水-甲醇体系的Monte Carlo分子膜拟

本文应用Monte Carlo分子膜拟方法对水、甲醇水-甲醇的1:1混合物、甲醇无限稀释时的水溶液和水无限稀释时的甲醇溶液等五个体系进行了研究。采用TIP分子位能函数, 得到了上述体系的热力学性质、原子径向分布函数、分子氢键配位数分布。并以Monte Carlo分子模拟获得的结构函数与X射线衍射实验结果进行了比较。     

氯化钠水溶液的monte Carlo分子模拟研究

采用MonteCarlo计算机分子模拟方法,研究了氯化钠水溶液在常温和高温情况下粒子的径向分布函数和粒子间各种作用位能的热力学性质。模拟过程采用了NTV正则系综,粒子间的作用能包括离子库仑静电作用,偶极子作用以及色散作用,这些作用构成了电解质溶液的基本框架,模拟结果与微扰理论和平均球近似积分方程理论的预测值进行了比较。     

水-甲醇混合体系的超分子复合作用

采用芘作为荧光探针研究了全组成范围水-甲醇混合溶剂的复合结构. 结果表明, 芘探针的极性标尺(I1/I3)随体系中甲醇摩尔分数(xm)的增加呈下降趋势, 其下降速度对xm变化范围具有明显依赖性, 而芘荧光相对量子产率的变化曲线在xm=0.18处呈现出一奇异的极大值. 这些结果揭示了在0.18相似文献   

Monte Carlo NPT系综法模拟考察几种水模型

应用NPT系综法模拟考察了五种水的势能模型 .模拟中采用周期边界条件、Metropolis抽样方法 ,并用Ewald方法对水分子间电荷作用进行长程校正 .模拟计算了内能 ,密度 ,压力及恒压热容等性质 .同时 ,还对这五种模型模拟得到的径向分布函数作了分析 .结果与文献及实验测定相比符合较好     

超临界正十二烷-醇溶液体系的Monte Carlo模拟

用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ 方法研究了超临界正十二烷－醇溶液的分子质心Ｃ－ Ｃ、Ｃ－ Ｏ原子间的径向分布函数． 结果表明, 在临界压力下, 在临界温度附近改变温度时, 十二烷－十二烷分子质心Ｃ－ Ｃ原子间的径向分布函数变化不大, 即温度对十二烷分子间聚集的影响不明显． 在临界温度下, 当压力在临界压力附近变化时, 十二烷－十二烷分子质心Ｃ－ Ｃ原子间的径向分布函数发生了显著变化, 十二烷分子在临界压力以下聚集最强． 在临界状态下, 对于十二烷分别与甲醇、乙醇、正丙醇和异丁醇构成的溶液, 十二烷在异丁醇周围的聚集最强, 在乙醇周围的聚集次之, 在甲醇和正丙醇周围聚集较弱．     

超临界正己烷甲醇溶液体系的 Monte Carlo 模拟──浓度对溶液构型影响的考察

用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ分子模拟方法对正己烷－甲醇溶液体系处于临界状态时微观结构随浓度变化的情况进行了研究。模拟采用随机边界条件，得到了不同浓度条件下体系各基团的径向分布函数。结果表明，在溶液临界状态，正己烷分子有较强的聚集行为，随着溶液中甲醇浓度的变大，正己烷分子的聚集程度逐渐下降；甲醇分子周围正己烷分子的分布有一个最佳的浓度范围，在甲醇浓度为２２．５％时，配位数达到最大；超临界正己烷－甲醇溶液中甲醇分子的作用在不同浓度条件下具有不同的特点，当甲醇浓度较低时，甲醇分子之间有氢键的作用，随着甲醇浓度的提高，甲醇分子之间氢键的作用变得越来越弱，而且分子的取向变得越来越无序。     

三组份非水体系的溶致液晶的研究

在非水三元体系(卵磷脂,乙二醇,甲醇)中能得到溶致液晶,其中溶剂必须经过严格的脱水处理,本文使用偏振光显微镜确定溶致液晶的相图,获得一些典型照片,用低角度X射线衍射仪测定其几何参数,结果表明所得液晶为层状液晶,并对在该体系中,由于甲醇浓度的改变而引起了卵磷脂分子的平均截面积、液晶层间距和其渗透率变化规律作了理论探讨和分析。     

