Co 掺杂 TiO2纳米管吸附 CO 的密度泛函研究

采用密度泛函理论（DFT ）研究了Co原子在（0,3）和（6,0）这两种 TiO2纳米管上掺杂的稳定结构及CO在掺杂Co原子的TiO2纳米管上的吸附情况．从吸附结构、电子特性以及投影态密度（PDOS）等方面分析发现,由于Co原子掺杂而在导带底和价带顶产生的杂质态使纳米管的带隙明显减小．CO分子通过它的C端与Co原子结合,进而吸附在掺杂后的TiO2纳米管上．此外,通过分析 Mulliken原子电荷发现,Co的掺杂能够促进CO分子和纳米管之间的电子转移,从而增强了纳米管对CO的响应和吸附能力．     

鸿鹄之志 境界人生——访我国著名量子化学家刘若庄院士

量子化学是以量子力学为基础,利用其基本原理和方法来研究化学问题的学科。与宏观化学不同,量子化学是从微观的角度,对原子、分子和晶体的电子结构进行计算和推演,解释和建立化学键理论,对分子结构和性质及分子间作用力、化学反应机理、和分子光谱和能谱,以及无机和有机化合物、生物大分子和各种功能材料的结构和性能关系等进行研究。     

PtnRh38-n团簇电子结构及吸附性的密度泛函理论研究

铂、铑及其合金团簇因其催化活性受到广泛关注。为了深入了解Pt-Rh纳米团簇的结构和电子特性,使用密度泛函理论计算并确定了不同组分Pt_nRh_38-n团簇的最低能量结构。同时,在对其合金团簇结构研究后发现：Pt原子倾向于占据团簇表面,而Rh原子倾向于占据团簇内部,从而形成了Rh(核)-Pt(壳)结构。在此基础上,进一步研究了团簇对CO分子的吸附性,发现CO更倾向于吸附在Pt_nRh_38-n团簇表面的Rh原子上,根据电子态密度分析,其原因是费米能级附近的d电子贡献主要来自Rh原子。以上研究结果对于Pt-Rh中等尺寸合金团簇的结构形成、电子性质以及CO分子的吸附性能有了更加全面的认识,为双金属团簇的研究提供了理论依据。     

伟大探索 光辉成就--诺贝尔物理学奖获得者简介 1925年--弗兰克和赫兹

弗兰克(James Franck,1882—1964)和赫兹(Gustav Hertz,1887-1975)因发现电子和原子的碰撞规律,共同分享了1925年度的诺贝尔物理学奖。从1913年开始,弗兰克(左图)和赫兹(右图)合作对电子与气体原子和分子间的碰撞进行了非常精确的研究。1914年,弗兰克和赫兹利用电场加速由热阴极发出的电子,使电子获得能量并与管中水银蒸气原子发生碰撞。实验发现,当电子能量未达到某一临界值时,电子与水银原子发生弹性碰撞,电子不损失能量;当电子能量达到某一临界值时,就发生非弹性碰撞,电子将一定量的能量传递给水银原子,使其激发,进而便可观察到水银原…     

Cu-Zn,Cu-Ni固溶体价电子结构分析

本文应用固体与分子经验电子理论分析Cu-Zn、Cu-Ni固溶体的价电子结构,计算得出原子键强度参数η与合金成分的关系。并对比合金的弹性模量E与合金成分的实验规律,找出了同时表征晶体中原子键强弱的两个量η和E之间的对应关系。在较宽的固溶范围内验证了以经验电子理论判断合金性能变化规律的可行性。     

从粒子物理学的发展谈对物质结构的新认识

世界是由什么组成的?这是一个古老的问题.早在二千多年前,希腊哲学家就提出了“原子”的概念.认为原子是不可再分的.但这种讨论是理论思辨性质的.十九世纪初化学家开始用实验的方法明确了原子和分子的含义,初步为科学的原子论奠定了基础.物理学家进入这个领域是在十九世纪电磁学大发展之后,化学家晚得多,然而,物理学的实验方法一开始进入这个领域,就通过电子的发现(J·J Thomoson 1897)和原子放射性的发展(H·Becquerel 1896)推翻了原子不可在分的信念.二十世纪三十年代,通过中子的发现(查德维克1932)人们已经知道电子、原子、中子、光子和阳电子比原子更基本,认为他们是构成世界的最基本的粒子,并且诞生了“基本粒子物理学”.     

