于一体，广泛用于科学研究和工程计算。本文利用Origin6．0软件的函数绘图功能，绘制氢原子径向波函数、径向密度函数、径向分布函数、氢原子轨道及电子云的角度分布、杂化轨道等二维图形。给出了波函数的软件可读化形式和绘图的实际操作过程。与其它函数绘图方法相比，界面更友好，操作更方便。     

GGP图形软件包在量子化学中的应用

本文报导了作者们在GGP图形软件包基础上开发的GGPSD绘图程序,利用该程序可以绘制或显示各类原子轨道,原子杂化轨道,分子轨道,轨道电子密度和分子的电子密度。电子密度差的截面等值图以及它们的截面立体透视图,也可以绘制或显示化学反应体系的位能曲线和位能面。文中以 HF 分子和H_2+H→H+H_2的交换反应为例,分别给出了简单示例。     

网络版原子和分子结构可视化程序的开发

以MATLAB为开发平台,编写一种基于网络的原子和分子结构可视化程序AMSW,有绘制主量子数小于9的任意类氢原子原子轨道、杂化轨道、分子轨道,及对应电子云等多种相关图形和动画显示的功能。程序以GUI方法制作,通过MATLAB Web Server实现网络功能,便于使用和交流。     

TEK-GKS 在量子化学中的应用——自动选取截面连续绘制定域分子轨道等值图

利用 TEK-GKS 图形软件,我们设计了自动选取截面连续绘制定域分子轨道等值图的程序,并对 C_6H_6和〔Cl_2FeS_2MoS_2〕~(2-)分子进行了应用。     

Avis2D在激光传输仿真中的应用

Avis2D是Compaq公司Array Visualizer软件包提供的ActiveX控件,提出了一种采用Avis2D绘制激光传输仿真图形的方法。在仿真过程中,通过二维位图、三维曲线和曲面绘制热晕、目标运动轨迹、激光光强分布等数值计算数据,并依据仿真进度的实时变化实现动态图形演示。应用Avis2D绘制的动态图形能够真正地嵌入到程序界面中,用户可以通过鼠标或键盘切换二雏位图和三维曲面动画,也可以任意旋转三维图形,有利于对计算结果总体变化趋势的分析。     

Android图形图像处理技术研究

介绍了Android图形图像处理的相关技术,包括2D图像、图形特效以及动画等技术。在阐述2D图像的绘制时,主要介绍了如何绘制几何图形、文本、路径和图片等技术。在分析动画技术时,重点分析了补间动画。     

二氧化碳水合物小晶穴和大晶穴的密度泛函研究

本文通过B3LYP方法,在6-31G(d,p)水平下对结构Ⅰ型二氧化碳水合物的十二面体小晶穴和十四面体大晶穴的结构进行优化,并计算了其振动频率.13C-NMR化学屏蔽常数及电子密度.结果表明,水合物晶穴的氢键键能强于水分子二聚体和冰晶格中的氢键键能.由此可以看出结构Ⅰ型二氧化碳水合物的晶穴是由氢键组成的稳定结构.通过CO2分子与大、小晶穴的范德华能比较,发现C02分子在大晶穴中更稳定.所计算出的C=O键的不对称伸缩振动频率和13C-NMR化学屏蔽常数与文献中的实验值基本一致.通过分析CO2与晶穴的电子密度,其结果与氢键键能计算结果一致,计算结果还表明,CO2在大晶穴中的稳定性较在小晶穴中的稳定性强.     

