分子形貌论文-赵智慧

分子形貌论文-赵智慧

导读:本文包含了分子形貌论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:核磁共振,聚合诱导自组装,嵌段共聚物,小分子添加剂

分子形貌论文文献综述

赵智慧[1](2019)在《小分子添加剂诱导的PSSS基两亲嵌段共聚物聚集形貌转变研究》一文中研究指出两亲性嵌段共聚物在水溶液中通过自组装形成球状、蠕虫、囊泡等多种纳米结构颗粒,这些纳米结构赋予了高分子材料特殊的性能,使其能广泛应用于生物、医药、催化、化妆品、涂料等领域。可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合诱导自组装方法能够在反应的同时获得形貌可控的高分子聚集体溶液,相比于传统的自组装方法,此方法具有固含量高、操作简单、重复性好等优势,成为了当前高分子材料研究者颇为关注的一种合成手段。通过改变亲疏水链的嵌段比、有机小分子溶剂及其他小分子添加剂可以有效地调控溶液中高分子聚集体的形貌。本论文通过RAFT聚合诱导自组装的方法合成了两种聚阴离子型两亲嵌段共聚物:聚(苯乙烯磺酸钠)-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PSSS50-b-PNIPAMx)和聚(苯乙烯磺酸钠)-b-聚(双丙酮丙烯酰胺)(PSSS50-b-PDAAMx),结合1H NMR、动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)等方法,研究了几种小分子添加剂对嵌段共聚物的自组装过程和聚集形貌的影响规律和调控机制。利用RAFT聚合诱导自组装的方法合成了聚阴离子型温敏嵌段共聚物聚(苯乙烯磺酸钠)-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PSSS50-b-PNIPAMx),结合变温NMR、DLS和TEM方法研究了丙酮和甲醇两种小分子溶剂对其在水溶液中的自组装过程和聚集形貌的影响。发现嵌段共聚物PSSS50-b-PNIPAM300在不同溶剂体系中的自组装形貌存在显着差异:丙酮使得胶束尺寸显着变大,甲醇则使得球状胶束尺寸变得更加均一,并且诱导了少量蠕动状胶束的形成。与此对应,变温1H NMR实验发现PNIPAM链段在水/丙酮以及水/甲醇二元混合溶剂中的LCST比纯水溶液中低,而在整个实验温度区间内,PNIPAM链段在水/丙酮体系中的塌缩程度显着低于纯水和水/甲醇体系。研究结果表明加入有机小分子溶剂可以有效地调控温敏嵌段共聚物在水溶液中的自组装过程和聚集形貌。通过RAFT聚合诱导自组装的聚合方法合成了一系列两亲嵌段共聚物PSSS50-b-PDAAMx,结合变温NMR、DLS和TEM方法探索了NaCl对其在水溶液中的自组装过程和聚集形貌的调控规律。在PSSS50-b-PDAAM250水溶液中,NaCl的加入使得嵌段共聚物聚集形貌由球状过渡到短棒状,当NaCl浓度达到0.8 M时,进一步形成了网状结构。对于疏水链段较长的PSSS50-b-PDAAM600,0.1 M NaCl就诱导了网状结构的形成,当NaCl浓度达到0.6 M时,网状结构塌缩形成大尺寸的章鱼型聚集体。与聚合诱导自组装反应后加入NaCl得到网状结构不同,在聚合诱导自组装反应前加入NaCl,聚合物自组装形貌依然以球状胶束为主,在NaCl浓度达到0.6 M时球状胶束互相连接形成串珠状结构。研究结果表明NaCl可以诱导PSSS50-b-PDAAMx嵌段共聚物由球状胶束转变为网状结构等高阶聚集形貌。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所)》期刊2019-06-01)

