聚乙烯基四唑/氧化石墨烯基纳米复合物构筑纳米复合自修复水凝胶

通过电子转移生成催化剂的原子转移自由基聚合(AGET-ATRP)技术,在氧化石墨烯(GO)表面引入可控性聚丙烯腈(PAN)聚合物,通过高效点击反应将腈基修饰成功能性四唑结构,设计聚乙烯基四唑(PVT)/氧化石墨烯基纳米复合物(PVT-g-GO)。将其引入水凝胶中,基于金属—络合作用,合成具有较强自修复性能的PAA/PVT-g-GO纳米复合自修复水凝胶。水凝胶的自修复率为96.40%,拉伸强度达3.71 MPa,在柔性传感器等领域具有潜在的运用前景。     

S掺杂锐钛矿TiO2电子结构的第一性原理研究

对完整锐钛矿TiO2晶体及S掺杂锐钛矿TiO2晶体电子结构进行了基于密度泛函理论的第一性原理研究.通过对能带、态密度的分析,发现在S掺杂后,O原子,S原子与Ti原子在导带区发生了强烈的相互关联作用,致使Ti原子3d轨道上的电子向S原子的3p轨道,O原子的2p轨道移动,使得导带向低能区移动,从而使TiO2的禁带宽度变小,吸收边红移.从而揭示了S掺杂导致锐钛矿TiO2晶体禁带宽度变小的机理.理论计算与实验结果基本相符.     

导电填料石墨烯的水热合成与结构表征研究

工业生产过程中产生的静电往往会造成无法预估的后果,为保证生产的安全、高效进行,消除生长过程中产生的静电,研究制备可抗静电的导电填料变得很有必要。石墨烯作为一种新型的碳材料且具有优异的导电性等性能,因此是一种理想的抗静电导电填料。采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯水溶液,利用氧化石墨烯为反应原料、乙二醇为还原剂,通过水热法制备还原石墨烯。最后通过扫描电镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱分析(FTIR)、X射线衍射分析(XRD)对石墨、氧化石墨烯和石墨烯的微观形貌、化学结构及物相进行表征研究。结果表明在反应温度为160℃,反应时间为24h时制备了片层较少、结构完整的石墨烯。     

含N纳米TiO_2的制备及其可见光响应的研究

以纳米TiO2为原料,氨水为掺杂N源,采用高能球磨法合成了含N纳米TiO2粉末.利用XRD、FT-IR、UV-Vis光谱、纳米粒度仪和光催化降解实验对其进行结构及光催化性能表征.研究结果表明,经过氮掺杂的纳米TiO2主要为锐钛矿晶型,晶粒尺寸位于8～10nm之间.对可见光具有良好的吸收性能,其吸收边红移至550nm左右,禁带宽度减小至2.25eV.当太阳光照射30min时,亚甲基蓝溶液的降解率接近100%,体现出良好的可见光响应特性.     

柔性显示器用InGaZnO薄膜的第一性原理研究

采用第一性原理研究方法对InGaZnO的电子结构、晶体结构、电学、光学等性质进行了计算。结果表明,与未掺杂的ZnO结构相比,掺杂In、Ga元素使得ZnO结构的费米能级进入导带,使其带隙宽度变窄、导电性增强,适合制备应用于柔性显示器上的透明导电薄膜。     

石墨是原子晶体吗?——对高二化学课本第二册“原子晶体”内容的磋商

在六年制重点高中化学课本第二册“原子晶体”这个问题中,通过对金刚石和石墨结构的讨论,得出“金刚石和石墨部是原子晶体”的结论。因为金刚石是典型的原子晶体,这完全正确。但说石墨是原子晶体,则不尽妥当,特提出磋商。     

4,4′-二巯基联苯分子电输运性质的第一性原理研究

以4,4′-二巯基联苯分子为研究对象,利用第一性原理计算方法和非平衡格林函数理论,研究了分子与电极之间连接方式以及电极距离的改变对分子的电子结构和分子电输运性质的影响.计算结果表明,分子与电极之间连接方式以及电极距离的不同会改变分子的几何结构和电子结构,从而影响分子体系的电输运特性,并且发现双硫原子的连接方式比单硫原子的连接方式更加有利于分子电导率的提高,扩展分子的平衡态不是电子输运的最佳状态,适当调节两电极之间的距离可以改善分子的电输运特性.     

稀土Ce掺杂纳米Cr_2O_3粉体的制备及光催化活性研究

氧化铬是工业颜料重要产品之一,超细Cr_2O_3的研究能使其广泛应用于无机颜料、磁性材料、记录材料以及有机合成反应催化剂等方面。稀土Ce元素的掺杂量对纳米Cr_2O_3的物相、微观形貌具有一定的影响,随着Ce掺杂量的增加,纳米Cr_2O_3的结晶度降低,晶粒尺寸变小。但当Ce掺杂量为2. 0%时,纳米Cr_2O_3的微观形貌发生变化,由更加细小的颗粒组装形成,其且颗粒尺寸有所增加;另外,稀土Ce元素的掺杂会使Cr_2O_3晶体发生晶格畸变,增加导带中电子浓度,提高电子和空穴的分离效率,能够有效提高纳米Cr_2O_3的光催化活性,当Ce掺杂量为1. 0%时,纳米Cr2O3的光催化降解效率最佳。     

氮掺杂石墨烯量子点的制备及其荧光性质

以氧化石墨烯(GO)为原料,尿素为氮源和还原剂,采用水热法合成氮掺杂石墨烯量子点（u-NGQDs）并对样品进行荧光分析. 结果表明,水热条件下尿素能有效还原GO并对其进行氮掺杂,从而改变其发光波长和强度. 尿素和GO的质量比、反应时间及反应温度均可影响u-NGQDs的荧光性质. 将u-NGQDs溶液与Fe3+、Cu2+、Ag+、Fe2+、Hg2+等金属离子作用,以探究金属离子对NGQDs的荧光响应.结果表明,与Ag+、K+等相比,Fe3+能明显地降低NGQDs的荧光强度.     

