系列阳离子硼化物的研究进展

硼的阳离子是一类极其不稳定的、高度亲电子的物质,它易与各类给电子体形成各类阳离子硼化物。这类化合物在硼化学中发挥着非常重要的作用,尤其可以用作Lewis酸,用于催化一些有机化学的反应,如烯烃和氮杂环卡宾-硼烷的硼氢化反应、丙烯氧化物的聚合反应以及"失配的Lewis对"(FLPs)反应等。本文综述了R2B+(Borinium cation)、R2B+L(Borenium cation)和R2B+L2(Boronium cation)三种类型的系列阳离子硼化物从被发现到被合成的发展历程,结构稳定性研究以及它们催化某些化学反应的应用进展。     

H_2M(CO)_4(M=Fe,Ru,Os)···CH_3OH/H_2O中弱相互作用的理论研究

金属氢化物因其在有机化学、药物化学及工业生产中发挥着重要作用而备受关注。本文利用量子化学计算方法,使用w B97xd密度泛函,Ru和Os原子采用aug-cc-pVDZ-PP、其它原子采用aug-cc-pVDZ基组,对由金属氢化物H_2M(CO)_4(M=Fe,Ru,Os)和常见小分子CH_3OH/H_2O间形成的复合物H_2M(CO)_4…CH_3OH/H_2O(M=Fe,Ru,Os)中的弱相互作用进行了研究。采用电子密度拓扑分析方法分析了复合物中MH…H键键的作用本质。计算结果表明,此类MH…H相互作用属于闭壳层弱相互作用;对于相同的电子给体,H_2M(CO)_4(M=Fe,Ru,Os)与CH_3OH形成的MH…H作用要强于其与H_2O形成的MH…H作用;对相同的电子受体,MH…H相互作用的强度按照M=Fe,Ru,Os的顺序依次增强。     

不同硼效率棉花品种根系参数和伤流液组分的差异

溶液培养条件下研究硼对不同硼效率棉花品种根系参数、伤流量及伤流液组分的影响。结果表明,缺硼抑制棉花根系生长,根重、根体积、根长、活跃吸收面积、总吸收面积、活跃吸收面积占总吸收面积的比例以及伤流量均显著降低,高效品种降低幅度比低效品种小;缺硼还使高效品种根系比表面积升高,而低效品种无显著变化。缺硼显著影响不同棉花品种伤流液各组分含量,与低效品种相比,高效品种伤流液中有较多的NO3-、K 、无机磷、可溶性糖和游离氨基酸。说明缺硼条件下高效品种根系比低效品种具有更强的吸收、代谢活力,可能是其硼效率较高的主要原因之一。     

硼掺杂对微波等离子体化学气相沉积制备 金刚石薄膜高择优取向生长的影响

硼(B)掺杂金刚石薄膜因其优异的电化学性能在电化学传感领域获得了广泛的应用.文章采用微波等离子体化学气相沉积法制备硼掺杂金刚石薄膜,通过硼/碳(B/C)比例和工艺参数的调节,成功制备了具备(100)择优取向的金刚石薄膜,分析了B元素影响(100)晶面形成的机理,并进一步探讨了衬底温度、碳源浓度对金刚石薄膜微观形貌的影响.实验发现:B/C比例浓度对金刚石薄膜形貌的影响要大于温度、CH4浓度等其他参数,尤其当B/C=4000 ppm时,形成的四面体形状金刚石颗粒质量最好,晶棱清晰可见,晶面光滑平整;当B/C浓度恒定时,温度与CH4浓度对金刚石薄膜的影响都是通过影响二次形核密度实现的.研究表明,通过适合的硼掺杂比例可以实现高择优取向金刚石薄膜电极的制备.     

硼钙营养对不同品种柑桔糖代谢的影响

连续 2年对胡柚和柑桔进行叶面喷施硼 (B)、钙 (Ca)及硼加钙 (B Ca)溶液试验 ,以探讨B、Ca及其互作对柑桔果实糖酸代谢的影响。结果表明 ,硼 (B)、硼加钙 (B Ca)处理能提高柑桔果实成熟前的还原糖、滴定酸含量 ,降低果实收获期的还原糖和滴定酸含量 ,并提高了果实成熟期总糖含量 ;增强柑桔果实发育初期酸性转化酶活性和果实发育后期中性转化酶活性 ;钙 (Ca)处理对柑桔糖代谢的影响效果不明显     

C6H6和SO3相互作用的理论研究（英文）

采用B3LYP和MP2方法在6-31G*、6-31+G*和6-311+G**基组下对C6H6…SO3复合物体系的4种可能结构进行自由优化,得3种。在考虑基组重叠误差校正基础上,得结合能,并用自然键轨道分析方法讨论其相互作用。结果表明,用B3LYP/6-31G*计算3种复合物的结合能分别为-17.75, -18.33, -18.80 kJ/mol,且C6H6和SO3结合时电子从苯环向SO3转移,形成电荷转移复合物,它们之间的作用包含π-p作用方式。     