王岩,李雄,胡善玮,徐倩,鞠焕鑫[2](2018)在《Ca掺杂的CeO_2模型催化剂的形貌和电子结构及其与CO_2分子的相互作用(英文)》一文中研究指出利用扫描隧道显微镜、X射线光电子能谱和同步辐射光电子能谱研究了CeO_2(111),部分还原的CeO_(2-x)(111)(0 <x <0.5)以及Ca掺杂的CeO_2模型催化剂的形貌、电子结构以及它们与CO_2分子间的相互作用。CeO_2(111)和部分还原的CeO_(2-x)(111)薄膜外延生长于Cu(111)单晶表面。不同Ca掺杂的CeO_2薄膜是通过在CeO_2(111)薄膜表面室温物理沉积金属Ca及随后真空退火到不同温度而得到的。不同的制备过程导致样品具有不同的表面组成,化学态和结构。CO_2吸附到CeO_2和部分还原的CeO_(2-x)表面后导致表面羧酸盐的形成。此外,相比于CeO_2表面,羧酸盐物种更易在部分还原的CeO_(2-x)表面生成,而且更加稳定。而在Ca掺杂的氧化铈薄膜表面,Ca~(2+)离子的存在有利于CO_2的吸附,且探测到碳酸盐物种的形成。(本文来源于《物理化学学报》期刊2018年12期)

刘彬[3](2018)在《超分子空间位阻策略调控聚二芳基芴构象、形貌及其光电性质研究》一文中研究指出兼具高稳定性、高结晶性以及高发光量子效率是聚芴材料走向商业化应用的必要因素。虽然,通过调控聚二烷基芴烷基链长度和外部条件可以获得具有良好发光效率的β相薄膜,但是,光谱稳定性和形貌稳定性都得不到解决。因此,在不抑制其发光效率的同时提高聚芴材料稳定性和结晶性是突破其商业化瓶颈的有效策略。本文基于分子吸斥协同设计理论,借助超分子空间位阻策略,通过反复的理性分子设计和实践反馈,获得一类具有高稳定性、高结晶性和高发光效率的聚二芳基芴材料,并对其性质进行系统探索,有望应用于制备高效稳定的发光器件。1.探究不同位阻基团对PFO构象,凝胶化,结晶性,形貌以及电致发光性能的影响。通过引入叁种不同的位阻基团探究不同位阻基团对PFO的β构象、凝胶化、结晶性、形貌以及电致发光性能的影响。发现单纯共聚的方式引入位阻基团虽然会提高聚芴材料的稳定性,但是也会强烈地抑制β相产生。而只有在凝胶这种过渡态中才能够实现β相和稳定性的平衡。因此,需要对这种方式进行改进,以求获得β相和稳定性的统一。2.热退火诱导聚二芳基芴薄膜β相结晶薄膜及其在发光器件中的应用。在前一章的工作基础上,结合理性分子设计和外部条件的调控,通过220 o C热退火的方式获得一类含有β相的聚二芳基芴(PODPF)结晶薄膜。该薄膜展现出与PFO的β相极其类似的PL光谱行为(光谱红移,发射半峰宽窄化)和Raman光谱变化(1303 cm-1处有明显的信号增强,1600 cm-1处峰位置向低频移动)。通过AFM和GIXD确认了该聚合物的结晶特性。PODPF两种构象掺杂的薄膜可以获得双激射ASE(463 nm和483 nm)。最后,将该聚合物的β相引入到PLED中得到相对于无规相两倍的效率和更好的EL稳定性。因此,我们成功试下了稳定性和β相的平衡,获得了第二代聚芴β相材料。3.位阻效应、分子量效应、烷基链长度效应对聚二芳基芴β相,聚集,凝胶化及其薄膜结晶特性的影响。为了进一步明确PODPF中分子结构对其性质的影响,我们从位阻效应大小、分子量大小、烷基链长度叁方面论证。I.通过更换20%比例的不同位阻基团研究其对β相形成的影响。发现单纯通过共聚的方式引入位阻基团虽然提高了聚二芳基芴的热稳定性,但同时会强烈地抑制聚二芳基芴的β相和薄膜结晶性,与位阻作用对PFO的影响相互一致;II.系统对比了叁种不同分子量的PODPF,发现高分子量的PODPF由于溶解性差而具有更强的聚集作用,从而更易形成β相。同时,也提高了结晶以及自组装能力;III.拓展合成了不同烷基链长度的Pn DPF体系。结果表明烷基链长度为C7和C8的时候可以形成β相。Raman光谱进一步证明平面化程度顺序为P8DPF>P7DPF>P6DPF>P9DPF。AFM和GIXD薄膜测试结果发现薄膜的结晶参数与Pn DPF烷基链长度带来的扭转角变化相关。4.聚二芳基芴自组装纳米线的生长、性质及其在PLED中的应用研究。在前几章的工作基础上结合P6DPF的高结晶性、高稳定性和高发光效率,我们利用POM,SEM,AFM,TEM,GIXD等表征方法探究了P6DPF自组装纳米线的生长条件和光电性质。最后,初步探究了P6DPF在PLED中的应用,首次获得基于聚合物自组装纳米线的PLED,其最高亮度可以达到1000 cd/m2,最高电流效率为0.68 cd/A。这些工作填补了基于有机宽带隙半导体材料的聚合物纳米线发光二极管的空白,为研究1D纳米结构光物理特性提供了绝佳的模板。总之,本论文从分子设计的角度出发,在SMART指导下,经过对位阻基团、烷基链长度、分子量大小等要素的筛选,获得了一类具有高稳定性、高结晶性、高发光效率的聚二芳基芴体系,向聚芴材料的商业化又迈进了一步。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2018-11-14)

