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达卡巴嗪分子拉曼和紫外吸收光谱的理论研究

原子与分子物理学报 2025年第1期42卷 49-53页

作者：陈玉锋陈慧任黎英赵宁韩金玲李雨桐牡丹江师范学院化学化工学院黑龙江省光电功能材料重点实验室牡丹江157011

采用密度泛函理论(Density functionol theory,DFT),在B3LYP/6-31+g(d,p)基组水平上,对达卡巴嗪进行了结构优化,通过频率计算,获得达卡巴嗪的拉曼光谱,与实验获得的拉曼光谱进行对比,对400~2000 cm^(-1)频率范围内的拉曼光谱特征峰进行... 详细信息

采用密度泛函理论(Density functionol theory,DFT),在B3LYP/6-31+g(d,p)基组水平上,对达卡巴嗪进行了结构优化,通过频率计算,获得达卡巴嗪的拉曼光谱,与实验获得的拉曼光谱进行对比,对400~2000 cm^(-1)频率范围内的拉曼光谱特征峰进行了指认归属.计算分析前线分子轨道和表面静电势,预测了达卡巴嗪分子化学反应发生的位点.采用含时密度泛函理论(Time-dependent density functional theory,TDDFT)计算了该分子的紫外吸收光谱和激发态,获得电荷转移光谱,分析了达卡巴嗪分子间的电荷转移关系.

关键词：密度泛函理论达卡巴嗪拉曼光谱紫外光谱

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钽微弧氧化电池负极制备及性能研究

稀有金属 2024年第7期48卷 1050-1055页

作者：郝国栋田雪牡丹江师范学院化学化工学院黑龙江牡丹江157011 佳木斯大学材料与工程学院黑龙江佳木斯154007 牡丹江师范学院黑龙江省光电功能材料省级重点实验室黑龙江牡丹江157011

锂离子电池具有工作电压高、循环寿命长及能量密度大等突出优点广泛应用众多领域,其中负极材料直接决定电池性能。为提高锂离子电池负极材料性能,利用微弧氧化技术在钽片表面制备出一种以Ta_(2)O_(5)为主晶相的多孔膜层,将该膜层作为锂... 详细信息

锂离子电池具有工作电压高、循环寿命长及能量密度大等突出优点广泛应用众多领域,其中负极材料直接决定电池性能。为提高锂离子电池负极材料性能,利用微弧氧化技术在钽片表面制备出一种以Ta_(2)O_(5)为主晶相的多孔膜层,将该膜层作为锂离子电池负极,锂片为对电极并组装电池。利用X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)对材料进行表征,使用电池测试系统测量电池容量及循环稳定性,通过电化学工作站获得循环伏安曲线与电化学阻抗谱特性。结果表明:多孔膜主要成分Ta_(2)O_(5)均匀分布在钽片表面,其组装的电池在100μA·cm~(-2)的电流密度下,首圈放电比容量为3043.5 m Ah·cm^(-3),达到Ta_(2)O_(5)理论放电比容量的77.0%,稳定后其库伦效率保持在100%左右,表现出较高的比容量。在1和2 m V·s^(-1)扫描速度下,电极循环伏安(CV)测试形状几乎保持不变,具有良好的动力学可逆性。在阻抗测试中该负极材料的电荷转移电阻为215Ω,锂离子扩散速度快,有利于电子长程传导,从而降低欧姆极化。在钽金属表面制备了一种合成方便、效率高且性能优越的锂离子电池负极。微弧氧化技术可高效地制备多孔状及无粘结剂的Ta_(2)O_(5)负极材料,其高容量的电化学性能具有良好的发展前景。

关键词：钽微弧氧化锂离子电池负极材料

6-巯基-5-三唑并[4,3-b]-s-四嗪(MTT)的密度泛函理论研究

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原子与分子物理学报 2024年第1期41卷 37-42页

作者：赵宁陈慧任黎英邵长斌陈玉锋牡丹江师范学院化学化工学院黑龙江省光电功能材料重点实验室牡丹江157011

采用密度泛函理论(Density functional theory,DFT),在B3LYP/6-31g(d)(C,H,N,S),Ag原子采用LanL2d赝势基组水平上对甲醛(HCHO)与4-氨基-5肼基-3-巯基-1,2,4-三唑(4-amino-5-hydrazino-3-mercapto-1,2,4-triazole,AHMT)衍生化反应生的成产物6-巯基-5-三唑并[4,3-b]-s-四嗪(6-mercapto-5-triazolo[4,3-b]-s-tetrazine,MTT)及其银配合物进行结构优化,优化结果表明MTT的结构是一个近平面结构.通过对频率计算,获得MTT分子及其银配合物的拉曼光谱,对400-1800 cm^(-1)波段内的拉曼光谱特征峰进行了指认.同时讨论了MTT分子的表面静电势,分析可能发生化学反应的位点.并采用含时密度泛函理论(Time Dependent density functional theory,TDDFT)对MTT分子与Ag3配合物的激发态进行了计算分析,并使用电荷转移光谱对Ag配合物与MTT之间电荷转移关系进行了研究.该研究对MTT分子的光谱测定和电子性质提供了理论基础.

