煤表面对氧分子物理吸附的微观机理

应用量子化学的理论和方法研究煤这种非晶体物质的物理吸附机理,从微观上揭示其吸附机理和吸附过程,定量研究煤对氧分子发生物理吸附过程中吸附量和放出热量的关系,从而揭示煤炭氧化自燃初始反应的本质.从煤表面对多个氧分子吸附优化后的平衡几何构型可以看出,煤表面吸附5个以下的氧分子时,1个氧分子在煤表面含氮的侧链吸附,其余的氧分子被苯环所吸附.煤表面吸附6个氧分子以上时,苯环对氧分子的吸附减弱,被吸附的氧分子偏向侧链端,在煤表面侧链部位吸附了大量的氧分子,这也证明了在煤的氧化自燃过程中侧链首先被氧化的结论的正确性.煤表面对氧分子的吸附量与吸附能呈线性关系.     

共价键型絮凝剂去除有机磷的定量构效关系

选用新型絮凝剂CBHyC对7种有机磷模拟废水进行絮凝处理,并对其去除率与有机磷结构参数进行相关性分析。发现CBHyC对有机磷的去除率与分子轨道最高占有能(E_(LUMO))、分子结构总能量(TE)、磷原子电荷(Q_P)、结构体系内氢原子电荷最大值(Q_H~+)和碳原子电荷最大值(Q_C~-)这5个有机磷分子结构参数的相关性显著。Q_p和Q_H~+的数值越大,或者Q_C~-的数值越小,CBHyC对有机磷的去除率越高;E_(LUMO)越大,有机磷得电子能力越强,去除率越高;TE越大,有机磷越难以反应,去除率越低。该研究结果可为絮凝去除率与有机磷结构的定量构效关系(QSAR)模型的构建、絮凝条件的优化和结果预测等方面提供有效的数据支撑。     

FOF-18结构与性能的量子化学研究

用B3LYP法,在6-31G基组水平上优化了FOF-18的几何构型,得其稳定的几何构型;在振动分析的基础上求得体系的振动频率、IR谱;采用Monte-Carlo方法预估了密度;设计等键等电子反应计算了生成焓;运用Kamlet公式预测爆速、爆压和爆热;将计算性能与CL-20的性能作比较.结果表明,FOF-18整个分子呈N字形,且存在7个强吸收峰,密度2.06 g/cm3、生成焓501.03 kJ/mol、爆速9411.82 m/s、爆压42440.76 MPa、爆热6637.46 kJ/kg,该化合物的性能与CL-20接近.     

现代量子化学在染料工业中的应用--量子化学对染料应用的研究以及相关软件的介绍

本文通过对现代量子化学发展的简介,探讨了将其应用于染料工业的可能性与优越性,并具体分析了它对染料的染色和褪色机理研究的指导作用。指出量子化学必将成为染料工作者强有力的应用工具。文章对目前常用的量子化学计算软件进行了初步介绍。     

含偶氮苯侧基聚烯类衍生物三阶非线性光学性质量子化学计算研究

用有限场/AM1方法计算了一系列带有偶氮苯侧链的聚烯类衍生物的有机非线性光学材料分子的三阶非线性光学系数γ,研究了γ与分子前线轨道、侧链碳链链长、推拉电子基团等的关系。结果表明,增加主链和支链的碳链链长皆对该类分子三阶非线性性质有影响,而且前者的作用比后者的作用更强。     

促分裂原活化蛋白激酶激活的蛋白激酶-2全新抑制剂的3D-QSAR研究

促分裂原活化蛋白激酶激活的蛋白激酶-2(MK-2)可以作为治疗类风湿性关节炎(RA)的靶标,并显示出巨大的潜力,此类酶的抑制剂用于治疗RA具有相当好的疗效,一系列β咔啉衍生物对于MK-2具有高的活性和选择性。通过自组织分子场(SoMFA)分析方法建立了MK-2抑制剂———β咔啉衍生物的三维定量构效关系(3D-QSAR)模型。SoMFA模型的相关系数r2=0.731,交叉验证相关系数q2=0.686,标准偏差s=0.388,Fisher检验值F=63.538。该模型具有很好的稳定性和较为满意的预测能力。     

2-巯基苯并咪唑缓蚀剂对Q235钢的缓蚀性能研究

采用静态失重法研究了2-巯基苯并咪唑缓蚀剂在盐酸溶液中对Q235钢的缓蚀性能。结果表明,2-巯基苯并咪唑缓蚀剂具有良好的缓蚀性能,缓蚀效率可达94.0%以上;随温度的升高,缓蚀剂的缓蚀效率显著降低。为了进一步研究缓蚀剂的作用机理,运用量子化学方法计算了缓蚀剂的EHOMO、ELUMO、电荷分布、Fukui指数等表征分子活性的参数,结果显示,2-巯基苯并咪唑在水溶剂环境中以质子化形式存在,质子化后的分子具有更好的全局反应活性和局部反应活性,可在金属表面形成多中心的吸附,从而提高了缓蚀效率。     

几种常用捕收剂与红柱石作用机理的量子化学研究

运用量子化学中RHF（Hartree-Fock-Roothaan）方法,利用STO-3G基组,研究红柱石晶体中各离子电荷分布及4种捕收剂与红柱石作用的键级与能量变化。经对红柱石与捕收剂成键机理分析表明,十二烷基磺酸钠为化学吸附,十二胺为物理吸附,油酸钠和羟肟酸为物理吸附与化学吸附共存。4种捕收剂按捕收能力从强到弱的排序为：十二烷基磺酸钠〉十二胺〉羟肟酸〉油酸钠。该排序结果与浮选试验结果一致。     

4种喹诺酮类药物分子荧光光谱的量子化学研究

喹诺酮类药物是目前广泛用于治疗各种感染性疾病的化学合成药物。文章采用量子化学B3LYP方法,在6-31g基组水平下对4种喹诺酮类药物进行几何构型优化,经振动分析,均未出现虚频率。在此基础上用CIS方法计算了4种化合物的荧光光谱,所得计算值与实验值基本相符。     

1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体结构性质的模拟计算

离子液体以其独特的性质广受关注,被称为"绿色设计者溶剂",人们对其潜在的应用价值做了大量的研究.实验采用HyperChem软件构建了1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EMIM][BF4])离子液体分子结构的3D模型,并用PM3法进行预优化,然后应用Gaussian 03w程序分别在RHF/6.31G(d)和BLYP/6-31G(d)计算水平上进行量子化学计算,并经振动频率和强度分析得到理论红外谱图.结果表明,[EMIM][BF4]离子液体的阴阳离子存在着氢键等弱相互作用.