检索结果-内蒙古大学图书馆

Chinese Journal of Chemical Physics 2024年第2期37卷 199-210,I0102页

作者：刘晓云但晓寒史强中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构国家重点实验室北京分子科学国家研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049

金属-氢配合物在多种催化反应中起着重要作用最近的研究表明,与吡啶基团共价连接的钨氢配合物可以发生协同的质子耦合电子转移反应.本文使用密度泛函理论和非绝热速率理论研究了该类弱氢键体系中的协同质子耦合电子转移反应.首先通过密... 详细信息

金属-氢配合物在多种催化反应中起着重要作用最近的研究表明,与吡啶基团共价连接的钨氢配合物可以发生协同的质子耦合电子转移反应.本文使用密度泛函理论和非绝热速率理论研究了该类弱氢键体系中的协同质子耦合电子转移反应.首先通过密度泛函理论构建了金属-氢配合物质子自由度的二维势能面.然后求解薛定方程得到了波函数和振动能级,并用于分析各对振动态之间的跃迁速率和总的速率常数.结果表明,由于质子给体-受体之间距离的热涨落,即使在质子给体和受体之间仅存在弱氢键的情况下,协同质子耦合电子转移反应和总反应速率常数也可以得到显著增强.

关键词：质子耦合电子转移速率常数密度泛函理论计算非绝热跃迁

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铬氧化物团簇负离子(CrO_(3))_(1-4)O^(-)活化烷烃的尺寸效应

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Chinese Journal of Chemical Physics 2023年第3期36卷 279-288,I0007-I0017,I0099,I0100页

作者：魏龚平赵艳霞何圣贵中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 北京分子科学国家研究中心和中国科学院分子科学科教融合卓越创新中心北京100190

本文采用自行研制的耦合船闸式反应装置的飞行时间质谱,研究了铬氧化物团簇负离子(CrO_(3))_(1-4)O^(-)与低碳烷烃(C1~C4)在298 K温度下的反应.结果表明CrO4-和Cr2O7-团簇可以分别抽取乙烷和甲烷中的氢原子,而Cr3O10-和Cr4O13-团簇在检... 详细信息

本文采用自行研制的耦合船闸式反应装置的飞行时间质谱,研究了铬氧化物团簇负离子(CrO_(3))_(1-4)O^(-)与低碳烷烃(C1~C4)在298 K温度下的反应.结果表明CrO4-和Cr2O7-团簇可以分别抽取乙烷和甲烷中的氢原子,而Cr3O10-和Cr4O13-团簇在检测下限范围内仍对正丁烷呈惰性.理论计算结果表明CrO4-和Cr2O7-团簇具有离域的铬氧自由基(Cr-O^(-·)),与实验中观测到的CrO_(3)_(1,2)O^(-)团簇可以与烷烃发生氢抽取反应相一致.然而,CrO_(3)_(3,4)O^(-)团簇的活性位点转化为相对于O^(-·)自由基活性较低的过氧物种(O_(2)^(2-)).团簇尺寸减小导致CrOy单元具有更负的电荷环境,进而诱使Cr-3d轨道能量升高,可能是引起小尺寸CrO_(3)_(1,2)O^(-)团簇中O_(2)^(2-)位点更倾向于被还原并选择性生成高活性O^(-·)自由基的原因.本工作不仅丰富了人们对与金属键合的O一自由基在温和条件下活化烷烃的化学认识,而且提供了金属氧化物中O_(2)^(2-)物种和O^(-·)自由基之间相互转化的新见解.

关键词：活性氧物种烷烃活化铬氧化物团簇质谱密度泛函理论计算

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Co_(12)C_(12)^(-)——金属碳球烯:一种可用于储氢的幻数团簇新物种

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科学通报 2022年第36期67卷 4302-4305页

作者：耿丽君骆智训中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构国家重点实验室北京分子科学国家实验室北京100190 中国科学院大学化学学院北京100049

金属碳化物一般具有高强度和高熔点等特点,在电子学和材料学中发挥着重要作用;同时,由于其特殊化学性质也被应用于催化合成有机金属复合物的反应中[1,2],并在储氢材料的开发中展现良好的应用前景[3].众所周知,氢气是满足不断增长的能源... 详细信息

金属碳化物一般具有高强度和高熔点等特点,在电子学和材料学中发挥着重要作用;同时,由于其特殊化学性质也被应用于催化合成有机金属复合物的反应中[1,2],并在储氢材料的开发中展现良好的应用前景[3].众所周知,氢气是满足不断增长的能源需求的可持续解决方案,是替代化石燃料的环境友好型选择.研究人员已经并继续在为开发高效储氢材料以促进氢能利用做出了巨大的努力[4],以期实现碳中和目标.