单晶表面上水-气转移反应动力学及可逆吸附的作用—─Monte Carlo 模拟研究

用二元方格网络表示Ｃｕ（１１１）单晶表面上吸附活性位构型，建立了一个水－气转移反应的蒙特卡罗模型；对水－气转移反应的动力学进行了模拟，并研究了可逆吸附在表面反应中的重要作用．当水的解离吸附为反应的决速步骤时，模拟得到的ＣＯ和Ｈ２Ｏ的反应级数与Ｃａｍｐｂｅｌ等的单晶实验结果一致．模拟研究还表明，可逆吸附不仅可以抑制催化剂表面同种吸附物种ｃｌｕｓｔｅｒ的形成，而且可以不断提供新的吸附活性位，从而使表面反应稳定进行得以维持．     

VMD在分子间相互作用教学中的应用*——以丙氨酸二肽与水形成的氢键为例

在“计算机在化学中的应用”课程教学中,借助VMD软件揭示溶液中丙氨酸二肽(ALAD)与水分子间存在的氢键作用及其对多肽分子结构的影响。课堂教学过程中将有机化学中抽象的氢键以三维立体动画的形式在课堂上展示,并在上机实践教学中引导学生从定性和定量的角度对多肽与水分子间的氢键相互作用机制进行解析,能够丰富教师课堂教学手段,深化学生宏微观探析、证据推理与模型认知的化学学科核心能力。     

布洛芬-乙醇-水混合物相分离机制的分子模拟研究

本文通过分子模拟研究了水含量的变化对布洛芬-乙醇-水混合物相分离机制的影响,系统分析了溶剂化结构性质、相互作用能以及分子间作用.模拟发现,当水的摩尔分数大于70％时,布洛芬-乙醇-水混合物形成了两个互不相溶的相:一相为富含布洛芬的相,另一相则为富含乙醇和水的溶剂相.当水的摩尔分数极低时,布洛芬通过氢键作用优先被乙醇溶剂...     

Na(NTO)(H2O)的制备、晶体结构及热力学性质研究

利用氢氧化钠溶液与NTO水溶液进行反应制备了标题化合物并培养出单晶。通过X射线单晶结构分析法测定分子结构和晶体结构,其分子式可表示为Na(NTO)(H2O),晶体属单斜晶系,P21/c空间群,晶体学参数为:a=0.6303(1)nm,b=0.8285(1)nm,c=1.1574(2)nm,β=103.85(1)°,V=0.5868(2)nm^3,Dc=1.925g/cm^3,Z=4,F(000)=344,μ=0.238mm^-1,R=0.0259。通过Na(NTO)(H2O)在水中溶解焓的测定,算得其标准生成焓、晶格焓和晶格能。     

异丙醇-水体系中分子间相互作用对萘迁移热力学性质的影响

研究了萘从水到H2O-异丙醇(IPA)混合溶剂中的迁移变化,表明萘的迁移随异丙醇摩尔分数x(IPA)的增加呈复杂的下降趋势．标准迁移熵和标准迁移焓的研究表明,随异丙醇摩尔分数x(IPA)的增加,二者呈现双峰变化．迁移熵和迁移焓的双峰变化,表明系列H2O-IPA混合溶剂的微观结构经历了从相对的有序到元序到再有序、再元序、再有序的变化过程,H2O-IPA混合溶剂中除了在富水区存在着笼合物的特殊结构外,在x(IPA)约为0．08处还存在着一相对有序的结构．研究表明,H2O-异丙醇(IPA)混合溶剂组成、结构变化均对萘的迁移产生着明显的影响．     

基于2,4′-二羧基二苯甲酮构筑的具有一维梯状链和一维隧道的三维超分子体系

采用水热法设计合成了两个新型三维超分子化合物H₂L·H₂O (1)和[Ag(bpy)₂]·HL·H₂O (2) (其中bpy=2,2'-联吡啶, H₂L=2,4′-二羧基二苯甲酮),晶体结构分析表明,它们均是通过氢键采用不同的连接方式拓展而成。其中,化合物1 是2,4′-二羧基二苯甲酮和水分子通过O–H···O氢键形成的一维梯状链扩展构筑的三维超分子体系;化合物2 则是2,4′-二羧基二苯甲酮和水分子通过两种氢键形成含有一维隧道的三维超分子体系。有趣的是,[Ag(bpy)₂]⁺ 阳离子通过π–π 堆积和弱的Ag···Ag相互作用连在一起,进而以客体形式填充其中。荧光性质研究表明,由于存在bpy的螯合与堆积效应,化合物2相比配体和化合物1,其荧光发射峰发生红移。     

CO_2-甲醇和CO_2-乙醇体系的界面性质

在交叉缔合的均相状态方程的基础上,结合密度梯度理论(density gradient theory,DGT),建立了适用于CO2-甲醇和CO2-乙醇二元体系界面性质研究的状态方程,对CO2-乙醇体系表面张力的关联结果与实验值吻合良好.阐明了CO2分子与甲醇分子和乙醇分子之间的交叉缔合作用对二元体系表面张力计算结果的影响,以及界面相中CO2与醇羟基之间的交叉缔合与温度和压力之间的关系.     