关键词：密度泛函理论拉曼光谱紫外光谱 6-巯基-5-三唑并[4,3-b]-s-四嗪

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Ni-Sn/MoO_(2)复合电极的制备及析氢性能研究

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电镀与精饰 2024年第11期46卷 36-42页

作者：祝子锐邢乐红赵宇桐左越孙晨阳郝云贵付小桐牡丹江师范学院化学化工学院黑龙江省光电功能材料重点实验室黑龙江牡丹江157012

在焦磷酸盐体系中,通过复合电沉积技术制备了Ni-Sn/MoO_(2)复合镀层,探究了MoO_(2)质量浓度对Ni-Sn/MoO_(2)复合镀层析氢性能和稳定性的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线谱仪(EDS)对复合镀层进行了物理表... 详细信息

在焦磷酸盐体系中,通过复合电沉积技术制备了Ni-Sn/MoO_(2)复合镀层,探究了MoO_(2)质量浓度对Ni-Sn/MoO_(2)复合镀层析氢性能和稳定性的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线谱仪(EDS)对复合镀层进行了物理表征。结果表明,MnO_(2)颗粒成功沉积到复合镀层中,并改变了Ni-Sn合金电极的组成和微观形貌。通过线性极化曲线(LSV)、塔菲尔曲线(Tafel)、电化学阻抗谱(EIS)、计时电位法(CP)对复合镀层的析氢性能和稳定性进行了测试,与Ni-Sn合金电极相比,MoO_(2)的加入有效地提高了Ni-Sn/MoO_(2)复合镀层的性能,在10 mA/cm^(2)极化电流密度下,MoO_(2)浓度为0.75 g/L时制备的复合镀层表现出最低的析氢过电位(296.91 mV),具有更高的析氢性能和稳定性。

关键词：复合电沉积 Ni-Sn/MoO_(2)复合镀层析氢性能稳定性

镍基TiO_(2)复合电极的制备及电催化析氢性能

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电镀与涂饰 2023年第8期42卷 34-40页

作者：石鑫婷邢乐红孟凡旭王宜鑫郝云贵史馨张鑫牡丹江师范学院化学化工学院黑龙江省光电功能材料重点实验室黑龙江牡丹江157012

在含有TiO_(2)颗粒的氨基磺酸体系镀镍液中通过电沉积制备了Ni/TiO_(2)复合镀层。采用扫描电子显微镜(SEM)、红外吸收光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)对镀层进行表征的结果显示,TiO_(2)颗粒成功地沉积在镍镀层中,并改变了镍镀层的表面微观... 详细信息

在含有TiO_(2)颗粒的氨基磺酸体系镀镍液中通过电沉积制备了Ni/TiO_(2)复合镀层。采用扫描电子显微镜(SEM)、红外吸收光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)对镀层进行表征的结果显示,TiO_(2)颗粒成功地沉积在镍镀层中,并改变了镍镀层的表面微观形貌和相结构。通过极化曲线、塔菲尔曲线、电化学阻抗谱(EIS)、计时电位曲线等电化学测试考察了不同TiO_(2)质量浓度下所得Ni/TiO_(2)复合镀层的析氢活性和稳定性。与Ni镀层相比,Ni/TiO_(2)复合镀层显示出更高的析氢催化活性。TiO_(2)表面存在的羟基有利于析氢反应中氢吸附原子的形成,提高了析氢反应速率。在10 mA/cm^(2)的阴极电流密度下,以6 g/L TiO_(2)制备的复合镀层表现出较低的析氢过电位(310 mV),具有最高的析氢活性。

关键词：镍二氧化钛复合电沉积析氢反应电催化

2-巯基苯并咪唑的表面增强拉曼光谱检测方法研究

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光谱学与光谱分析 2017年第7期37卷 2057-2060页

作者：陈玉锋杨津庄志萍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 牡丹江师范学院化学化工学院黑龙江牡丹江157012

以表面增强拉曼光谱(SERS)方法对2-巯基苯并咪唑(2-MBI)进行了研究,以自组装在玻璃基片上的银纳米膜作为SERS增强基底,采集了2-MBI的SERS光谱图,并对其拉曼特征峰进行了指认。研究了吸附时间和分子浓度对拉曼光谱的影响,以411cm^(-1)拉... 详细信息

以表面增强拉曼光谱(SERS)方法对2-巯基苯并咪唑(2-MBI)进行了研究,以自组装在玻璃基片上的银纳米膜作为SERS增强基底,采集了2-MBI的SERS光谱图,并对其拉曼特征峰进行了指认。研究了吸附时间和分子浓度对拉曼光谱的影响,以411cm^(-1)拉曼谱峰为定性和定量分析的特征峰。在10-6~10-3mol·L^(-1)浓度范围内拉曼光谱强度与2-MBI浓度的负对数呈现较好的线性关系,线性方程为I=1 237.8logc+8 326.3,线性相关系数为0.999 8,相对标准偏差在0.025~0.084之间,此方法检测2-MBI的检测限为10-7 mol·L^(-1)。这些研究为发展新的针对2-MBI的检测方法奠定了基础。

