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4,4′-氧二邻苯二甲腈化合物分子结构性质的考察：结合光谱与计算分析方法
摘要： 本研究报道了4,4'-氧二邻苯二甲腈化合物的合成过程、单晶形式的X射线衍射分析，以及通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振和紫外-可见光谱方法研究其结构特性。采用Becke三参数杂化泛函结合Lee-Yang-Parr相关泛函及6-311G(d,p)基组对该化合物进行密度泛函理论建模研究。将理论获得的分子结构参数与晶体学分析结果进行对比，通过势能分布分析考察振动模式及波数，采用多种方法计算碳与质子化学位移值，并运用含时密度泛函理论和类导体极化连续介质模型在不同溶剂介质中测定吸收波长。通过相关系数评估光谱与理论结果的吻合度。此外，在相同理论水平下研究了该化合物的前线分子轨道能级、全局反应性参数、分子静电势图、非线性光学材料潜力以及不同温度下的热力学参数。
关键词： DFT（密度泛函理论），邻苯二甲腈，傅里叶变换红外光谱（FT-IR），核磁共振（NMR），紫外-可见光谱（UV-Vis）
更新于2025-09-23 15:22:29
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富勒烯与溴代富勒烯的结构、振动光谱、波谱学及量子化学研究
摘要： 采用B3LYP方法结合6-311G(d,p)基组进行密度泛函理论计算，预测了富勒烯(C60)和溴代富勒烯(C60Br6)分子最稳定的优化结构。通过密度泛函理论(DFT)和时间相关密度泛函理论(TD-DFT)估算所得参数。溴代富勒烯(C60Br6)通过在C60活性位点直接键合溴原子构建而成。对理论计算的振动波数进行了指认与比较。采用可极化连续介质模型模拟紫外-可见光谱?；谒募谆柰槲握?，利用核磁张量GIAO方法模拟了C60和C60Br6的13C NMR谱图。模拟了分子静电势面。最高占据分子轨道(HOMO)与最低未占分子轨道(LUMO)间的跃迁揭示了该分子及其他相关分子性质中可能发生的不同电荷转移情况，并将计算结果制表列出。通过自然键轨道(NBO)分析呈现了定域键与电子孤对之间的电荷转移过程。溴取代富勒烯所增强的反应活性和特殊能隙，为设计光电器件和生物活性分子开辟了道路，这些材料将在传感器和碳纳米医学领域具有重要应用价值。
关键词： HOMO（最高占据分子轨道）、富勒烯、LUMO（最低未占分子轨道）、核磁共振（NMR）、溴代富勒烯
更新于2025-09-23 15:21:21
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掺钕铝酸钙玻璃发光机制的研究：玻璃形成体的影响
摘要： 研究了掺钕CaO-Al2O3-(B2O3、SiO2或Ga2O3)玻璃的发光性能与玻璃结构之间的关系。CaO-Al2O3-B2O3体系的发光性能是CaO-Al2O3-(SiO2或Ga2O3)体系的两倍。采用核磁共振、拉曼和电子顺磁共振光谱研究了玻璃结构及Nd3+离子的配位环境。所有Al、Ga和Si原子均为四配位。B原子存在三配位和四配位硼单元，但多数为三配位。超精细子能级相关谱显示，在铝硼酸盐玻璃中Al和B原子核位于Nd3+离子的配位球内；而在铝硅酸盐和铝镓酸盐玻璃中仅能观察到27Al信号。由于Nd3+离子周围AlO4-BO3连接数和11B原子核数量的增加，B对Nd3+离子发光性能具有显著影响。GaO4或SiO4的增加未改变三维四面体网络结构，且Nd3+离子的配位环境变化微小。因此，Ga2O3和SiO2对Nd3+离子发光性能的影响不如B2O3显著。
关键词： 玻璃结构，稀土离子的局域环境，电子顺磁共振（EPR），发光性质，核磁共振（NMR）
更新于2025-09-10 09:29:36
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原子级精确金纳米团簇的核磁共振与电子磁共振波谱研究
摘要： 原子级精确的金纳米团簇展现出大尺寸纳米颗粒所不具备的特性。当金原子数量足够少时，这些团簇会呈现分子特性。其研究需要大量运用经典分子物理化学方法，包括理论计算、振动光谱学、电化学、密度泛函分子动力学模拟，当然还有核磁共振（NMR）和电子顺磁共振（EPR）波谱技术。目前NMR和EPR研究主要集中于基准稳定分子Au25(SR)18、Au38(SR)24、Au102(SR)44和Au144(SR)60（其中SR=硫醇盐）。本文通过我们既往及正在进行的NMR和EPR研究实例，旨在激发学界对这些灵敏但常被低估的技术的进一步关注。事实上，纯净原子级精确团簇的一维和二维NMR谱图能提供非常详尽的信息。分子团簇作为分子具有离散能级，会发生分步氧化还原反应。电荷态对化学位移和谱线形状的影响取决于配体类型（不同金原子类型形成的特定键导致配体差异）以及化学基团在配体骨架上的位置——靠近金核的基团往往表现出显著变化。配体?；さ慕鹜糯厥粲谟?软分子体系，其中硬质金属核被动态分子层包裹，该分子层为团簇核与周围环境提供界面纳米环境，并允许分子和离子渗透。NMR特别适用于评估其结构，例如数据显示长链烷硫醇盐形成聚集束，而短链则具有更多构象自由度且折叠明显。NMR可研究非对映异构效应，并获取配体与硫或表面金原子可能形成氢键的信息。EPR是检测和表征金团簇或掺杂外源金属原子团簇磁态的精密技术。电子-核双共振（ENDOR）能有效评估未配对电子与原子核的相互作用（我们已展示197Au和1H的情况），可作为纳米团簇中自旋密度分布的灵敏探针——例如证实单占据分子轨道可能延伸至金核外近6?范围。固态EPR实验证实特定配体和结晶度是决定固态团簇间相互作用的关键因素，根据条件不同可观察到顺磁性、超顺磁性、铁磁性或反铁磁性行为。时间分辨EPR成功用于测定Au25团簇敏化产生单线态氧的效率。本文通过这些案例展示了NMR和EPR深度研究能为原子级精确团簇特性带来的重要认知。
关键词： EPR（电子顺磁共振）、金纳米团簇、分子性质、原子级精确、核磁共振（NMR）
更新于2025-09-09 09:28:46
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采用非水解溶胶-凝胶法制备的Cr3?掺杂Al?O?
摘要： 本文报道了采用溶胶-凝胶非水解法合成Cr3?掺杂氧化铝及其表征研究。所得样品经不同温度处理后，X射线衍射显示1100℃处理的样品中出现了红宝石相，该结果通过漫反射紫外-可见光谱中Cr3?离子允许跃迁（?A?→?T?、?T?）和禁阻跃迁（?A?→2T?、2E）对应的吸收带得到进一步证实。发光光谱显示红色区域694 nm处存在特征性Cr3?离子强发射带，702 nm和705 nm处的峰分别对应N?和N?谱线，它们源自铬(III)离子的第二和第四近邻交换耦合对，表明样品中铬(III)浓度较高。如本文所述，电子顺磁共振信号中观察到Cr3?团簇的形成。核磁共振证据表明，经900-1100℃处理的样品中2?Al对称性发生了变化。
关键词： 电子顺磁共振（EPR）、核磁共振（NMR）、溶胶-凝胶法（sol-gel）、发光（luminescence）、红宝石（ruby）
更新于2025-09-09 09:28:46