几种杂环与芳环半导体高聚物的电子结构

用自洽场晶体轨道方法,在能量梯度优化单胞所得几何构型的基础上,研究了3种含硫(或氮)杂环与芳环共聚的高聚物半导体材料的电子结构.由于这些高聚物中杂环与芳环的非共面性,使得它们的能带结构中带宽较窄,带隔较大,在未掺杂时为绝缘体物质.但它们的电离势大小与聚乙炔相应值接近,故是较好的P型半导体材料.     

晶体学知识在材料化学课中的重要地位

晶体学知识在材料化学课程中占有重要地位,以结晶化学为体系构成课程的理论框架,将种类众多、内容丰富的材料的组成、结构、性能,穿插在结晶化学的理论框架中.教学内容上以结晶化学为基础,将晶体学知识贯穿在全体系中;教学过程中以结晶化学为主线,基本概念和材料结构与性能有机地结合.这样的体系体现了学科间的交叉和渗透、基础理论和实际应用的结合.     

C120O2 , C120OS和C120S2的电子结构及红外光谱

采用PM3半经验分子轨道法，在几何构型全优化的基础上考察了C120XY（X，Y＝O，S）分子和部分离子的稳定性，电子结构和红外光谱，计算结果表明，除了C120O2－和三重态C120O2离子外，在五元外中平均引入一个双键，体系能量增加约30－42kJ/mol，计算还发现，中性分子和其相应离子几何构型相差不大，如键长变化小于0．001nm，还有，从氧化物到硫化物前线轨道能级变化很小，C120O2^2-和C120OS^2-的两种异构体的三重态离子均比其单重态离子更为稳定，这意味着两种离子遵从Hund规则，振动分析的结果表明C120O2和C120OS分子的红外图谱与实验结果相符，三重态C120 O2^2-离子的谱图与中性分子的相比较，吸收峰位置变化很小，但是振动强度明显增加。     

顺式聚乙炔衍生物取代基效应的理论研究

用自洽场晶体轨道法(SCF-CO)讨论了顺式聚乙炔取代衍生物的取代基效应。研究表明,这些取代衍生物仍存在带隔。吸电子基团(-CN,-F)的取代使体系的电子亲合势和电离势增大,而给电子基团(-CH_3,-NH_2)的取代,则使体系的电离势降低。     

C36填充锯齿型单壁碳纳米管的理论研究

在密度泛函理论基础上, 采用从头算自洽场晶体轨道方法, 研究了C₃₆填充锯齿型单壁碳纳米管的一维豆荚复合结构. 主要探讨C₃₆的填充对碳管的几何构型和能带结构的影响. 结果表明, C₃₆的引入确实能改变碳管的电子性质, 碳管的直径对豆荚的结构和电子性质起主要作用.     

"一体化、三层次、多渠道、多模式"的化学实验教学改革

化学实验教学经过多年改革与实践，形成了在化学一级学科的平台上设置基础性实验、综合性实验和研究、创新型实验的“一体化、三层次”的实验教学新体系，探索了多层次、多途径、多模式的开放实验教学模式，加强了学生的实验基础，提高了动手能力，训练了分析问题和解决问题的综合能力，为新时期”创新型、研究型”人才的培养模式进行了有益的探索和实践。     

一维多聚氰的从头算晶体轨道研究

Whangbo, Hoffmann和Woodward用EHMO为基础的晶体轨道法对图1所示的三种一维周期性梯形链多聚氰(Paracyanogen)模型计算得到,这三种结构的多聚氰由于能带交叠,应具有金属导电性,而不是Paushkin等人认为的这类多聚物材料的导电性在半导体范围;或者这类材料不取图1所示的结构。Bredas等人用VEH(Valence effective Hamiltonian)对     

氟化并五苯分子光谱和激发态的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(DFT)计算了氟化并五苯分子.在几何结构优化的基础上,对其进行频率分析得到了分子的红外光谱和拉曼光谱,并对谱线中的各峰值做了具体指认,同时得到了分子的HOMO-LUMO能隙2.02 eV,表明其是有机半导体材料.利用含时密度泛函理论(TDDFT)对其激发态计算,得到最低10个跃迁允许的单激发态,并分析了光谱的波长范围.     

一种银(Ⅰ)配合物反铁磁性耦合机理的分子轨道研究

采用密度泛函理论结合对称性破损方法, 研究了一种氮氧自由基Ag(Ⅰ)配合物的反铁磁性耦合机理. 通过磁性-结构相关性研究和单占据分子轨道分析表明, 氮氧自由基间存在通过Ag(Ⅰ)离子的反铁磁性超交换耦合, Ag(Ⅰ)离子在其中起到了重要的桥梁作用. 自旋集居数显示, 沿ONCNO-Ag- ONCNO链有弱的自旋离域, 同时也表明了其反铁磁性超交换耦合路径的存在. 研究还发现, Ag(Ⅰ)与氮氧自由基中氧原子的Ag—O键的确为具有明显离子特性的非典型共价键, 正是通过此键引发了氮氧自由基间的反铁磁性耦合.     

理科化学专业"材料化学"课程的建设与改革

为培养社会发展需要的人才,面向理科化学专业本科生开设“材料化学”课程,并进行教学内容、方法、手段等多方面的改革。