基于均苯三甲酸与4-羟基吡啶的超分子水凝胶

以均苯三甲酸和对羟基吡啶为原料,采用简便方法合成了一种新的凝胶因子,并采用1H NMR、IR和元素分析确认其结构.红外光谱中2849和1894cm-1处出峰证明羧基与吡啶基间形成了氢键.在凝胶化过程中,凝胶因子可自组装形成纤维状网络结构.随着凝胶因子浓度的增加,纤维搭接逐渐致密,凝胶网络密度逐渐增大,可冻结水含量逐渐增加.因此,通过改变凝胶因子浓度可有效控制凝胶的结构及性能.该凝胶因子在较低浓度下形成的超分子水凝胶在100℃下也能够稳定存在.     

超分子体系中的分子识别研究 Ⅴ.单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-α-和γ-环糊精对氨基酸分子识别的热力学性质

本文用分光光度滴定法测定了单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-α-和γ-环糊精(1)和(3)与一系列氨基酸在磷酸缓冲溶液中(pH=7.20),25.0～40.0℃时形成超分子体系的稳定常数,进而计算了配位焓和配位熵,并与单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-β-环糊精(2)的实验结果作了比较.化学计量法表明,所有的氨基酸均与环糊精衍生物形成了1:1的超分子体系.从热力学的观点,讨论了化学修饰环糊精和客体氨基酸的尺寸或形状适合、疏水效应、范德华力和氢键等几种弱相互作用力对形成超分子体系的贡献.研究结果发现,具有正电荷环糊精衍生物的吡啶基,作为一种分子探针不仅可以识别氨基酸生物分子的尺寸或形状之间的差异,而且还可以识别L/D-型手性对映体之间的差异,进一步表明了主-客体间的诱导楔合、几何互补在分子受体选择性键合底物形成超分子体系中的重要作用.     

流体混合物热力学性质的分子模拟研究-逐级取样法

本文对三个Lennard-Jonese二元混合物进行了逐级取样模拟, 获得各体系的超额Helmholtz自由能, 超额内能及超额压力等性质, 所得结果与Nakanishi通过伞形取样法的结果一致, 表明本文方法能够有效地对混合物各类超额性质进行研究。     

两亲性卟啉-紫精化合物LB膜的结构及光电性质研究

本文制备了两亲性卟啉-紫精化合物的LB膜材料, 用π-A等温曲线、吸收光谱、小角和低角X射线衍射以及扫描隧道电镜(STM)等方法研究了LB膜的结构。结果表明, LB膜内分子排列是二维有序的超晶格结构, 卟啉环在基片上的排列呈"站立"状态。单个分子占有面积为1.15nm^2, 单层高度为2.35nm, 相邻裂间的距离为1.07nm。这种规则有序的两亲性卟啉-紫精化合物呈现出良好的光量子收率和光电响应特性。     

甲醇与不同碳链烷烃在超临界条件下溶液构型的分子模拟

用Montecarlo分子模拟方法,研究了甲醇与不同碳链的正构烷烃组成的不同浓度的溶液在超临界条件下的构型特征。模拟采用TIP势能函数,使用随机边界条件。模拟结果表明,在不同浓度的溶液中,甲醇周围烷烃介质的分布密度基本上相同,而对于不同介质中甲醇分子之间的积聚行为,不同浓度的溶液表现出不同的特点。当甲醇浓度较低时,甲醇在正戊烷、正己烷介质中形成团聚的程度最大,随着甲醇浓度的提高,甲醇分子之间的团聚趋弱。介质烷烃分子之间的积聚,基本上表现为:碳链越长,分子之间的团聚越加明显,而且,随着烷烃分子的浓度减小,这种趋势愈加明显。     

铜铝水滑石类化合物催化苯酚羟化反应的研究

利用共沉淀法合成了不同Cu/Al比例的铜铝水滑石类化合物, 且利用XRD, IR对此类化合物进行了表征。首次用于催化苯酚羟化反应,并获得了较好的结果, 同时探讨了Cu/Al比例, 反应温度, 反应介质及介质的pH值对反应活性的影响。初步提出了反应机理。