关键词：金属碳化物储氢材料化石燃料碳中和能源需求环境友好型高熔点

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表面活性物质对海洋飞沫气溶胶的产生和理化性质的影响

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地球科学进展 2023年第12期38卷 1203-1212页

作者：徐名兰杜林葛茂发山东大学环境研究院山东青岛266237 中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构国家重点实验室北京100190

由于气候和环境效应的影响,海洋上空气溶胶受到研究者的关注。海水中气泡上升至海面破裂时,会把海洋微表层的表面活性物质富集到海洋飞沫气溶胶中,从而影响其物理和化学性质。总结了海洋表面活性物质的来源及其表征量化方法,阐述了表面... 详细信息

由于气候和环境效应的影响,海洋上空气溶胶受到研究者的关注。海水中气泡上升至海面破裂时,会把海洋微表层的表面活性物质富集到海洋飞沫气溶胶中,从而影响其物理和化学性质。总结了海洋表面活性物质的来源及其表征量化方法,阐述了表面活性物质对海洋飞沫气溶胶数浓度及粒径分布的影响,进而归纳了对吸湿性、云凝结核活性和冰核活性的影响机制。由于来源、类型、结构及其他环境条件的不同,表面活性物质对海洋飞沫气溶胶的产生及理化性质的影响具有显著差异,给研究海洋飞沫气溶胶的环境和气候效应造成困难,需要进一步开展表面活性物质的观测和模拟研究,为改进海洋飞沫气溶胶区域和全球建模提供科学支撑。

关键词：海洋飞沫气溶胶表面活性物质表面张力气溶胶产生理化性质

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大气气溶胶吸湿性及其对环境的影响

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化学进展 2022年第4期34卷 801-814页

作者：钟佳利王炜罡彭超马楠吴志军葛茂发中国科学院化学研究所中国科学院分子科学科教融合卓越中心分子动态与稳态结构国家重点实验室北京分子科学国家研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049 暨南大学环境与气候研究院广州511443 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室广州510640 北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871

吸湿性是气溶胶重要的物理化学特性,不仅会影响气溶胶的生命周期和大气行为,还会对大气环境、气候和人体健康产生重要影响。本文简要介绍了气溶胶吸湿参数和热力学模型,对粒径、化学组分以及多组分共存等因素对气溶胶吸湿性的影响进行分... 详细信息

吸湿性是气溶胶重要的物理化学特性,不仅会影响气溶胶的生命周期和大气行为,还会对大气环境、气候和人体健康产生重要影响。本文简要介绍了气溶胶吸湿参数和热力学模型,对粒径、化学组分以及多组分共存等因素对气溶胶吸湿性的影响进行分析,进一步总结了城市、农村森林和海洋极地等不同区域气溶胶吸湿观测结果。吸湿增长因子g(RH)、散射吸湿增长因子f(RH)和吸湿性参数κ等常用吸湿参数可以衡量气溶胶的吸湿能力;Zdanovskii-Stokes-Robinson(ZSR)混合定律和各种热力学模型能预测不同化学成分气溶胶的吸湿能力,是研究多组分混合气溶胶和气相平衡的重要工具。粒径、化学组分和混合状态影响气溶胶的吸湿性,如气溶胶g(RH)、潮解点或风化点的改变。由于排放源和环境条件的不同,城市、农村、森林、海洋、极地地区气溶胶粒径分布、化学组分和混合状态具有差异,气溶胶吸湿性不同。气溶胶吸湿性直接影响气溶胶含水量和相态,改变气溶胶的大气化学过程、老化过程和大气寿命,还影响环境能见度、辐射效应和在人体内的沉积位置和毒性。通过总结吸湿参数、理论模型、实验室研究、外场观测和环境影响等多方面的最新研究成果,以期为未来的吸湿研究提供参考和借鉴。

