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邻位甲基红水溶液的光谱性质随pH值的变化:含时密度泛函理论计算与实验研究（英文） 被引量：1
1
作者 郑东 袁相爱 马晶 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第1期290-300,共11页
探明影响甲基红光谱性质的各种因素,有助于拓宽偶氮苯衍生物在有机光电器件中的应用。采用密度泛函理论和实验相结合的方法研究了溶液酸碱性和溶剂水对邻位甲基红水溶液光谱的影响。溶液pH从13.1逐渐降低至0.5,邻位甲基红水溶液的最大... 探明影响甲基红光谱性质的各种因素,有助于拓宽偶氮苯衍生物在有机光电器件中的应用。采用密度泛函理论和实验相结合的方法研究了溶液酸碱性和溶剂水对邻位甲基红水溶液光谱的影响。溶液pH从13.1逐渐降低至0.5,邻位甲基红水溶液的最大吸收波长从430 nm红移至520 nm。在不同酸碱条件下,主要有三种物种共存于甲基红水溶液中,它们分别是双质子化的甲基红o-H_2MR+(强酸性条件下),单质子化的甲基红oHMR(弱酸条件下)和碱性甲基红o-MR–(碱性条件下),通过密度泛函理论计算研究了三种不同形式的电子结构特征。采用含时密度泛函理论计算了甲基红偶极跃迁允许的最低激发能,分别采用连续介质模型和分子簇模型研究水溶剂对甲基红电子结构和光谱性质的影响。在酸性条件下,o-H_2MR+和o-HMR分子内氢键导致π共轭体系平面性增强,因而光谱红移。而在碱性条件下,溶剂对o-MR–的光谱有显著影响:极性o-HMR和o-MR–与水分子的偶极–偶极相互作用导致光谱进一步红移。 展开更多
关键词 邻位甲基红 紫外/可见吸收光谱 pH 氢键 溶剂效应 密度泛函理论 含时密度泛函理论
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太赫兹波段的L-,D-,DL-丙氨酸振动光谱研究 被引量：7
2
作者 傅荣 李哲 +4 位作者 金飚兵 张彩虹 戴浩 薛玉华 陈健 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2023-2026,共4页
利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)技术,对L-,D-,DL-α-丙氨酸晶体粉末进行了太赫兹光谱的室温测量。在0.3～3.0THz范围内,观察到数个吸收峰,发现其两种旋光体(L-,D-丙氨酸)与其外消旋化合物(DL-丙氨酸)在吸收峰上有较大差异。同时,运用... 利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)技术,对L-,D-,DL-α-丙氨酸晶体粉末进行了太赫兹光谱的室温测量。在0.3～3.0THz范围内,观察到数个吸收峰,发现其两种旋光体(L-,D-丙氨酸)与其外消旋化合物(DL-丙氨酸)在吸收峰上有较大差异。同时,运用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算,对丙氨酸的3种样品进行了振动光谱的理论模拟,得到了与实验数据较为吻合的结果,指出THz波段的吸收光谱是来源于通过氢键作用产生的分子集体振动。 展开更多
关键词 太赫兹时域光谱技术 丙氨酸 集体振动 密度泛函理论
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Pd/ZnO催化甲醇水蒸气重整理论研究 被引量：1
3
作者 陈兆旭 黄玉成 何翔 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第6期873-878,共6页
随着化石能源的日渐枯竭和人们对环境保护的日益重视,发展清洁高效的新能源成为世界各国高度关注的战略课题。甲醇水蒸气重整是生产氢能的有效方法之一,Pd/ZnO催化剂热稳定性好、选择性高,是可能替代Cu/ZnO的催化剂。本文综述了近十年... 随着化石能源的日渐枯竭和人们对环境保护的日益重视,发展清洁高效的新能源成为世界各国高度关注的战略课题。甲醇水蒸气重整是生产氢能的有效方法之一,Pd/ZnO催化剂热稳定性好、选择性高,是可能替代Cu/ZnO的催化剂。本文综述了近十年来采用理论方法对Pd/ZnO催化甲醇水蒸气重整制氢机理的研究工作。文章首先论述了催化剂的研究进展,然后对水在单体和聚集状态下在单层及多层平整的和阶梯状的合金表面的吸附和解离进行了总结;接着对甲醇、甲氧基和甲醛在合金表面的吸附和化学反应的热力学和动力学作了介绍;随后基于计算结果,对甲醇反应机理给予了详细的描述。最后对全文进行了总结并对未来的研究作了展望。 展开更多
关键词 甲醇水蒸气重整 Pd-Zn合金 反应机理 理论模拟
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纳微尺度溶液体系的精确计算 被引量：1
4
作者 霍军 张一健 +4 位作者 张开宇 刘沛 洪本坤 董昊 黎书华 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期93-111,共19页