谈结构化学教学的三个基本关系

结构化学是研究原子、分子和晶体的微观结构以及它们和性质之间关系的科学,包括它们的电子结构和几何结构。电子结构主要指描述电子运动规律的波函数,即原子轨道和分子轨道,通过轨道相互作用了解化学键的本质。几何结构主要指分子或晶体中原子空间排布的立体结构。一切化学现象都是原子核和外围电子的重新排列和组合,即都与原子、分子和晶体的电子结构和几何结构有关。随着近代科学的飞跃发展,结构化学在化学科学中的基础地位的作用越来越明显,它与无机化学、有机化学和分析化学密切相关,通过结构化学课程的教学将进一步加深学生对这些学科的认识和理解。     

醌及其衍生物的密度泛函理论研究

在混合密度泛函B3LYP理论下，用6—311＋＋G＊基函数研究了醌的一系列同系物的电子结构、分子前线轨道能量及分子的静电势，并对分子的总能量、最高占据轨道能量及最低空轨道能量和各原子的电荷进行了分析．     

神奇的一氧化氮分子

美国SCIENCE杂志自1989年起每年度评选一个对于科学发展和社会受益有重要影响的分子,授予明星分子的荣誉称号．NO分子曾是一个不起眼的小分子,1992年因其神奇的生物活性被评选为明星分子．本文在简要讨论其结构、物理和化学性质之后．着重介绍其生物活性．一．NO分子的结构NO分子的路易士结构为：根据分子轨道理论,第二周期电子数小于或等于14的双原子分子其能级次序与N2分子相同,电子数等于或大于16的双原子分子的能级次序与O2分子相同,那么电子数为15的NO分子能级次序究竟同O2还是同N2呢？有人根据NO与O_2为等电子分子,提…     

《结构化学》疑难讲析(一) --量子力学基本假设

结构化学是研究原子、分子和晶体的微观结构及结构与性能之间关系的科学 ,是化学的一个重要分支。结构化学依据结构决定性能、性能反映结构及理论与实际相结合的基本原则 ,一方面从量子力学原理出发 ,探讨原子、分子和晶体内微观粒子的运动规律、电子的能级及排布、化学键性质、分子构型与构象等问题 ;另一方面又通过现代物理测试方法 (原子光谱、分子光谱、磁共振谱、光电子能谱及 X射线结构分析等 )测定原子、分子和晶体的微观结构 ,从这两个方面来探讨物质的结构与性能之间的关系。由于本课程具有理论性强、概念抽象等特点 ,加之在课程…     

原子最外层为8电子结构的判断

1.分子中,如果每个原子最外层电子均为8个,则所有原子最外层电子数之和一定是偶数.所以,分子中原子最外层电子数之和不为偶数的,一定不能满足每个原子的最外层都为8电子结构的条件.例如,NO2分子中,最外层电子数之和为5+6×2=17,所以每个原子最外层不可能都是8电子结构.     

烃、醇和醚沸点的分子拓扑研究

基于元素的Pauling电负性,原子成σ键的电子数,原子直接键连的氢原子数目和原子在形成离域π键时所提供的Pz电子数,定义了一种原子点价公式,构建了分子连接性指数.研究了烷烃、单烯烃、单炔烃、苯和其同系物,饱和一元醇,多元醇和脂肪醚沸点同其分子连接性指数的相关性.结果表明:分子连接性指数具有良好的结构选择性和性质相关性,可用于预测有机化合物的沸点.     