肖练钢[4](2018)在《基于卟啉小分子光电器件的形貌调控及叁元电池的研究》一文中研究指出目前的能源结构使得我们严重依赖于化石燃料,但是化石燃料是一种不可再生的资源,同时燃烧化石燃料造成了严重的环境污染问题。严峻的形势迫使我们必须大力开发和利用零排放的清洁能源。有机太阳能电池具有轻质、柔性、可大面积印刷加工等优点吸引了全世界很多课题组的研究兴趣。这一技术也被认为是最有希望解决目前能源危机的途径之一。小分子太阳电池是有机电池领域的重要分支。目前,基于小分子的有机太阳电池的效率已经超过了11%。除了从材料合成角度上获得吸收光谱覆盖范围广、消光系数强、能级合适、结构有序的小分子材料,在电池制备过程中对电池器件活性层形貌的调控也对器件性能有着非常重要的影响。一般来说,良好的活性层形貌不仅能够为激子的分离及载流子的产生提供足够的场所,同时又能为载流子传输提供有效的通道。本论文的研究主要可以分为叁个部分:第一部分是研究在不同工艺处理的条件下,活性层以及电池器件的光学性能、形貌、电学性能的变化,并揭示了活性层内部结构与器件性能之间的关系。第二部分主要是通过在二元电池体系中加入第叁组份制备叁元电池器件,在单层器件的基础上发展来的叁元电池可以实现宽光谱响应范围、低能量损失。我们通过一系列的表征手段,证明了叁元体系中的第叁组份的加入对体系中材料能级、材料表面能、电荷转移、FRET能量转移、诱导共结晶、结晶取向、相分离的影响。并系统地解释了这些变化对叁元电池器件性能的影响。第叁部分根据有机光电探测器的特性,从材料设计和器件制备调控出发,减少探测器的噪声电流、增强探测器的电流响应度以达到提高器件光电探测率的目的。具体研究工作包括以下几章:第二章中,我们制备了基于卟啉小分子材料的正装太阳能电池器件,并在此基础上系统地研究了热退火、溶剂退火对活性层形貌的影响。在优化的氯仿溶剂作用下,活性层中的卟啉分子形成了紧密的堆积,对比于不做后处理的活性层,溶剂退火下的空穴迁移率呈现了一个数量级的增长。同时优化后的活性层有着合适的相分离尺度以及良好的相分离纯度。最终我们获得了超过10%光电转换效率的小分子电池器件。同时卟啉分子在不同溶剂退火下也会呈现不同的分子结晶形式以及相分离。我们使用二硫化碳对基于双卟啉的活性层器件进行溶剂退火处理,二硫化碳溶剂会诱导卟啉分子产生J-聚集,于是薄膜的吸收发生了明显的红移并且伴随着消光系数的显着增长。通过GIXD、AFM、TEM和RSoXS表征薄膜形貌,用二硫化碳溶剂处理后活性层中的卟啉分子堆积更加紧密,且活性层形成了纤维状的互穿网络结构。因此我们制备了短路电流大于22 mA cm~(-2)的电池器件。第叁章中,我们制备了基于卟啉小分子给体材料DPPEZnP-O与聚合物给体材料PTB7的叁元太阳能电池器件。尽管卟啉材料DPPEZnP-O的起始吸收已经到达900纳米处,但是基于该卟啉材料在550-650纳米处有一个明显的吸收谷。