关键词：表面增强拉曼光谱 2-巯基苯并咪唑检测

2-巯基-5-硝基苯并咪唑振动光谱的密度泛函理论研究

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光谱学与光谱分析 2019年第10期39卷 3047-3050页

作者：陈玉锋邵长斌左明辉庄志萍赵冰牡丹江师范学院化学化工学院黑龙江牡丹江157012 吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室吉林长春130012

选用密度泛函理论中的B3LYP杂化泛函,在B3LYP/6-31++g(d,p)(C,H,N,S)水平下,优化了2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子(MNBMZ)的结构,优化结果表明,2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子是一个近平面结构。通过频率计算,获得了2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子(M... 详细信息

选用密度泛函理论中的B3LYP杂化泛函,在B3LYP/6-31++g(d,p)(C,H,N,S)水平下,优化了2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子(MNBMZ)的结构,优化结果表明,2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子是一个近平面结构。通过频率计算,获得了2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子(MNBMZ)的拉曼光谱,并和实验获得的拉曼光谱图进行了对比,200~800cm^-1波数段实验获得的拉曼谱带波数和理论计算波数相比,有一定程度的蓝移,800~1800cm^-1波数段实验获得的拉曼谱带波数和理论计算波数相比,发生了一定的红移。对实验和理论计算光谱主要振动峰进行线性回归拟合,相关系数r=0.998,标准偏差14.98。实验和理论计算获得的拉曼光谱图基本上是一致的,表明本文选取的DFT理论计算方法是可靠的。结合VEDA4软件对2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子的拉曼谱带简正振动模式进行了指认。此外,分析并讨论了2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子(MNBMZ)前线轨道及HOMO,LUMO轨道的组成,HOMO和LUMO轨道能级差为3.31eV,电子有从HOMO跃迁到LUMO的趋势。HOMO轨道中S原子的贡献是52.53%,LUMO轨道中硝基N和O原子的贡献分别为23.03%,19.97%和19.36%。采用含时密度泛函理论(time dependent density functional theory,TDDFT)对2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子(MNBMZ)的激发态进行了计算分析,计算结果表明甲醇溶剂中2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子(MNBMZ)理论计算的吸收波长为213,281和437nm;实验获得的吸收波长223,272和353nm。对研究2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子的性质,提供了理论基础。

关键词：密度泛函理论振动光谱 2-巯基-5-硝基苯并咪唑激发态

反式乙烯基联吡啶表面增强拉曼光谱的密度泛函理论研究

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光谱学与光谱分析 2011年第8期31卷 2123-2126页

作者：庄志萍赵冰陈玉锋左明辉牡丹江师范学院化学化工学院黑龙江牡丹江157012 吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室吉林长春130012

反式乙烯基联吡啶具有极好的拉曼散射信号,经常用做探针分子。利用密度泛函理论(DFT)理论,采用BP86,BPw91和B3LYP等方法,Ag原子使用赝式基组,H,C,N等原子使用6-31++G(d,p)基组,计算了反式乙烯基联吡啶与银配合物(t-BPE-Ag)的Raman光谱,... 详细信息

反式乙烯基联吡啶具有极好的拉曼散射信号,经常用做探针分子。利用密度泛函理论(DFT)理论,采用BP86,BPw91和B3LYP等方法,Ag原子使用赝式基组,H,C,N等原子使用6-31++G(d,p)基组,计算了反式乙烯基联吡啶与银配合物(t-BPE-Ag)的Raman光谱,并且利用势能分布(PED)计算结果对t-BPE分子Raman光谱和SERS谱进行了详细的归属,DFT理论得到结果说明根据DFT理论计算t-BPE-Ag配合物得到的Raman光谱与实验SERS谱基本一致,并且键连Ag原子越多,与实验值会更接近,t-BPE-Ag配合物HOMO与LUMO的能级差估计在449～912nm范围内。

关键词：反式乙烯基联吡啶与银配合物(t-BPE) 表面增强拉曼光谱(SERS) 密度泛函理论(DFT) 势能分布(PED)

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镀液温度对镍电极电催化析氢性能的影响

电镀与涂饰 2022年第11期41卷 774-776页

作者：邢乐红石鑫婷孟凡旭王宜鑫徐晓艳郭楠牡丹江师范学院化学化工学院黑龙江省光电功能材料重点实验室黑龙江牡丹江157012

采用由10 g/L NiCl_(2)·6H_(2)O、30 g/L NH_(4)Cl和350 g/L Ni(NH_(2)SO_(3))2·4H_(2)O(氨基磺酸镍)组成的镀液(pH=3.8),在温度25~45℃和电流密度3 A/dm^(2)的条件下电镀30 min,获得镍电极。研究了镀液温度对镍镀层表面形貌和析氢催... 详细信息

关键词：电镀镍温度析氢反应催化活性稳定性

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