氢键相互作用对MWNTs——COOH/PU复合导电材料的微观结构影响

采用原位聚合法制备了MWNTs—COOH/PU复合导电薄膜.FT-IR分析证明MWNTs—COOH与聚氨酯间形成了氢键;POM和XRD分析表明,实验制备的聚氨酯样品中存在着由软、硬段微区形成的微相分离结构,并且因氢键作用使固化薄膜中硬段微区形成有序结构而产生一定的结晶.紫外光谱分析证明,MWNTs—COOH与聚合物之间的氢键相互作用对聚合物的电子结构也产生影响.     

基于质子传导机理的四氮唑分子间氢键研究

为了探明四氮唑体系质子传导速率与分子间氢键强度的关系,采用密度泛函理论,在B3LYP/6-311++G(2d,2p)水平下对四氮唑二聚体N_4CH_2-N_4CH_3进行了几何结构优化和频率分析,重点分析了能量相对较低的8种二聚体的结构、能量、自然键轨道(NBO)和电荷转移量,并采用QST_2方法在B3LYP/6-31+G(d)水平下研究了8种二聚体间质子传递的动态过程,发现了6种过滤态,计算了其传递能垒.结果表明,四氮唑与质子化的四氮唑阳离子通过N…H—N氢键形成分子间相互作用较强的二聚体N_4CH_2-N_4CH_3,N…H—N氢键表现出明显的红移特征;N…H—N氢键相互作用稳定化能主要是N原子孤对电子轨道与N—H键反键轨道之间的相互作用;N…H—N氢键强度是影响质子传递能垒大小的主要因素,即直接影响着四氮唑体系中质子的传导速率.     

2-氢醌四苯基卟啉的互变异构及其构象分析

直接以氢醌与2—硝基—5，10，15，20～四苯基卟啉及其金属配合物反应，合成了2—(2，5—二羟基苯基)—5，10，15，20—四苯基卟啉及其相应的金属配合物Ⅰ，同时得到了另一产物Ⅱ，通过MS、UV、IR、^1HNMR及2DNMR测定，确定Ⅰ与Ⅱ为互变异构体，Ⅱ中卟啉环的2—取代基由原来的氢醌式异构为半醌式；推测氢醌式取代基存在两个π—氢键，从而形成与卟啉环共平面的构象；半醌式取代基只有一个羟基，不能通过π—氢键抵消空间位阻的影响，只能采取与卟啉环平面相垂直的构象。     

2，2’-二甲基-4，4’-联噻唑与甘氨酸分子间相互作用的理论研究

应用杂化泛函（X3LYP和B3LYP）及从头算理论MP2／6—31G（d,p）对tFans-2,2’-二甲基-4,4’-联噻唑-甘氨酸（I）,cis-2,2’-二甲基-4,4’-联噻唑-甘氨酸（Ⅱ）形成的1：1氢键复合物进行了计算研究．结果表明,2,2’-二甲基-4,4’-联噻唑在气相条件下,反式构象比顺式构象稳定．甘氨酸与2,2’-二甲基-4,4’-联噻唑形成的复合物存在较强的氢键,表现为氮原子的孤对电子与甘氨酸分子中的O—H反键σ轨道的相互作用,氢键作用使2,2＇-二甲基-4,4’-联噻唑-甘氨酸复合物的顺式结构（Ⅱ）更稳定．     

层状类钙钛矿有机-无机杂合物(CnH2n+1NH3)2SnI4的第一性原理研究

用第一性原理方法,计算了空间群分别为Pbca和P21/a的杂合物(C4H9NH3)2SnI4、(C12H25NH3)2SnI4。计算结果表明,费米面附近的能带来自无机元中各原子的原子轨道,无机元的结构直接决定了带隙的大小,其中桥位碘连接的Sn—I—Sn键角对带隙大小有明显影响,该键角偏离180°幅度越大,带隙就越大。有机元的原子轨道对费米面附近的能带无贡献,不直接对带隙产生影响。但有机元对无机元有模板作用,不同有机元的氨基头与无机层之间的夹角不同,与无机层中的碘原子形成不同氢键。氢键的大小与方向会引起Sn—I—Sn键角的变化,从而间接地改变带隙。     

氢键对不同种属蛋白质热稳定性的影响

从NCBI COG数据库中选取539个具有三维结构的蛋白质作为研究对象,采用HB-Plus3.0软件和Perl编程,比较研究了不同类型和数目的氢键对不同种属蛋白质的热稳定性的影响.发现在古细菌类蛋白质中,从高温古细菌到超高温古细菌,氢键总含量,主链-主链,非电荷-非电荷,电荷-非电荷以及侧链-侧链所含的氢键数呈现明显减少趋势,电荷-电荷氢键数轻微增加,而主链-侧链所含氢键数对蛋白质热稳定性并没有明显的影响.在细菌类蛋白质中,从高温古细菌到超高温古细菌,氢键总含量,主链-主链和非电荷-非电荷所含氢键数目降低,侧链-侧链,电荷-电荷以及电荷-非电荷所含氢键数增加,主链-主链氢键数对热稳定性的变化并没有显著影响,结果表明不同类型的氢键对蛋白质热稳定性的影响是不同的,不能单纯从氢键的数量上来推定其对蛋白质热稳定性的贡献大小.     