锂离子电池石墨烯负极材料的制备与电化学性能

以天然石墨为原料,采用Hummers法制备氧化石墨烯,在硼氢化钠为还原剂制备石墨烯材料.采用XRD、电化学阻抗谱技术(EIS)、电化学充放电测试和红外分析等方法表征了石墨烯的结构和电化学性能.结果表明,石墨烯首次放电容量为866.4 mAh g-1,首次充电容量为305.2 mAh g-1,库仑效率为35.2％.     

雷酸与甲醇加成反应机理的量化研究

本文用 SCF MO ab initio法研究了甲醇与雷酸的亲核加成反应。所有计算采用 STO-3G基组。反应物、产物及过渡态的结构均进行了全优化。过渡态的结构通过其力常数矩阵有唯一负本征值而得到确证。雷酸在甲醇分子的诱导下易发生E式变型。这种变型决定了反应的立体化学性质,使五员环状氢键活化络合物得以形成,质子从甲醇氧转移到雷酸氧原子上发生在过渡态形成之时或之后。这种质子转移不需活化能,两个氧原子的适宜取向及电荷的转移促进了质子的“滑动”。整个反应为一步进行的放热反应。     

利用紧束缚近似法计算无边界石墨烯的电子能级

石墨烯是近年发现的二维碳原子晶体,它是目前凝聚态物理领域的研究热点之一．石墨烯是构筑各种碳质材料的基本结构单元,具有很多奇特的物理性质．本文简要介绍了石墨烯的发现历史和分子结构,并着重利用紧束缚近似法计算了无边界石墨烯的能谱结构．通过对其结果的分析,在理论上解释了石墨烯呈现金属性的原因．     

掺杂半导体中孤立杂质能级的研究

提出一种计算掺杂半导体中孤立杂质能级的方法,该方法建立在密度函数理论基础之上。在应用时只需考虑杂质原子所在处的电子密度状态,对所研究对象的对称性没有特别的要求。在低掺杂浓度下,理论计算结果与实验结果基本一致。     

氧、氮、硫杂十六员大环化合物的电子结构

用AM1方法计算了 1 0个卤素及三卤甲基侧取代氧、氮、硫杂十六员大环化合物的电子结构 结果表明 ,这类杂环化合物分子的总能量 ,最高占据分子轨道能量 ,杂环中氧、氮、硫原子的电荷分布和空腔大小呈现出一定的规律性 它们对于络合过渡金属具有较强的选择性     

氮氧基配体的双核络合物研究概述

本文着重介绍了含氮氧基配体的双核络合物研究的两个主要方面一生物模拟合成和核间磁偶合作用的研究进展.以期为此类络合物的研究提供有用的信息.     

Li-（210）对称倾斜晶界面结构与能量的计算机模拟

采用改进分析型嵌入原子法MAEAM（Modified Analytical Embedded Atom Method）,从原子尺度对BCC金属Li在以[001]为倾斜轴的对称倾斜晶界STGB（Symetry Title Grain Boundary）中的结构和能量进行了计算机模拟。在刚性结合的对称倾斜晶界中,晶界处呈现周期性结构,晶界面附近的原子距离非常近,导致能量异常高。对于研究的（210）晶界面,发现两晶粒间的相对平移可以降低晶界能,在分别沿x方向和y方向平移时,最小晶界能出现在特定的平移距离处。     

二维锌配位聚合物{[Zn（bimx）（SO_4）]·CH_3OH}_n的合成及其晶体结构

以硫酸锌与1,3-二（N-咪唑基甲基）苯（mbix）为原料,用挥发法合成新型二维锌配位聚合物[Zn（mbix）（SO4）].CH3OH（I）,其结构经X-射线单晶衍射和元素分析表征。I属正交晶系,空间群Cmc21,晶胞参数a=12.563（5）,b=17.122（6）,c=8.661（3）,V=1862.9（12）3,Z=4,Dc=1.539 g.cm-3,μ=1.464 mm-1,F（000）=888,R1=0.0540,wR2=0.1319。I中Zn2＋与两个mbix配体的两个氮原子和两个SO42-配体的两个氧原子配位,形成一个畸变的四面体几何构型。Zn2＋经SO24-离子桥联形成一维波浪状链,链与链之间又通过mbix配体形成二维格子层状结构。     

外电场中氢原子任意激发态能级的求解

本文采用简并微扰理论求解了外电场中氢原子任意激发态的能级，给出了任意激发态能级和主量子数n及磁量子数m的关系以及相应的微扰波函数。     

氯代苯酚类化合物毒性的构效关系研究

应用BLYP方法计算得到的量子化学参数，对氯代苯酚类化合物进行了定量结构活性相关（QSAR）研究，并用逐步回归法建立了相关方程，经过残差分析，证明线性方程统计意义很好．结果表明，该类化合物对发光细菌的毒性作用随分子氯取代基数增多而增强，随分子最高占据轨道能级的增高而增大。