检索结果-内蒙古大学图书馆

高等学校化学学报 2021年第9期42卷 2725-2733页

作者：洪洋宇邢宏珠秉琦明高旭文齐斌陈亚坤苏钽邹勃吉林大学理论化学研究所理论与计算化学实验室长春130021 东北师范大学化学系长春130024 吉林大学化学学院无机合成与制备化学国家重点实验室长春130012 吉林大学物理学院超硬材料国家重点实验室长春130012

通过高通量实验方法制备了一系列新型的Ce^(3+)离子掺杂亚磷酸锰(NH_(4))_(4)[Mn_(4−x)Cex(HPO_(3))_(6)](简称JIS-10∶xCe^(3+))无机开放骨架材料.通过粉末X射线衍射(PXRD)谱图、扫描电子显微镜(SEM)、微量元素能谱(EDS)、X射线光电子... 详细信息

通过高通量实验方法制备了一系列新型的Ce^(3+)离子掺杂亚磷酸锰(NH_(4))_(4)[Mn_(4−x)Cex(HPO_(3))_(6)](简称JIS-10∶xCe^(3+))无机开放骨架材料.通过粉末X射线衍射(PXRD)谱图、扫描电子显微镜(SEM)、微量元素能谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱和光致发光(PL)光谱等手段对该材料进行了表征,并研究了Ce^(3+)离子掺杂浓度、反应温度和时间对晶体相变和发光性能的影响.结果表明,在波长260 nm的光激发下,Ce^(3+)离子在500 nm处有1个绿光发射带而Mn^(2+)离子在590 nm处有1个黄光发射带.调变JIS-10∶xCe^(3+)材料中Ce^(3+)离子的掺杂浓度发现,当x=0.06时,即Ce^(3+)离子的掺杂浓度较低时,样品的发射颜色为黄绿色,其CIE坐标为(0.38,0.48);当Ce^(3+)离子的掺杂浓度增加时,绿色发光带的增长快于黄色发光带的增长,从而调整发射颜色;在x=1.33时观察到最强的发射,浓度过高发生浓度猝灭.

关键词：高通量离子热法开放骨架材料亚磷酸锰铈掺杂荧光粉

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基于聚乙烯亚胺碳纳米点的桑色素比率型荧光探针

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高等学校化学学报 2020年第7期41卷 1531-1536页

作者：薛雅荣李洪伟吴玉清吉林大学理论化学研究所超分子结构与材料国家重点实验室长春130012

利用水热合成法制备了一种基于聚乙烯亚胺的荧光碳纳米点,用光谱方法研究了其对桑色素的识别作用.结果表明,该碳纳米点对桑色素具有比率型荧光响应,且响应速度快、选择性和灵敏度高、抗干扰能力强.将桑色素加入到碳纳米点溶液中后,碳纳... 详细信息

利用水热合成法制备了一种基于聚乙烯亚胺的荧光碳纳米点,用光谱方法研究了其对桑色素的识别作用.结果表明,该碳纳米点对桑色素具有比率型荧光响应,且响应速度快、选择性和灵敏度高、抗干扰能力强.将桑色素加入到碳纳米点溶液中后,碳纳米点自身的荧光(460 nm)立即被猝灭,同时在555 nm处出现新的荧光发射峰并逐渐增强;其新发射峰(555 nm)与原发射峰(460 nm)的强度比值在此过程中呈线性增加.基于此,在1.0×10^-6~4.0×10^-5mol/L浓度范围内,可实现对桑色素的检测,该比率荧光响应非常灵敏,检出限可达3.0×10^-8mol/L.另外,该碳纳米点与常见金属离子、氨基酸及其它具有类似桑色素结构的黄酮醇均不反应,显示出对桑色素的高选择性.该检测方法的荧光强度随桑色素浓度的增加而逐渐增强,并伴随着由蓝色到黄色的荧光颜色变化,可实现对桑色素的可视化检测;同时该碳纳米点还可用于稀释胎牛血清中桑色素的定量检测.