DPPEZnP-O和PTB7这两个材料存在明显的互补吸收,因此可以通过制备叁元共混薄膜的方法增强电池的吸收。实验结果显示,相比于PTB7的二元电池,叁元电池器件的短路电流明显提高,因此器件的PCE从7.47%明显地提高到8.39%。此外,叁元体系的填充因子依旧保持和二元电池器件差不多的水平,这证明第叁组份的加入并没有破坏体系的激子分离和电荷传输。第四章中,我们制备基于两个相同主链的卟啉给体材料的全小分子叁元体系,得到的叁元电池的器件效率为10.17%。相对于二元电池,叁元电池的短路电流和填充因子都明显提高。尽管这两个材料的吸收没有明显的区别,如果只从吸收考虑,这两个材料并不是理想的叁元电池的组合。但是因为DPPEZnP-TBO和DPPEZnP-BzTBO有着相同的分子主链以及相似的化学结构,因此在叁元体系中两个卟啉可以在分子水平上充分的共混。此外DPPEZnP-TBO具有较高HOMO能级,因此该分子可以发挥空穴传递作用以促进电荷传输。利用GIXD和RSoXS表征共混薄膜发现,当DPPEZnP-TBO掺杂比例小于20%的时候,叁元薄膜的分子堆积主要采取DPPEZnP-BzTBO的堆积形式,DPPEZnP-TBO以非晶形态存在于DPPEZnP-BzTBO的无定形区并形成合金。这表明在低的掺杂比例下,DPPEZnP-TBO可以结合到DPPEZnP-BzTBO框架中而不影响分子堆积或驻留在无定形区形成分子混合物。第五章中,我们制备了基于一个聚合物给体PBDB-T以及两个非富勒烯受体ITIC和IDT-T的叁元太阳能电池,优化后的叁元电池器件的PCE达到了12.22%。相对于二元电池,叁元电池的短路电流、开路电压、填充因子都明显提高。通过荧光光谱以及时间分辨荧光光谱的测量,我们证明了在IDT-T与ITIC之间存在明显的能量转移,同时瞬态吸收的实验证明了IDT-T的加入加速了体系中空穴的传输效率。体系中存在的能量转移过程以及增强的电荷传输有利于增强器件在长波长区域的EQE以及填充因子。同时我们发现ITIC和IDT-T之间的结构相似性使得两个受体之间具有很好的共混性,GIXD测试证明了在特定的受体掺杂比例下会引起两个电子受体分子的共结晶。IDT-T在叁元体系中的多重功能协同作用使得相应的叁元电池器件性能显着提高。第六章中,通过延长卟啉衍生物共轭长度以及精确的形貌调控提高器件的光谱响应强度和范围、减少器件的暗电流,因此我们制备了在0偏压下的暗电流密度为4.25×10~(-10)A/cm~2,在850纳米处外量子效率大约为48.0%、探测率的值为5.73×10~(13) Jones的有机红外光探测器。此外器件的探测率在360纳米到950纳米的范围内都超过了10~(13) Jones,这是目前基于小分子近红外光电探测器最好的性能。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-10-01)

