1-苯基-3-二茂铁基β-二酮、铕、丙烯酸稀土三元配合物的荧光猝灭原因研究

文章通过计算机分子模拟的方法对1-苯基-3-二茂铁基β-二酮、铕、丙烯酸稀土三元配合物荧光猝灭的原因进行研究。结果发现配体中引入二茂铁基后,配体的最低激发三重态能级低于稀土离子的激发态能级,不能够满足稀土配合物发光的必要条件,证明配体中二茂铁基的引入是导致稀土配合物荧光猝灭的原因。     

酚酞的颜色和结构

研究酚酞在酸碱不同的溶液中的颜色和结构的关系。采用量子化学密度泛函B3LYP方法计算得到不同溶液中酚酞的几何构型,并得到前线分子轨道能量,从而知道该结构的颜色。结果表明,在强酸性溶液中呈橙红色,在弱酸及中性溶液中为无色,在弱碱性溶液中呈红色,在强碱性溶液中为无色。     

用密度泛函理论研究LAX-112与氟化氢分子间的相互作用

在DFT-B3LYP/6-311++G**水平上,计算获得3,6-二氨基-1,2,4,5-四嗪-1,4-二氧化物(LAX-112)与氟化氢(HF)超分子体系势能面上3种全优化几何构型。经基组叠加误差(BSSE)和零点能(ZPE)校正,求得LAX-112与HF分子间的最大相互作用能为-34.41kJ/mol。超分子体系中的电子均由LAX-112向HF转移。用自然键轨道(NBO)分析揭示了分子间的相互作用主要由强氢键所贡献。对优化构型进行了振动频率计算,结果表明,超分子体系中H-X(X=N和F)的伸缩振动频率均发生了大幅度红移。基于统计热力学求得200.0～800.0K温度范围从单体形成二聚体的热力学性质变化,发现二聚过程在较低温度或常温下均能自发进行。     

在线能量分辨质谱结合量子化学计算解析牛膝中甾酮类同分异构体

甾酮是牛膝的活性成分之一,其同分异构体的难以区分给牛膝化学成分的精准鉴定带来了巨大挑战。在线能量分辨质谱(online energy-resolved mass spectrometry, Online ER-MS)被证明是一种区分同分异构体的有效方法。本研究首先采用超高效液相色谱-四极杆-串联飞行时间质谱(UHPLC-Q-TOF-MS/MS)技术初步鉴定牛膝中的甾酮类化合物,为了进一步区分甾酮类同分异构体,利用超高效液相色谱-四极杆线性离子阱-串联质谱(UHPLC-Q-trap-MS/MS)的多反应监测模式采集各化合物拟离子对(pseudo-ion transitions, PITs)的碰撞能量(collision energy, CE)及相对离子强度,通过逐级改变CE绘制裂解曲线,定义裂解曲线顶点为最佳碰撞能(optimal collision energy, OCE),分别计算各化合物不同离子对的OCE。同时,结合量子化学计算各候选分子化学结构断裂的键能,建立化学结构与OCE的关系。结果表明,从牛膝中共鉴定到包括3组同分异构体的12个甾酮类化合物,并通过与标准品比对验证了该方法的...     

谷氨酸及其衍生物在304不锈钢表面的自组装膜

采用电化学阻抗谱、极化曲线、量子化学和分子动力学,研究了谷氨酸、焦谷氨酰胺、焦谷氨酸三种自组装膜在0.5 mol/L硫酸溶液中对304不锈钢的缓蚀性能.结果表明,三种缓蚀剂均为阴极型缓蚀剂,对不锈钢具有较好的缓蚀作用;在0.02 mol/L的浓度下,随着组装时间的延长,自组装膜对不锈钢的缓蚀效率也相应增强.它们的缓蚀能力与理论EHOMO越高、能量间隙△E越低.自组装分子成键能力越强、缓蚀效率越高相一致.三种缓蚀剂分子中的氮原子、氧原子可以与铁原子形成化学键,发生化学吸附.缓蚀能力依次为:焦谷氨酸＞焦谷氨酰胺＞谷氨酸.     