离子液体对煤中氢键反应活性的影响

基于红外光谱升温氧化实验和量子化学计算,研究了原煤和离子液体[EMIm]BF4,[BMIm]BF4处理煤中氢键的低温氧化变化规律,讨论了离子液体对煤中氢键的的惰化影响.结果表明:离子液体处理后煤中各类氢键的相对含量发生变化,[BMIm]BF4处理煤中的OH自缔合型氢键的含量相对较多,[EMIm]BF4处理煤中的OH环状紧密缔合型氢键含量最多.离子液体处理煤中的OH环状紧密缔合型、OH…醚O型和OH自缔合型氢键在低温氧化过程中的减小程度明显减弱,说明离子液体对这些氢键的反应活性具有一定的惰化作用,且[EMIm]BF4的惰化作用要强于[BMIm]BF4.前线轨道分析结果显示离子液体的最高已占据轨道能与氢键的最低空轨道发生作用,破坏煤中氢键,并惰化氢键的反应活性.[EMIm]BF4的最高已占据轨道能量更高,因此惰化效果更明显.     

6-氮杂胞嘧啶与甲酸氢键复合物稳定性的理论研究

采用密度泛函B3LYP方法,在6-31G（d,P）基组水平上对6-Aza与trans—HCOOH、cis．HCOOH及HC00-形成氢键复合物进行研究,获得了20种稳定的氢键复合物,并获得了复合物的总能量、相对能和零点能。计算结果表明,6-Aza与trans—HCOOH、cis—HCOOH中H和O相连形成复合物的热力学稳定性为：M8〉Ml〉M3〉M2〉M9〉M6〉M7〉M12〉M11〉M15-M16〉M10〉M5〉M13〉M14,其中6-Aza氨酮式和甲酸反式结构中的醇式结合形成复合物M8的稳定性最高。6-Aza与HC00-反应的热力学稳定性顺序：M20〉M19〉M17〉M18。     

偶氮—腙体互变异构及其在染料分子设计中的预报

所有含—OH,—NH_2,或—NHR 的偶氮化合物都存在偶氮和腙体互变异构平衡。偶氮和腙体互变异构体不仅颜色不同,它们的吸收强度(从而经济性)也不相同,而且它们的性质也不同,例如光牢度、耐漂牢度、光致变色性等。影响互变异构平衡的因素主要是两种互变异构体的热力学稳定性,其他还有溶剂,氢键以及电子和立体效应。     

羧酸氢键环状二聚体的理论计算

应用密度泛函B3LYP／6—31＋＋G^＊＊法得到8种羧酸分子的优势构象,再计算羧酸二聚体,获得优势构象和二聚体的结构参数,并将这些参数与羧酸沸点实验值相比较．结果表明,羧酸氢键环状二聚体的熵与羧酸沸点具有良好的线性相关性．     

燃料电池汽车车载氢气安全研究

介绍了有关车载燃料电池氢气的安全问题,包括储氢安全、车载氢气系统的安全、燃料电池汽车发生碰撞以及发生氢气泄露时的安全等,指出了目前燃料电池汽车在实际应用中尚待解决的氢气安全问题,并提出了如何解决这些安全问题的建议。     

基于超结构方法的氢网络系统优化

针对炼化企业的氢气分配网络系统,建立了以最小公用工程氢气用量为目标,综合考虑氢气流量、氢气纯度和有害杂质限制等因素的超结构和数学优化模型。介绍了采用该模型对进行氢气网络系统优化的计算方法,并通过实例进行了优化分析计算。研究表明:采用超结构数学优化模型可以综合考虑系统的各种限制条件对氢气网络进行优化。     

陷阱对电化学氢渗透的影响

分析了陷阱对电化学氢渗透的影响，提出了一个修正的电化学氢渗透方程，讨论了修正方程中各特征参数与氢陷阱之间的关系．实验表明，修正的电化学氢渗透方程可以解释各种氢渗曲线；对实验曲线进行计算机拟合可以计算陷阱中的临界氢浓度．     

电沉积析氢电极的研究现状及展望

综述了电沉积析氢电极在析氢反应中的催化机理和研究现状,分析了提高电极催化活性的方法,并对析氢电极的发展趋势进行了展望。非晶、纳米晶以及多元复合电极都表现出了较高的催化活性,但是工业化的析氢电极不仅需要高的催化活性,还需要好的稳定性。高催化活性、高稳定性的非晶态或纳米晶态的多元复合电极将是析氢电极研究的主要方向。     

