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静水压力作用下含能钙钛矿(Hdabco)[K(ClO)]的晶体结构、电子结构与力学性质的第一性原理研究

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物理学报 2024年

作者：李巧利李慎慎肖继军陈兆旭南京理工大学化学与化工学院南京大学化学与化工学院

基于第一性原理计算，深入研究了(H2dabco)[K(ClO4)3]（DAP-2）晶体在0-50 GPa压力作用下的晶体结构、分子结构、电子结构和力学性质变化，并评估了压力对其撞击感度和稳定性的影响。通过分析晶体内部特征键长和键角发现，在25 GPa处，... 详细信息

基于第一性原理计算，深入研究了(H2dabco)[K(ClO4)3]（DAP-2）晶体在0-50 GPa压力作用下的晶体结构、分子结构、电子结构和力学性质变化，并评估了压力对其撞击感度和稳定性的影响。通过分析晶体内部特征键长和键角发现，在25 GPa处，有机阳离子H2dabco2+的笼状结构发生了扭曲。对H2dabco2+和KO12多面体的质心平均分数坐标和欧拉角的计算结果显示，整个压力范围内晶体可能保持Pa-3空间群对称性不变。根据第一性原理带隙判据和不同压力下的带隙变化，发现在低于20 GPa时，DAP-2的撞击感度随着压力增加而逐渐减小；而当压力高于20 GPa时，撞击感度则呈现出随压力增加而缓慢增大的趋势。此外，弹性常数Cij、杨氏模量（E）、体积模量（B）、剪切模量（G）以及柯西压(C12-C44)均随着压力的增加而增大，表明在压力作用下晶体的刚性和延展性得到了显著增强。根据力学稳定性准则，该晶体在整个压力范围内保持力学稳定性。

关键词：密度泛函理论晶体结构电子结构力学性质

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Pd/ZnO催化甲醇水蒸气重整理论研究

化学进展 2012年第6期24卷 873-878页

作者：陈兆旭黄玉成何翔南京大学理论与计算化学研究所南京210093 安徽师范大学化学与材料学院芜湖241000

随着化石能源的日渐枯竭和人们对环境保护的日益重视,发展清洁高效的新能源成为世界各国高度关注的战略课题。甲醇水蒸气重整是生产氢能的有效方法之一,Pd/ZnO催化剂热稳定性好、选择性高,是可能替代Cu/ZnO的催化剂。本文综述了近十年... 详细信息

随着化石能源的日渐枯竭和人们对环境保护的日益重视,发展清洁高效的新能源成为世界各国高度关注的战略课题。甲醇水蒸气重整是生产氢能的有效方法之一,Pd/ZnO催化剂热稳定性好、选择性高,是可能替代Cu/ZnO的催化剂。本文综述了近十年来采用理论方法对Pd/ZnO催化甲醇水蒸气重整制氢机理的研究工作。文章首先论述了催化剂的研究进展,然后对水在单体和聚集状态下在单层及多层平整的和阶梯状的合金表面的吸附和解离进行了总结;接着对甲醇、甲氧基和甲醛在合金表面的吸附和化学反应的热力学和动力学作了介绍;随后基于计算结果,对甲醇反应机理给予了详细的描述。最后对全文进行了总结并对未来的研究作了展望。

关键词：甲醇水蒸气重整 Pd-Zn合金反应机理理论模拟

密度泛函理论和从头算方法对四唑负离子的比较研究

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高等学校化学学报 1999年第5期20卷 782-787页

作者：陈兆旭肖鹤鸣南京理工大学化学系

运用多种密度泛函理论（ＤＦＴ）方法和从头算（ａｂｉｎｉｔｉｏ）方法研究了四唑负离子的分子几何、电子结构、红外光谱和热力学性质．结果表明，Ｂ３ＬＹＰ－ＤＦＴ法与ＭＰ２－ａｂｉｎｉｔｉｏ法计算结果较吻合。

关键词： DFT 从头算四唑负离子分子几何 IR 电子结构

四唑互变异构反应的密度泛函理论(DFT)研究

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化学学报 1999年第11期57卷 1206-1212页

作者：肖鹤鸣陈兆旭南京理工大学化学系南京210094

运用11种密度泛函理论方法对四唑互变异构反应进行了计算研究.结果表明,B3LYP-DFT法与从头算的优化几何和能量最为吻合;在6-31G^(?)基组下B3LYP计算的IR频率与MP2/6311G^(?)计算结果相差很小;用未经校正的B3LYP计算频率求得的产物(2H-四... 详细信息

运用11种密度泛函理论方法对四唑互变异构反应进行了计算研究.结果表明,B3LYP-DFT法与从头算的优化几何和能量最为吻合;在6-31G^(?)基组下B3LYP计算的IR频率与MP2/6311G^(?)计算结果相差很小;用未经校正的B3LYP计算频率求得的产物(2H-四唑)的热力学性质与实测结果也完全一致;由此推荐B3LYP-DFT法适合于对四唑化合物作系统研究.