偏二甲肼分子化学键解离能的理论计算

利用量子化学组合从头算方法和密度泛函理论方法计算了偏二甲肼分子的准确化学键解离能。结果表明,除N—C键外,组合从头算方法对该分子其余键解离能的计算值与文献值都很接近;密度泛函理论中BMK方法的计算结果与组合从头算方法的结果很接近,对于N—H和C—H键,B3P86方法的计算结果稍优于BMK方法,而B3LYP方法则普遍低估了键解离能。由于自旋污染的原因,限制性开壳层方法要优于非限制性方法。计算结果表明,偏二甲肼分子中N—N和N—C键的键解离能最低。     

利用量子化学特征的模糊人工神经网络预测咪唑啉衍生物缓蚀效率

针对咪唑啉衍生物的量子化学特征参数与缓蚀效率存在复杂非线性关系，在利用多因素方差分析判断其相关性的基础上建立以最高占据轨道能量、最低未占据轨道能量、分子偶极矩、单点能、硬度、软度、亲核进攻指数、亲电进攻指数、电子转移参数以及咪唑环上非氢原子静电荷之和等量子化学特征参数为输入，以缓蚀效率为输出的模糊人工神经网络。结果表明，咪唑啉衍生物的量子化学特征参数及其缓蚀效率之间具有非常显著的相关性，据此所创建的Takagi-Sugeno型模糊人工神经网络预测模型采用10-30-1网络结构，通过Momentum优化算法对其进行反复训练直至其均方误差小于容许收敛误差限0.005，训练、测试阶段模型输出值与期望值近似呈线性关系，决定系数为0.9999，关联度较高，验证阶段该模型亦表现出良好的可靠性。因此利用量子化学特征的模糊人工神经网络预测模型能够准确预测不同咪唑啉系列衍生物的缓蚀效率。     

高硫铝土矿溶出液中硫离子赋存形态分析

铝土矿中杂质硫在拜耳法溶出工序大量以不同硫离子形态进入溶液,对氧化铝生产及产品质量带来诸多不利影响.利用GuassView 5.0对不同硫离子形态建模,采用密度泛函理论(DFT)方法中的B3LYP/6-31G(d,p)计算优化目标离子,获得了S2-、S22-、SO32-、S2O32-以及SO42-等离子的最高占有轨道能...     

CO2诱导肼类燃料低温反应机理研究

为研究CO₂诱导肼类燃料在低温下的反应机理,采用量子化学计算对肼(N₂H₄)、甲基肼(MMH)和偏二甲肼(UDMH)在不同温度下与CO₂的反应过程与势能面进行了分析。利用分子平均局部离子化能(ALIE)与福井函数/双描述符预测了N₂H₄、MMH和UDMH的反应活性位点,通过过渡态理论获得不同肼类燃料与CO₂反应的路径,构建其通道势能面,根据高精度能量获得宽温度范围下热力学参数与动力学数据。结果表明N₂H₄活性位点为N,MMH活性位点为与甲基相连的N,UDMH活性位点为氨基中的N;CO₂诱导肼类燃料低温反应的主要产物为肼羧酸,该反应为低温正向、高温逆向反应,这与常规燃料反应呈现相反的特点;在10MPa压力下,N₂H₄的正逆向反应转变温度最小,约为400K,MMH的正逆向反应转变温度约为460K,而UDMH很难与CO_2<...     

基于噁三唑设计潜在高能量密度化合物

以1,2,3,4-噁三唑和1,2,3,5-噁三唑为框架,引入硝基、硝氨基、三硝基甲基等含能基团,设计了A、B两组噁三唑类含能化合物,以三唑设计C组对照组化合物进行对比;采用密度泛函方法B3PW91/6-31G(d, p)基组,优化了化合物的几何结构,计算了化合物的密度、生成焓、氧平衡、爆速、爆压和感度等相关性能参数。计算结果表明,噁三唑类化合物的爆轰性能优良,密度、爆速、爆压等均超过三唑类含能化合物,有6种化合物的密度在1.90g/cm³以上,爆速在9.0km/s以上,爆压在40GPa以上;基团—CNF₂(NO₂)₂、—CF(NO₂)₂、—C(NO₂)₃对密度、爆速和爆压贡献大,以噁三唑为框架加以—CNF₂(NO₂)₂、—CF(NO₂)₂、—C(NO₂)₃构建的...