张旭昀,康庆鑫,汪洋,王文泉,郑冰洁[5](2018)在《硫酸钙成垢过程形貌预测与分子动力学模拟》一文中研究指出运用形貌预测与分子动力学方法,模拟了硫酸钙水垢的生长过程与温度在323~373K下的结晶过程,并计算了扩散系数、结合能与径向分布函数。结果表明:硫酸钙最主要的生长面为{020}晶面;不同温度下扩散系数与吸附能不同,353K时硫酸钙最易结晶且吸附最为牢固,373K时最不易结晶且吸附最不稳定;353K时两种离子最易结合成垢的距离为1.6。(本文来源于《化工机械》期刊2018年04期)

巩锐[6](2018)在《氨基酸分子的分子形貌理论研究》一文中研究指出分子形貌理论(MFT)既能展示分子的形状、大小与电子密度,还能指明分子间相互作用的位点。但该理论在计算过程中需要计算大量复杂的分子积分项,因此不适用于大分子体系的研究。本文在分子形貌理论的基础上,发展了快速预测单电子作用势势垒——D_(pb)与半经验描绘分子形貌的方法,通过对非解离状态、两性离子状态下20种氨基酸分子的研究,验证了新方法不仅可以大幅缩短计算时间而且具有非常高的精确性。具体的研究内容如下:(1)以水分子为例,我们推导出了快速预测D_(pb)的半经验表达式。作为应用,在MP2/6-311++G(d,p)理论水平下,分别对非解离状态与两性离子状态下的氨基酸分子体系,用精密从头算与半经验方法进行了D_(pb)的计算。结果表明,新方法与从头计算得到的D_(pb)平均相对误差仅为0.236‰。根据D_(pb)值越大,化学键越强的规律可知,在氨基酸分子中,总是优先解离α-COOH,其次是α-NH_2,然后是N-H,最后是C=O,也就是说,羧基的活泼性强于氨基,该结论与其他学者的研究结果一致。(2)我们根据点电荷模型建立了一种快速构建分子形貌的半经验方法。为了检验该方法的准确性,我们以20种非解离状态与两性离子状态的氨基酸分子体系作为研究对象,分别用从头算与半经验方法构建了各分子的分子形貌,并计算了各分子的体积与表面积、沿化学键方向的边界距离与其相应的电子密度等内禀特征参数。经过对比,我们发现,半经验方法下的分子形貌轮廓与从头算结果相似度很高,体积与表面积的平均相对误差约为8.741%和3.687%,而且沿化学键方向到形貌边界的水平距离、边界附近的电子密度与从头算结果十分接近。分子形貌图可以直观地指示反应的活性区域,为研究氨基酸分子的相关性质奠定了基础。本文利用原始从头计算方法与新发展的快速预测D_(pb)和半经验描绘分子形貌的方法,首次描绘了20种氨基酸在不同状态下的分子形貌,并对其相关性质进行了研究,为日后研究生物大分子体系反应活性等相关性质提供了一条新思路。(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2018-06-01)