关键词：互变异构密度泛函理论四唑异构化反应

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理论化学与新能源

化学进展 2009年第11期21卷 2271-2284页

作者：陈兆旭黄玉成李哲康国俊南京大学化学化工学院介观化学教育部重点实验室理论与计算化学研究所南京210093

随着化石燃料的迅速消耗和环保问题的日益严重,新能源研究成为全球性的热点问题;理论化学正为越来越多的科研人员应用到众多研究领域中。本文就理论化学在燃料电池、储氢材料和太阳能电池材料中的研究和应用进行了述评。

关键词：理论化学新能源燃料电池太阳能电池储氢材料

四唑及其衍生物的理论研究 (8) 硝氨四唑衍生物的从头算

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化学学报 1998年第12期56卷 1198-1206页

作者：陈兆旭肖鹤鸣南京理工大学化学系南京210094

运用从头计算法,在HF/6-31G水平下,全优化计算了7种硝氨四唑衍生物的分子几何和电子结构.结果表明,标题物的四唑环近似为平面构型;2H式中性分子的芳香性大于相应的1H式异构体.5-硝氨-1H四唑分子内氢键使硝氨基与环共面;其余标题物中硝... 详细信息

运用从头计算法,在HF/6-31G水平下,全优化计算了7种硝氨四唑衍生物的分子几何和电子结构.结果表明,标题物的四唑环近似为平面构型;2H式中性分子的芳香性大于相应的1H式异构体.5-硝氨-1H四唑分子内氢键使硝氨基与环共面;其余标题物中硝氨基与环垂直.不同水平下的总能量计算表明,标题物中电子相关效应显著;1H式中性分子较2H式的能量高,5-硝氨四唑负离子在三个负离子中最稳定.根据电荷分布阐明了四唑环质子化位置和标题物与金属的配位方式.此外还计算了各标题物的红外光谱及热力学性质.

关键词：硝氨四唑分子几何红外光谱四唑衍生物从头算

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四唑及其衍生物的理论研究(6)

物理化学学报 1998年第8期14卷 757-764页

作者：陈兆旭肖鹤鸣高宝华南京理工大学化学系南京210094

对7个肼基四唑衍生物进行了HF／6－31G水平的几何构型全优化及MP2／6－31G／／HF／6－31G水平的总能量计算．结果表明，四唑环基本上取平面构型，肼基不与环共面．键长与重叠布居之间不存在平行关系．环上N1和N4原子荷负电多、利于质子... 详细信息

对7个肼基四唑衍生物进行了HF／6－31G水平的几何构型全优化及MP2／6－31G／／HF／6－31G水平的总能量计算．结果表明，四唑环基本上取平面构型，肼基不与环共面．键长与重叠布居之间不存在平行关系．环上N1和N4原子荷负电多、利于质子化．1H．肼基四唑的HOMO－LUMO能级差（△E）较2H式的大，中性分子的△E教相应的负离子的大．还计算研究了7个标题物的红外光谱并由此求得了它们的热力学性质．

关键词：肼基四唑衍生物稳定性热力学性质四唑衍生物

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四唑衍生物异构化反应的理论研究

化学学报 1999年第1期57卷 17-21页

作者：陈兆旭肖鹤鸣南京理工大学化学系南京210094

运用MNDO MO法对五种四唑衍生物的互变异构反应进行了理论计算.结果表明,过渡态的几何构型主要由迁移基团所决定,迁移基团的电性对反应速度影响很大.反应活化能与反应物中断裂键的键级和迁移基团上净电荷之间均存在良好的线性关系.二取... 详细信息

运用MNDO MO法对五种四唑衍生物的互变异构反应进行了理论计算.结果表明,过渡态的几何构型主要由迁移基团所决定,迁移基团的电性对反应速度影响很大.反应活化能与反应物中断裂键的键级和迁移基团上净电荷之间均存在良好的线性关系.二取代基的性质均对反应平衡常数产生影响.

关键词：四唑衍生物互变异构反应活化能异构化

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合成聚甲醛二甲基醚反应热力学的理论计算

化学学报 2009年第8期67卷 767-772页

作者：雷艳华孙清陈兆旭沈俭一南京大学化学化工学院南京210093

采用密度泛函理论(DFT)方法在B3LYP/6-31+G(d,p)水平上对聚甲醛二甲基醚(PODE)系列化合物进行了全优化和振动分析计算,获得了该系列化合物的最优构型及热力学函数值.通过设计等键反应计算了PODE的生成热,并进一步计算了生成PODE的反应... 详细信息

采用密度泛函理论(DFT)方法在B3LYP/6-31+G(d,p)水平上对聚甲醛二甲基醚(PODE)系列化合物进行了全优化和振动分析计算,获得了该系列化合物的最优构型及热力学函数值.通过设计等键反应计算了PODE的生成热,并进一步计算了生成PODE的反应平衡常数及转化率,进而判断这些反应的热力学可行性.

关键词：聚甲醛二甲基醚(PODE) 热力学参数热力学平衡转化率密度泛函理论(DFT) 等键反应