关键词：气溶胶吸湿性环境效应

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二次有机气溶胶光学特性研究进展

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大气与环境光学学报 2022年第1期17卷 16-28页

作者：项往王炜罡张文玉葛茂发李坤中国科学院化学研究所北京分子科学国家研究中心分子动态与稳态结构国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

二次有机气溶胶(SOA)对大气能见度、辐射平衡、气候变化具有重要影响,系统地研究不同环境因素对SOA光学性质的影响是大气科学研究的前沿性方向。外场观测是认知SOA光学性质的重要途径,近年来新的观测仪器和模型的发展使得对SOA光学性质... 详细信息

二次有机气溶胶(SOA)对大气能见度、辐射平衡、气候变化具有重要影响,系统地研究不同环境因素对SOA光学性质的影响是大气科学研究的前沿性方向。外场观测是认知SOA光学性质的重要途径,近年来新的观测仪器和模型的发展使得对SOA光学性质的认识更加深入。而实验室研究通过控制特定变量模拟不同条件下SOA的生成过程,从机制上加深了对SOA光学特性的认知。综述重点关注了近年来有关经气相氧化、多相过程等途径生成的SOA的光学特性研究,并分析了老化过程对SOA光学特性的影响,以及外场和实验室结果的对比和联系。

关键词：二次有机气溶胶光学特性气相氧化多相反应老化过程

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基于烟雾箱模拟的己烯醇与O 3气相反应的动力学研究

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环境科学研究 2021年第1期34卷 41-53页

作者：王振陈梅芳佟胜睿陈怡李伟然张欣然葛茂发中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构国家重点实验室北京分子科学国家实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 中国科学院城市环境研究所区域大气环境卓越研究中心福建厦门361021 安徽师范大学化学与材料科学学院安徽芜湖241000

为了研究O 3与挥发性不饱和醇的动力学常数以及反应活性差异的原因,使用绝对速率法在烟雾箱中对5种己烯醇和O 3的反应动力学进行研究.结果表明:Z-2-己烯-1-醇、E-2-己烯-1-醇、Z-4-己烯-1-醇、E-4-己烯-1-醇、5-己烯-1-醇与O 3在298 K、... 详细信息

为了研究O 3与挥发性不饱和醇的动力学常数以及反应活性差异的原因,使用绝对速率法在烟雾箱中对5种己烯醇和O 3的反应动力学进行研究.结果表明:Z-2-己烯-1-醇、E-2-己烯-1-醇、Z-4-己烯-1-醇、E-4-己烯-1-醇、5-己烯-1-醇与O 3在298 K、101325 Pa下的反应动力学常数分别为(8.94×10^-17±0.80×10^-17)、(13.95×10^-17±0.48×10^-17)、(8.82×10^-17±0.31×10^-17)(10.01×10^-17±1.03×10^-17)和(0.82×10^-17±0.04×10^-17)cm 3(molecule·s),并通过理论计算结果来解释和讨论动力学常数的变化趋势,发现不同烯醇与O 3反应的活性会受到—OH和双键相对位置的影响.通过试验所得动力学数据与大气氧化剂平均浓度计算得到各种己烯醇的大气寿命,发现O 3、OH自由基和NO 3自由基在消除Z-2-己烯-1-醇、E-2-己烯-1-醇、Z-4-己烯-1-醇和E-4-己烯-1-醇的过程中均属于竞争反应,但在高O 3污染地区,这4种己烯醇的消除是由O 3所主导的,5-己烯-1-醇因结构的原因,其大气寿命较长,超过7 h.研究显示:O 3对这5种己烯醇的清除作用明显;研究数据为环境空气质量预测模式提供了相关的动力学参数;己烯醇中各官能团的不同位置对其与O 3反应活性的影响结果,可为类似烯醇与O 3的反应速率常数的测定和预测提供理论支持.