关键词：碳纳米点桑色素荧光增强比率型探针快速响应

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高分子/单链高分子纳米粒子复合体系中的界面性质

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高分子学报 2020年第1期51卷 55-65,I0003页

作者：钱虎军吕中元超分子结构与材料国家重点实验室吉林大学理论化学研究所

高分子与纳米粒子复合是改善高分子材料性能的有效途径.近20年来关于高分子/纳米粒子复合物的研究引起了学术界广泛的兴趣.然而由于此类体系中的影响因素复杂,虽然学者们在相关材料性能的研究方面取得了重要进展,但是相关理论的发展却... 详细信息

高分子与纳米粒子复合是改善高分子材料性能的有效途径.近20年来关于高分子/纳米粒子复合物的研究引起了学术界广泛的兴趣.然而由于此类体系中的影响因素复杂,虽然学者们在相关材料性能的研究方面取得了重要进展,但是相关理论的发展却相对滞后,其中一个重要原因是实验上表征手段的缺失,导致对体系中纳米粒子与本体高分子链相互作用规律的认识(尤其是两者界面性质的认识)不够.本文总结和阐述了我们近几年利用分子动力学模拟技术研究高分子/单链高分子纳米粒子复合体系的主要结果,并围绕此类复合体系中的界面结构及动力学性质,讨论并总结了纳米粒子对本体高分子链的作用范围及影响规律,指出单链纳米粒子对熔体链的作用范围与纳米粒子的自身尺寸相当,而与熔体高分子链的分子量没有直接的关系.该结论将为纳米复合体系高分子理论的发展提供重要参考.

关键词：高分子纳米复合物单链高分子纳米粒子结构与动力学界面性质

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Pd@C2N单原子催化剂用于HCOOH分解制氢的第一性原理研究

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原子与分子物理学报 2020年第6期37卷 886-891页

作者：秉琦明刘靖尧吉林大学理论化学研究所理论与计算化学实验室长春130023

用于HCOOH分解制氢的贵金属催化剂存在着反应选择性差和资源稀缺等问题.单原子催化可以有效改善催化剂性能并降低成本,C2N作为一种新型二维材料可为过渡金属原子提供良好的结合位点.本文利用密度泛函理论,设计了Pd@C2N单原子催化剂,研究... 详细信息

用于HCOOH分解制氢的贵金属催化剂存在着反应选择性差和资源稀缺等问题.单原子催化可以有效改善催化剂性能并降低成本,C2N作为一种新型二维材料可为过渡金属原子提供良好的结合位点.本文利用密度泛函理论,设计了Pd@C2N单原子催化剂,研究了HCOOH在Pd@C2N表面上的吸附和分解制氢反应机理.结果表明,HCOOH可在Pd原子顶位吸附,并在C2N表面N原子的协同作用下通过甲酸盐路径生成氢气.通过比较,Pd@C2N具有比Pd(111)表面更好的催化反应活性与选择性.

关键词：密度泛函理论 HCOOH分解制氢单原子催化剂

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电场调控的碳纳米管非线性光学开关及其管径效应

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原子与分子物理学报 2022年第5期39卷 62-70页

作者：贺慧敏杨辉李莹李祥辉李志儒太原师范学院物理系计算和应用物理研究所晋中030619 山西大同大学炭材料研究所大同037009 吉林大学理论化学研究所长春130023 福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室福建省光子技术重点实验室福州350007

本文借助密度泛函理论方法获得了五个不同管径碳纳米管在外电场作用下的最优几何结构和相应的性质,研究了外电场对碳纳米管的结构和性质的调控作用.结果表明外电场导致了碳纳米管内部的电荷转移,引起了碳纳米管第一超极化率(β_(0))的... 详细信息

本文借助密度泛函理论方法获得了五个不同管径碳纳米管在外电场作用下的最优几何结构和相应的性质,研究了外电场对碳纳米管的结构和性质的调控作用.结果表明外电场导致了碳纳米管内部的电荷转移,引起了碳纳米管第一超极化率(β_(0))的急剧增大.例如CNT(6,3),当电场从0增大到工作电场F_(w)=80×10^(-4)au时,碳纳米管的β_(0)值从0 au可增大到最大83695 au,导致了极大的β_(0)对比,因此碳纳米管成为新型的非线性光学(NLO)开关.新型NLO开关的管径效应表明,较大管径的碳纳米管具有更优的NLO开关性质.除此之外,电子吸收光谱表明这些碳纳米管具有小于300 nm和大于2500 nm的光学工作区,因此碳纳米管可成为一类新的灵敏、快速、可逆的紫外兼红外的NLO开关.