在纳微尺度上,分子性质、传质过程、化学反应等均与在宏观尺度表现不同.因此,近年来在生命科学、材料科学等领域对于纳微尺度下的液滴和溶液体系的研究蓬勃发展.采用计算模拟手段对相关体系的准确表征有助于揭示其在微观层面的分子机制... 在纳微尺度上,分子性质、传质过程、化学反应等均与在宏观尺度表现不同.因此,近年来在生命科学、材料科学等领域对于纳微尺度下的液滴和溶液体系的研究蓬勃发展.采用计算模拟手段对相关体系的准确表征有助于揭示其在微观层面的分子机制,并为解开生命的奥秘、促进新材料的研发提供新的见解.本综述回顾了使用模拟方法,包括分子力场、量子化学方法以及结合机器学习等,研究此类体系的最新进展,重点关注纳微尺度下气液界面(包括空气/水、空气/溶液,以及大气/水)的溶液体系.此外,我们还对适用于纳微尺度溶液化学的计算模拟手段未来的发展进行了展望. 展开更多
关键词 纳微尺度 气液界面 液滴 多尺度模拟 量子化学 机器学习
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碳酸脱氢酶催化中质子转移机理的密度泛函理论 被引量：3
5
作者 张李东 谢代前 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第18期1948-1950,共3页
在B3LYP/6-31G(D)水平下研究碳酸脱氢酶中的质子转移反应,活性中心包括Zn^(2+),其周围的4个组氨酸和2个苏氨酸残基,以及3个水分子.研究表明,与Zn^(2+)配位的水分子中的质子可以转移到邻近的水分子中,从而形成一个含有H_3O^+的中间体.其... 在B3LYP/6-31G(D)水平下研究碳酸脱氢酶中的质子转移反应,活性中心包括Zn^(2+),其周围的4个组氨酸和2个苏氨酸残基,以及3个水分子.研究表明,与Zn^(2+)配位的水分子中的质子可以转移到邻近的水分子中,从而形成一个含有H_3O^+的中间体.其能量仅比反应复合物高1.3kJ/mol,而反应能垒也较低(8.1kJ/mol). 展开更多
关键词 质子转移 碳酸脱氢酶 反应机理 B3LYP 质子转移反应 密度泛函理论 脱氢酶 转移机理 碳酸 酶催化
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D-,L-和DL-奥硝唑随温度变化的太赫兹光谱 被引量：8
6
作者 马金龙 徐开俊 +8 位作者 李哲 金飚兵 傅荣 张彩虹 吉争鸣 张仓 陈兆旭 陈健 吴培亨 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期6101-6107,共7页
利用太赫兹时域光谱(terahertz time domain spectroscopy,THz-TDS)技术,在6 K到298 K之间,测量了D-,L-和DL-奥硝唑随温度变化的太赫兹(THz)光谱.实验结果表明,在0.3到2.5 THz波段,在常温时D-和L-奥硝唑的吸收峰几乎相同,但与DL-奥硝唑... 利用太赫兹时域光谱(terahertz time domain spectroscopy,THz-TDS)技术,在6 K到298 K之间,测量了D-,L-和DL-奥硝唑随温度变化的太赫兹(THz)光谱.实验结果表明,在0.3到2.5 THz波段,在常温时D-和L-奥硝唑的吸收峰几乎相同,但与DL-奥硝唑的吸收峰存在差异,到低温时这种差异变得更加明显,为鉴别奥硝唑旋光异构体与其消旋体提供了新的方法;低温时观察到了在常温时很难分辨的吸收峰,为振动模式指认提供更多的信息;随着温度的升高,吸收峰中心频率朝着低频的方向单调偏移,通过对实验数据的拟合,发现振动模式随温度变化符合Bose-Einstein统计规律.最后对奥硝唑旋光异构体及其消旋体分子进行量子化学计算,并模拟得到0.2—2.5 THz的低频振动光谱,根据光谱实验结果,从分子水平上对其特征吸收信号进行了理论分析. 展开更多
关键词 振动光谱 奥硝唑 对映异构体 THz时域光谱技术
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GaCl_3催化下1,6-烯炔类骨架重组的反应机理
7
作者 徐开来 吴勇 +1 位作者 谢代前 鄢国森 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期535-537,共3页
用量子化学B3LYP/6-31G*方法研究了GaCl3催化下1,6-烯炔骨架重组生成1-乙烯基环戊烯的反应机理. 计算得到了该反应的反应物、过渡态及产物的几何优化构型及各驻点的能量, 进行了振动频率计算, 所有的过渡态都通过振动分析和IRC计算而得... 用量子化学B3LYP/6-31G*方法研究了GaCl3催化下1,6-烯炔骨架重组生成1-乙烯基环戊烯的反应机理. 计算得到了该反应的反应物、过渡态及产物的几何优化构型及各驻点的能量, 进行了振动频率计算, 所有的过渡态都通过振动分析和IRC计算而得以确认. 结果表明: 反应分多步进行, 每步的活化能垒都较低; 整个反应过程主要是通过形成含有三中心两电子键的三元环状区域完成的; 反应具有明显的立体选择性, 顺式构型的1,6-烯炔将主要生成顺式构型的1-乙烯基环戊烯, 与实验现象完全吻合. 展开更多
关键词 氯化钙 催化 1 6-烯炔 骨架重组 反应机理 量子化学 1-乙烯基环戊烯
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