分子生物学模拟实验室平台建设

随着多学科科学技术的日益发展,以物理、化学、生物、数学和计算机科学多学科交叉融合的手段建立起来的分子模拟方法在分子生物学研究中占有重要地位。分子模拟方法是在分子、亚分子、原子甚至电子结构层次上了解基本生命现象和揭示生命的本质规律提供了强有力的技术手段,并能够从理论上有力地补充和说明实验结果。在医学院校研究生分子实验室建设中引入分子模拟实验平台已提上日程。     

铁磁性的物理本质

自发磁化和磁畴结构是铁磁性物质的两个基本特点。外斯(Weiss)“分子场”理论是解释自发磁化的经典理论,但并不能说明“分子场”的本质;根据量子力学研究认为“分子场”的本质是相邻原子中电子间的相互交换作用导致了磁有序,因此,从本质上说“分子场”属于静电作用。     

高中物理《原子的核式结构 原子核》自学参考提纲和作业题

教学目标:1.知道原子的核式结构;2.了解卢瑟福的α粒子散射实验装置3.知道α粒子散射实验结果4.了解卢瑟福研究原子结构的思路和方法5.知道原子核的组成6.了解卢瑟福研究原子核组成的思路和方法自学参考提纲:1.1897年,发现了电子。2.1909年到1911年,英国物理学家和他的助手们进行了的实验3.看图20-1,归纳α粒子散射实验的现象结果是:。4.a粒子偏转的原因是:。5.卢瑟福提出的原子的核式结构模型是:。6.卢瑟福研究原子结构的思路是:。7.发挥你的想象,比较原子和原子核的大小:。8.看图20-2,根据原子的核式结构理论,解释a粒子散射实验现象:。9.1…     

双原子分子势能函数的研究进展

双原子分子的势能函数是原子与分子物理重要而基本的理论问题，又是许多重要理论和实验研究的基础。文章综述了双原子分子势能函数的研究进展，并对不同势能函数的优劣和应用进行了简要的评迹，简要讨论了几个值得进一步研究的主要方面。     

铁在六角氮化硼层中的磁行为(英文)

采用第一原理密度泛函理论计算研究了铁原子掺杂入六角氮化硼层中的磁行为。发现铁诱发了六角氮化硼层的自旋分裂,铁d电子的占据也明显发生变化。通过密里肯标准布居分析判断,体系表现出来的磁矩主要由铁的3d电子捐献。论文丰富了分子磁铁的研究并指出了一条增强分子体系磁性的方法。     

氯取代含氧亚甲基和亚胺桥键化合物的分子结构与光谱

采用密度泛函理论方法在B3LYP/6-31G*水平上计算研究氯取代含氧亚甲基和亚胺桥键化合物分子的几何结构,原子电荷,前线轨道能量和电子吸收光谱等性质。在此基础上使用含时密度泛函理论方法计算了分子第一激发态的电子垂直跃迁能,得到最大吸收波长λmax。计算表明,取代基氯的引入导致最大吸收波长红移。     

铁磁性物质的Weiss分子场及其本质

铁磁性物质的两个基本特点为自发磁化和磁畴结构.Weiss"分子场" 理论是解释自发磁化的经典理论,却不能说明"分子场"的本质,量子力学研究认为"分子场"的本质是相邻原子中电子间的相互交换作用导致的磁有序,因此,"分子场"的本质是静电作用.     

有机分子并四苯原子结构和电子性质的理论研究

利用第一性原理计算了平面有机分子并四苯的结构模型,从该有机分子的总态密度图中可知该分子有6个价态特征峰。对整个有机分子进行离散变分Xα方法计算,获得了该有机分子的电子结构,并给出了该分子的6个特征峰。两种理论方法的计算结果相互吻合,且与实验紫外光电子谱吻合得很好。实验谱中仅观察到分子的5个特征峰,可是在两种理论方法的计算中,我们都发现在实验谱的1峰和2峰之间还存在一个弱结构,它也是并四苯分子的特征峰,而不是银的特征峰。最后DV-Xα计算阐明了并四苯分子实验谱中特征峰的物理起源。