贮氢材料研究进展

氢是一种清洁的绿色能源，其应用研究受到了广泛的关注。氢能的利用可以保护环境、减少污染、充分发挥能源利用率。本文概述了贮氢材料的种类及其最新的研究进展，介绍了贮氢材料的性能特点，并对贮氢合金、轻质金属-铝氢化物、玻璃微球、碳纳米管、高比表面活性炭、有机液体氢化物等贮氢材料做了进一步的综述。     

Gaseous sorption and electrochemical properties of rare-earth hydrogen storage alloys and their representative applications: A review of recent progress

The improvement of hydrogen storage materials is a key issue for storage and delivery of hydrogen energy before its potential can be realized. As hydrogen storage media, rare-earth hydrogen storage materials have been systematically studied in order to improve storage capacity, kinetics, thermodynamics and electrochemical performance. In this review, we focus on recent research progress of gaseous sorption and electrochemical hydrogen storage properties of rare-earth alloys and highlight their commercial applications including hydrogen storage tanks and nickel metal hydride batteries. Furthermore, development trend and prospective of rare-earth hydrogen storage materials are discussed.     

生物甘油水蒸气重整制氢强化过程的参数评估

为深入分析生物甘油水蒸气自热重整制氢强化过程以实现高效制氢,采用吉布斯自由能最小原理,研究氢气分离与二氧化碳吸附两种强化手段对甘油自热重整过程的影响,分析氢气产量、积碳量与反应热随温度、氢气分离系数等参数的变化规律.结果表明:氢气的分离会大大提高氢气的产量,抑制甲烷的生成,但会导致积碳量增加.氢分离会增加对反应热的需求,为达到自热,需要更高的氧气-甘油投料比.氧化钙作为二氧化碳吸附剂,在750 K以下由于生成氢氧化钙而降低氢气的产量;当温度高于800 K时,碳酸钙分解会降低吸附剂对二氧化碳的吸附能力,故氧化钙的吸附温度应控制在750~800 K.二氧化碳吸附所放出的热量可以使甘油重整实现自热.     

The effect of hydrogen on the electronic structure of kink in bcc iron

The electronic structures of kinks in the [100](010) and 1/2[111](−110) edge dislocations in bcc iron containing hydrogen are investigated by means of the first-principles DMol method and the discrete variational method. The effects of hydrogen on the kinks are discussed. The results show that hydrogen forms weak bonding states with its neighboring host atoms, and since hydrogen draws charge from its neighboring host atoms, the interactions between most of the host atoms are weakened compared with those of the corresponding atomic pairs in the clean kinks. This indicates that the migration of kink, i.e. the motion of dislocation, is easier in the doping hydrogen kink than in the clean kink, which may be the solid solution softening effect resulting from the impurity hydrogen. Supported by the National Basic Research Program of China (Grant No. 2006CB605102) and Science Foundation of Central South University of Forestry & Technology (Grant No. 06y016)     

内蒙古河套平原水体同位素及水化学特征

运用环境同位素和水化学技术,结合现场调查和室内分析,分析了河套平原不同类型水体氢、氧同位素和水化学特征,讨论了不同水体受蒸发浓缩和人类活动的影响,并利用氢、氧同位素示踪地下水的补给来源。结果表明：河套平原大气降水线斜率小于全球大气降水线斜率,不同水体的氘过量参数小于包头地区大气降水线和全球大气降水线,反映水体的蒸发作用导致氢、氧同位素的富集;河水、湖水以及地下水的氢、氧同位素组成变化差异明显,而且从湖水到河水再到地下水,氢、氧同位素组成有逐渐贫化的趋势;不同水体的水化学类型明显不同,河水主要为HCO3-Ca型,地下水主要为HCO3-Na、HCO3-Ca以及Cl-Na型,湖水为SO4-Mg和Cl-Na型;地下水与河水的氢、氧同位素组成和各离子质量浓度的相关性差,湖水的氢、氧同位素组成与K＋、Ca2＋、Mg2＋、Na＋、Cl-、SO42＋质量浓度,pH值,电导率以及矿化度则存在显著的相关性;河套平原南侧与西部地区地下水主要靠黄河水补给,北侧主要受降水和山前流水的侧向补给,而东部靠近乌梁素海地区的地下水氢、氧同位素组成和矿化度偏高,可能受湖水的影响较大。     

温度对聚丙烯催化剂聚合性能的影响

研究了在不同温度下进行丙烯聚合时,催化剂的活性、氢调敏感性及聚合物等规度的变化情况.结果表明,随着聚合反应温度的提高,聚丙烯催化剂的活性增加,定向性提高,A催化剂的氢调敏感性变差,而B催化剂的氢调敏感性增强.