Cu~(2+)掺杂对In_2O_3电导和气敏性能的影响

为寻求新型气敏材料,用化学共沉淀法制备了Cu2+掺杂In2O3,研究了其相结构、电导和气敏性能。结果表明:900℃热处理4h所得掺2%Cu2+的In2O3微粉制作的元件对C2H5OH有较高的灵敏度和较好的选择性,有良好的应用前景。     

计算机图像处理在缺素叶片颜色特征识别方面的应用

文章采用Punix公司的CCD摄像头对缺素黄瓜叶片进行采样，提出了RGB系统的G／R，G／B的数字统计特征来区分缺素黄瓜叶片颜色特征，应用Ohta系统的I2-I3的数字特征来识别不同的黄瓜叶片颜色，提出了HSV系统中的H色调相对差值百分率直方图法确定缺素的病态区间。     

钙硼营养与果实生理及耐贮性研究进展

近年来,钙、硼在果树上的应用十分广泛,它们对果实品质及耐贮藏性具有重要的影响.本文从果树对钙硼的吸收、转运与分布,钙硼与细胞壁、细胞膜的结构和功能,钙硼营养与果实的生理失调,钙硼营养与果实成熟及耐贮性等问题加以综述,阐明钙硼营养及其互作效应对果实生理及耐贮性影响的研究状况与进展.     

硼酸共沉淀法合成含硼氧化铁的结构状况解析

在水合法制备针铁矿过程中添加H3BO3,对合成的样品作红外光谱和比表面积分析,结果表明,共沉淀法合成的样品在1343 cm-1处有特征吸收峰,说明在针铁矿形成过程中,如果有H3BO3参与,则形成的氧化铁中存在Fe—O—B键结构,可能在氧化铁内部有一种新硼铁化合物生成。比表面积测定表明,含硼氧化铁比表面积增加4倍以上,反映了氧化铁与H3BO3并非机械混合物,其表面性质因为Fe与B反应而发生改变,B阻止氧化铁向高聚合态转变。     

BH2+与H2S反应机理的量子化学及电子密度拓扑研究

采用密度泛函方法B3LYP和耦合簇方法CCSD在6-311 G(d,p)条件中,研究BH_2~ 与H_2S的气相离子-分子反应的微观反应机理。优化反应势能面上各驻点的几何构型,通过振动分析和IRC计算证实中间体和过渡态的真实性和相互连接关系。采用电子密度拓扑分析反应(1)进程中的若干关键点,讨论反应进程中化学键的断裂、生成和变化规律,找到了该反应的结构过渡区(结构过渡态)和能量过渡态。     

对乙硼烷分子中“氢桥键”的重新认识

为了弄清B_2H_6分子中氢桥键的本质,应用MP2/6-31++G(D,P)方法,分析并对比了C_2H_4,C_2H_6~(2+),B_2H_4~(2-)和B_2H_6四个分子的电子结构。结果显示,在某种程度上,B_2H_6分子中的氢桥键可以看成一个双中心双电子的离域π键(或者叫定域π键)电子云吸附2个带正电的质子构成。这种多中心多电子的离域键电子云吸附质子的现象被进一步推广到含有环形离域键的B_3H_5和B_4H_6分子中,并且得到了验证。本文得出的结论对正确理解氢桥键的本质有一定的促进作用。     

二氧化碳水合物小晶穴和大晶穴的密度泛函研究

本文通过B3LYP方法,在6-31G(d,p)水平下对结构Ⅰ型二氧化碳水合物的十二面体小晶穴和十四面体大晶穴的结构进行优化,并计算了其振动频率.13C-NMR化学屏蔽常数及电子密度.结果表明,水合物晶穴的氢键键能强于水分子二聚体和冰晶格中的氢键键能.由此可以看出结构Ⅰ型二氧化碳水合物的晶穴是由氢键组成的稳定结构.通过CO2分子与大、小晶穴的范德华能比较,发现C02分子在大晶穴中更稳定.所计算出的C=O键的不对称伸缩振动频率和13C-NMR化学屏蔽常数与文献中的实验值基本一致.通过分析CO2与晶穴的电子密度,其结果与氢键键能计算结果一致,计算结果还表明,CO2在大晶穴中的稳定性较在小晶穴中的稳定性强.     