H5O2^＋几何构型,内旋转和质子迁移过程的研究

以STO-3G为基组优化了H_5O_2~+的结构,属D_(2d)点群,氢键键长为2.29;计算结果表明H_5O_2~+可以发现绕氢键的内旋转,旋转势垒为0.404kcal/mol。旋转过程中偶极矩不变,各原子上的电荷分布也基本不变。氢键上的质子在迁移过程中不影响体系的几何构型。     

MWNTs与GNPs—CHIT修饰的过氧化氢生物传感器

在玻碳电极（GCE）上自组装一层多壁碳纳米管（MWNTs）,构建负电荷的界面,然后,静电吸附一层阳离子电子媒介体硫堇（Thi）,再由共价键作用自组装一层纳米金（GNPs）,壳聚糖（CHIT）混合溶液的复合薄膜,通过静电吸附辣根过氧化物酶（HRP）制得过氧化氢（H2O2）生物传感器。采用循环伏安法和计时电流法考察了该生物传感器的电化学性质,并研究了该修饰电极对H2O2的催化还原作用。生物传感器的响应电流与H2O2浓度在8．2×10^-6～1．1×10^-3mol／L范围内呈现线性关系,检出限为5．8×10^-7mol／L,达到95％稳态响应时间约为15s。将此生物传感器用于H2O2的检测,结果令人满意。     

Cr(CO)_n(n=1-5)与C_6 H_6相互作用的密度泛函研究

用密度泛函理论在B3LYP/LANL2DZ基组水平上对(η~x-C_6H_6)Cr(CO)_n(x=1-6;n=1-5)复合物体系的可能构型进行了自由优化及相互作用能的计算,研究了不同羰基数对复合物稳定性、苯和羰基铬相互作用的影响,并对苯和羰基铬相互作用进行了NBO分析。得到以下结论:(1)当n≤3时,苯与Cr(CO)_n以η~6配位;当n≥4时,苯与Cr(CO)_n以η~2配位;(2)最稳定复合物中随羰基数的增加Cr-C_(benzene)平均键长增长,最大二面角H-C-C-H偏离碳环的角度随复合物对称性降低而逐渐增大;(3)当n为奇数时,复合物相互作用主要表现为苯C-C键的π轨道和Cr-CO键的σ反键轨道;当n为偶数时,复合物相互作用主要表现为苯C-C键的π轨道或π~*轨道与Cr的孤对电子轨道;(4)复合物羰基数越多,最稳定复合物的相互作用能数值越大,稳定性越小。     

缺电子硼氢化物及其离子的研究现状

缺电子硼氢化物由于其独特的化学性质和潜在的应用价值,而引起化学家们的浓厚兴趣.本文概述缺电子硼氢化物B2H6、BH3和BH5及其离子BH2+、B2H3-和BH4+的理论和实验情况.并粗略展望对硼氢化物的应用前景.期待有更多的化学工作者关注这一课题,促进硼化学的快速发展.     

污水处理计算机控制系统的设计与实现

对化工厂污水处理的工艺流程给予了详细的介绍,并据此提出了应用OMRON PLC典型的三层网络架构(管理层的以太网(Ethernet)、控制层的控制器网(Controller Link)和设备层的Devicenet网)来构建污水处理厂集散控制系统;根据污水处理过程各个部分的控制目标和执行机构的特点,给出了污水处理各个部分的下位机PLC控制程序流程,进而对下位机控制程序进行了详细的设计;在下位机的设计中,重点研究了污水处理过程中SBR工艺中溶解氧浓度的PID控制算法;设计并开发了基于Citect 6.0组态软件的上位机监控界面,实现了对现场设备运行参数的在线监控和故障报警信息的实时显示;上位机监控界面主要包括系统工艺流程界面,各个部分的控制界面,报警界面,趋势界面和PID控制界面等;整个污水处理计算机控制系统投入持续运行一年,日处理污水达到了12000m3/d,最终实现了环保和经济效益的双赢局面。     

以写字本为例辨析Canvas绘图机制的优劣

通过比较SVG和Canvas两种绘图机制,辨析了使用Canvas在网页中绘图方案的优缺点。使用一个在线写字本案例,论述了Canvas捕获用户的鼠标事件根据用户输入来绘图的过程。最后总结了Canvas绘图的特性以及应用前景。