关键词：碳纳米管外电场电荷转移第一超极化率非线性光学开关

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纳米粒子接枝双峰聚合物链的模拟研究

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中国科学：技术科学 2019年第12期49卷 1507-1513页

作者：薛耀红邢继媛钟俊东贺敏伟刘鸿广东财经大学信息学院广州510320 吉林大学理论化学研究所理论化学计算实验室长春130023 华南师范大学化学与环境学院环境理论化学教育部重点实验室广州510006

向聚合物基底中添加纳米粒子可用来制备聚合物纳米复合材料,而纳米粒子在基底中的分散性和稳定性问题是多年来制约其大规模应用的关键因素.采用聚合物配体链来修饰纳米粒子,是实现对纳米粒子稳定性调节的一种可行方案.在众多接枝聚合物... 详细信息

向聚合物基底中添加纳米粒子可用来制备聚合物纳米复合材料,而纳米粒子在基底中的分散性和稳定性问题是多年来制约其大规模应用的关键因素.采用聚合物配体链来修饰纳米粒子,是实现对纳米粒子稳定性调节的一种可行方案.在众多接枝聚合物链的纳米粒子中,双峰聚合物刷接枝的纳米粒子在聚合物基底中表现出超强的分散性和稳定性.本文采用分子动力学方法,模拟研究了双峰聚合物链接枝到纳米粒子表面的grafting-to反应过程.模拟研究表明,影响grafting-to反应过程的因素是多重的,包括双峰聚合物链中短链所占的比例、聚合物链的浓度等因素.研究表明,反应前期聚合物链长度影响很微弱,但反应后期长链的反应速率、接枝效率都会明显降低.此外,在低浓度体系中,接枝过程并不受聚合物链长度的影响,遵循"就近原则"接枝;但在高浓度体系中,纳米粒子明显表现出"选择性"地接枝短链的行为.该研究的结论对实现聚合物纳米复合材料性能的精细调控具有一定的指导意义.

关键词：分子动力学双峰聚合物链聚合物纳米复合材料接枝

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全氟化和部分氟化锗纳米条带电学和磁学性质的理论研究

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高等学校化学学报 2018年第5期39卷 977-982页

作者：刘晶微于广涛沈小朋黄旭日陈巍吉林大学理论化学研究所理论化学计算实验室长春130021

通过第一性原理计算分别研究了锯齿型和扶手椅型全氟化和部分氟化锗纳米条带的几何结构、稳定性、电学和磁学性质.结果表明,两类全氟化锗纳米条带的最优构型均为椅式构型,并均表现为非磁的半导体性质.全氟化能够有效地增大锗纳米条带体... 详细信息

通过第一性原理计算分别研究了锯齿型和扶手椅型全氟化和部分氟化锗纳米条带的几何结构、稳定性、电学和磁学性质.结果表明,两类全氟化锗纳米条带的最优构型均为椅式构型,并均表现为非磁的半导体性质.全氟化能够有效地增大锗纳米条带体系的带隙,其带隙随着条带宽度的增加而减小.部分氟化的锯齿型锗纳米条带展现出反铁磁半导体的性质,而相应的扶手椅型锗纳米条带则为非磁性的半导体;这些体系的带隙随着氟化程度的增加而增大,其中部分氟化扶手椅型锗纳米条带的带隙展现出三族行为.所有部分氟化的锗纳米条带均与未氟化部分对应的等宽度锗纳米条带表现出几乎相同的电学和磁学行为,表明氟化能够有效调控锗纳米条带的电学和磁学性质.另外,所有氟化的锗纳米带都具有较高的结构稳定性.

关键词：第一性原理计算锗纳米条带氟化能带结构电学和磁学性质

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g-C3N4/Ag纳米复合材料表面增强拉曼基底对婴幼儿糖果中的罗丹明B的痕量检测

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化学学报 2019年第10期77卷 1024-1030页

作者：马超武佳炜朱琳韩晓霞阮伟东宋薇王旭赵冰吉林大学理论化学研究所超分子结构与材料国家重点实验室

近年来,由婴幼儿食品中存在非法添加剂所引起的食品安全问题已经受到了广泛的关注.表面增强拉曼散射(SERS)技术可以对食品中被禁止添加的常用染料分子罗丹明B (RhB)进行快速无损超灵敏的检测.通过在类石墨相氮化碳(g-C3N4)纳米片上组装A... 详细信息