关键词： O 3 己烯醇反应动力学常数大气寿命

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大气超细颗粒物来源及其化学组分研究进展

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环境化学 2021年第10期40卷 2947-2959页

作者：李晓晓蒋靖坤王东滨葛茂发郝吉明清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084 中国科学院化学研究所北京分子科学国家研究中心分子动态与稳态结构国家重点实验室北京100190

大气超细颗粒物(ultrafine particle, UFP)为粒径小于100 nm的颗粒物,其数浓度主导了大气颗粒物的总数浓度,对人体健康和气候都有显著影响.大气UFP主要来源于污染源烟气和大气中气态前体物的成核和生长.其中,污染源烟气中成核和生长产... 详细信息

大气超细颗粒物(ultrafine particle, UFP)为粒径小于100 nm的颗粒物,其数浓度主导了大气颗粒物的总数浓度,对人体健康和气候都有显著影响.大气UFP主要来源于污染源烟气和大气中气态前体物的成核和生长.其中,污染源烟气中成核和生长产生的颗粒物排放后构成大气UFP的一次来源,而直接在大气中成核和生长(又称新粒子生成)产生的颗粒物构成大气UFP的二次来源.由于不同来源气态前体物种类的显著差别,所生成UFP的化学组分及其健康和气候效应也会有显著不同.然而,目前对大气UFP的不同来源贡献及其化学组成的相关研究相对较少.本文简要介绍了几种主要污染源排放的一次UFP特征、大气新粒子生成产生的二次UFP特征、以及受多种来源影响的实际大气UFP的化学组分及其来源解析相关研究进展.基于上述分析,建议未来着重开展高时间分辨率和高物种分辨率的大气UFP化学组分观测,加强对大气UFP分子水平上组分及其变化规律的认识.

关键词：超细颗粒物化学组分源排放新粒子生成源解析

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基于密度泛函理论的高精度有机分子化学位移在线计算系统平台

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波谱学杂志 2021年第1期38卷 22-31页

作者：李骞唐亚林向俊锋分析测试中心北京分子科学国家研究中心中国科学院化学研究所北京100190 分子动态与稳态结构国家重点实验室北京分子科学国家研究中心中国科学院化学研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

近年来,随着计算化学理论的不断突破,以及计算硬件性能的大幅提高,基于第一性原理针对有机分子开展1H和13C核磁共振化学位移的精确计算技术也取得了很大进展,部分方法已经逐步用于较大分子及较复杂分子体系的准确预测.本文建立了一个基... 详细信息

近年来,随着计算化学理论的不断突破,以及计算硬件性能的大幅提高,基于第一性原理针对有机分子开展1H和13C核磁共振化学位移的精确计算技术也取得了很大进展,部分方法已经逐步用于较大分子及较复杂分子体系的准确预测.本文建立了一个基于密度泛函理论的高精度有机分子化学位移在线计算系统平台,能够在线交互式完成分子量小于800的分子的化学位移计算服务.该系统平台工具能加快构建分子结构与核磁共振谱图的映射关系过程,为有机分子核磁共振谱图的高效指认,以及结构精确解析提供一个新的有力支撑.

关键词：化学位移密度泛函理论屏蔽张量

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芳香化合物生成二次有机气溶胶的光学性质研究进展

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大气与环境光学学报 2022年第1期17卷 29-44页

作者：李坤王炜罡杜林葛茂发保罗谢尔研究所大气化学实验室瑞士菲利根5232 中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 山东大学环境研究院山东青岛266237

芳香化合物是二次有机气溶胶(SOA)的一类重要前体物,其在大气中的氧化可以生成具有光吸收特性的棕色碳。因此,理解芳香化合物所生成SOA的光散射、光吸收、反照率等光学性质对于定量研究其对空气质量、能见度和气候变化的影响具有重要意... 详细信息

芳香化合物是二次有机气溶胶(SOA)的一类重要前体物,其在大气中的氧化可以生成具有光吸收特性的棕色碳。因此,理解芳香化合物所生成SOA的光散射、光吸收、反照率等光学性质对于定量研究其对空气质量、能见度和气候变化的影响具有重要意义。系统总结了实验室研究中单环芳香烃、含氧芳香化合物、多环芳香烃三类典型芳香化合物所生成SOA的光学性质,分析对比了文献关于光散射和光吸收参数的异同,归纳了多种环境因素对SOA光学性质的影响,并展望了该方向未来的重点研究领域。

关键词：芳香化合物二次有机气溶胶棕色碳光散射光吸收

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