H5O2^＋几何构型,内旋转和质子迁移过程的研究

以STO-3G为基组优化了H_5O_2~+的结构,属D_(2d)点群,氢键键长为2.29;计算结果表明H_5O_2~+可以发现绕氢键的内旋转,旋转势垒为0.404kcal/mol。旋转过程中偶极矩不变,各原子上的电荷分布也基本不变。氢键上的质子在迁移过程中不影响体系的几何构型。     

C22 BxNy(x+y=2)全部异构体和分子离子芳香性的研究

用拓扑共振能(TRE)和百分拓扑共振能(%TRE)方法,研究从富勒烯C24(D6)产生异质富勒烯C22N2,C22B2和C22BN的所有异构体,研究阳离子和阴离子的芳香性.分析C22BxNy中杂原子取代位置和稳定性之间的关系.结果,中性状态和阳离子状态中,各异构体的TRE都为负数具有反芳香性.但它们的高价阴离子的TRE都为正数则有芳香性.中性状态中,稳定性顺序为:C22N2(1-19)>C22BN(39-64)>C24>C22B2(20-38).形成闭壳层结构时稳定性顺序为:C22B8-2(20-38>C6-24>C22BN6-(39-64)>C22N4-2(1-19).无论在中性状态还是闭壳层结构,当N原子取代C2类碳原子,B原子取代C1类碳原子时最稳定.理论上,预测C22BxNy的高价阴离子有合成的可能性.     

H2+中波函数和电子云图形的绘制

在绘制势箱和氢原子体系波函数、电子云图形的基础上,进一步提出双原子分子一氢分子离子(H_2~ )波函数和电子云图形的绘制方法,结合图形从能量、波函数、电子云分布的角度,直观地说明了H_2~ 能够稳定成键的原因。     

Cr(CO)_n(n=1-5)与C_6 H_6相互作用的密度泛函研究

用密度泛函理论在B3LYP/LANL2DZ基组水平上对(η~x-C_6H_6)Cr(CO)_n(x=1-6;n=1-5)复合物体系的可能构型进行了自由优化及相互作用能的计算,研究了不同羰基数对复合物稳定性、苯和羰基铬相互作用的影响,并对苯和羰基铬相互作用进行了NBO分析。得到以下结论:(1)当n≤3时,苯与Cr(CO)_n以η~6配位;当n≥4时,苯与Cr(CO)_n以η~2配位;(2)最稳定复合物中随羰基数的增加Cr-C_(benzene)平均键长增长,最大二面角H-C-C-H偏离碳环的角度随复合物对称性降低而逐渐增大;(3)当n为奇数时,复合物相互作用主要表现为苯C-C键的π轨道和Cr-CO键的σ反键轨道;当n为偶数时,复合物相互作用主要表现为苯C-C键的π轨道或π~*轨道与Cr的孤对电子轨道;(4)复合物羰基数越多,最稳定复合物的相互作用能数值越大,稳定性越小。     

MWNTs与GNPs—CHIT修饰的过氧化氢生物传感器

在玻碳电极（GCE）上自组装一层多壁碳纳米管（MWNTs）,构建负电荷的界面,然后,静电吸附一层阳离子电子媒介体硫堇（Thi）,再由共价键作用自组装一层纳米金（GNPs）,壳聚糖（CHIT）混合溶液的复合薄膜,通过静电吸附辣根过氧化物酶（HRP）制得过氧化氢（H2O2）生物传感器。采用循环伏安法和计时电流法考察了该生物传感器的电化学性质,并研究了该修饰电极对H2O2的催化还原作用。生物传感器的响应电流与H2O2浓度在8．2×10^-6～1．1×10^-3mol／L范围内呈现线性关系,检出限为5．8×10^-7mol／L,达到95％稳态响应时间约为15s。将此生物传感器用于H2O2的检测,结果令人满意。     

多孔硅的表面状态和吸附性能的研究

用原子簇模型模拟纳米多孔硅表面及其吸附状态,并用量子化学方法计算了多孔硅表面与氢原子、氢分子、氧分子、硝酸根、二氧化硫的吸附,计算主要采用HFR方法,基组为6-31G(d)。结果表明除氢分子外,表面硅原子与吸附物质之间均产生明显的相互成键作用,在多孔硅表面生成更多活性的物质,改变了多孔硅表面状态,产生新的性能,从而可广泛用于含能材料的领域。     

超细MgFe_2O_4复合氧化物的气敏性能研究

以FeSO4·7H2O和MgCl2·6H2O为材料,用新型化学共沉淀法制备了纳米尺寸的复合金属氧化物MgFe2O4粉体。将样品做成厚膜型气敏元件,测定了其对乙醇、甲醛、丙酮、甲苯、苯氨气、石油醚等还原(可燃)性气体的气敏特性。测试显示:700℃下,热处理1h,所得纳米微粉制作的元件在300℃工作温度下对丙酮有较高灵敏度和良好的选择性,并对气敏机理给予了解释。