近年来,由婴幼儿食品中存在非法添加剂所引起的食品安全问题已经受到了广泛的关注.表面增强拉曼散射(SERS)技术可以对食品中被禁止添加的常用染料分子罗丹明B (RhB)进行快速无损超灵敏的检测.通过在类石墨相氮化碳(g-C3N4)纳米片上组装Ag纳米粒子的方式构筑了g-C3N4/Ag复合材料,并采用透射电子显微镜(TEM)、紫外可见近红外分光光度计(UV-Vis)、X射线衍射仪(XRD)、荧光光谱仪和共聚焦显微拉曼光谱仪(Raman)对复合材料的形貌和结构进行了表征. g-C3N4纳米片不仅具有高度的离域π共轭体系和良好的吸附染料分子的性能,而且可以作为Ag纳米粒子的载体,使Ag纳米粒子均匀稳定地分散在其表面.通过控制实验条件,优化了测试过程中的pH及基底与RhB的结合时间,详细探究pH对基底表面等离子共振的影响和对探针分子SERS强度的影响.由于基底与探针分子之间的静电相互作用及π-π相互作用,基底可以对阳离子染料进行大量地富集,从而实现对其检测.在最佳的实验条件下,在1.0×10^-9~1.0×10^-6 mol/L浓度范围内, SERS强度与RhB浓度之间成线性关系,最低检测限为0.39 nmol/L.另外这种基底也可以对婴幼儿食用的棒棒糖中添加的RhB分子实现痕量检测.总而言之, g-C3N4/Ag纳米复合物是一种均一、稳定、高灵敏的SERS基底,可以简单快速地实现对罗丹明B的痕量检测.

关键词：表面增强拉曼光谱 g-C3N4/Ag纳米复合材料罗丹明B 糖果痕量检测

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非键体系中计算红外光谱学的发展与应用:量子与经典体系

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科学通报 2018年第33期63卷 3396-3402页

作者：翟羽李佳芮李辉吉林大学理论化学研究所理论化学计算实验室长春130012

红外光谱是解析分子体系运动性质的重要方式.随着科学计算技术的不断发展以及实验探测领域的扩大,理论计算成为理解红外光谱不可或缺的手段,计算红外光谱学应运而生.在以非键相互作用为连接纽带的体系中,由于分子的运动情况复杂,所对应... 详细信息

红外光谱是解析分子体系运动性质的重要方式.随着科学计算技术的不断发展以及实验探测领域的扩大,理论计算成为理解红外光谱不可或缺的手段,计算红外光谱学应运而生.在以非键相互作用为连接纽带的体系中,由于分子的运动情况复杂,所对应的红外光谱难以用经验指认,理论计算显得格外重要,并逐渐成为了目前理论计算化学的研究热点之一.本文回顾了可以用于非键体系光谱精度计算的一系列方法,从第一性原理出发,通过合理的近似,能够较好地复现实验结果,并且可以获得从光谱学不能直接得到的信息.回顾从小体系到大体系红外光谱的发展思路,本文亦对该领域的未来发展方向做了展望.

关键词：非键体系理论红外光谱学量子振动微扰

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铟掺杂氧化锌作为SERS基底的探索研究

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光谱学与光谱分析 2020年第S01期40卷 137-138页

作者：王亚楠娄永刚张檬马妍阮伟东赵冰吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室吉林长春130012 吉林大学理论化学研究所吉林长春130023 中国科学院理化技术研究所北京100190

在纳米材料科学中,纳米粒子的研究是其重要的组成部分,一直备受人们关注。该研究提出了一种合成掺杂可调、粒径均匀的铟掺杂氧化锌(IZO)纳米晶的溶剂热方法。由此得到的铟掺杂氧化锌纳米晶中,三价In3+引入ZnO晶格之后取代二价Zn2+,会在... 详细信息

在纳米材料科学中,纳米粒子的研究是其重要的组成部分,一直备受人们关注。该研究提出了一种合成掺杂可调、粒径均匀的铟掺杂氧化锌(IZO)纳米晶的溶剂热方法。由此得到的铟掺杂氧化锌纳米晶中,三价In3+引入ZnO晶格之后取代二价Zn2+,会在导带中产生自由电子。进一步将其作为SERS基底,由于基底与探针分子之间的电荷转移作用,因此与纯ZnO相比其SERS强度有很大的提高。

关键词：水热合成法 IZO SERS 电荷转移

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