刘瑜[7](2018)在《应用分子形貌和从头计算探讨分子中原子间的相互作用》一文中研究指出近年来,依据大量理论方法,许多科研人员研究和探讨了分子中原子间化学键及范德华作用的问题。两个原子正是通过化学键等相互作用才形成分子,为了探讨原子间的相互作用特征,杨和赵提出和发展了PAEM-MO图。本文使用PAEM-MO图,分子形貌理论和从头计算方法,分别探讨了110个双原子分子,C_2、C_2H_2、C_2H_4、C_2H_6分子以及[1.1.1]螺桨烷和C_4N_4P_2S_2H_(12)分子中原子间的相互作用。具体内容如下:(1)在B3LYP/6-311++G(3df,3pd)理论水平下,获取N_2、CO、C_2、C_2H_2、C_2H_4和C_2H_6分子的稳定结构;使用MELD及自编程序,在CISD/6-311++G(d,p)理论水平下计算出它们各自的单电子作用势(PAEM);在MP2/6-311++G(d,p)水平下计算获得成键分子轨道能量(E_(BMO))。获得N_2和CO分子中两个原子间及C_2、C_2H_2、C_2H_4和C_2H_6分子中C原子间键心处的作用势(V(r_(bc)))以及D_(pb)值,可以得出N≡N化学键强于C≡O键,C≡C强于C=C也强于C-C。从分子形貌图中可以看出,N≡N区域电子密度大于C≡O区域电子密度,C≡C区域电子密度大于C=C区域电子密度。(2)在MP2/6-311++G(d,p)理论水平下,获得了110个双原子分子的稳定结构。应用MELD精密从头计算程序,采用CISD/6-311++G(d,p)方法并结合自编程序,计算这些分子体系的PAEM和E_(BMO)。提出AD即V(r_(bc))与E_(BMO)差的绝对值,并结合PAEM-MO图来分析双原子分子中原子间成键情况。(3)在MP2/6-311++G(d,p)水平下获取[1.1.1]螺桨烷的中性和自由基的叁种不同结构和E_(BMO),使用CISD/6-311++G(d,p)方法计算它们的PAEM。通过PAEM-MO分析得出[1.1.1]螺桨烷中性结构中的C与C桥键强于其自由基结构。而后在B3LYP/6-311++G(d,p)水平下获取C_4N_4P_2S_2H_(12)分子的稳定结构,并在CISD/3-21G水平下计算该分子的PAEM,以及HF/6-311++G(3df,3pd)方法下计算得到该分子E_(BMO),通过PAEM-MO图分析可得出C_4N_4P_2S_2H_(12)分子中S3-S4、N5-N6原子间有成键作用。本文基于对一系列分子中原子间成键情况的分析后,得出了原子间化学键的强度与D_(pb)有关;使用AD值,可以区分双原子分子中原子间的相互作用类型,为以后进一步探讨分子中原子间的作用特征提供了一定的理论参考。(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2018-06-01)

江一鸣[8](2018)在《分子形貌理论应用于原子间成键过程的动态变化的研究》一文中研究指出分子形貌理论不仅能够精确地描绘出所选分子体系的形状和大小,同时能够形象生动地显示出分子的表面电子密度及特征。本文应用分子形貌理论,分别探讨了双原子体系和叁原子体系成键过程的形貌动态变化。对成键过程进行了科学可视化,用静态漫画的方式和动画演示这两种方式描述分子形貌图变化的过程。具体的研究内容如下:(1)对于双原子体系分别研究了:H-F体系两原子由远到近成键过程、Li-F体系两原子由远到近成键过程的形貌动态变化,使用MP2/6-311++G(d,p)的基组和理论方法,计算获得H-F、Li-F体系成键过程的第一电离能。利用MELD软件包,结合自编程序,在hf/6-311++G(d,p)理论水平下,计算得到各个核间距下体系单电子作用势。计算了分子平面内禀特征轮廓点到原子核距离以及界面对应的电子密度,并且绘制了各体系的分子形貌图。(2)对于叁原子体系分别研究了:O原子沿着H_2分子的H-H键方向由远到近进攻H_2分子过程、O原子沿着垂直于H_2分子的H-H键且经过H-H键键心的直线由远到近进攻H_2分子形成H_2O分子过程,在MP2/6-311++G(d,p)的基组和理论方法下,计算获得两种进攻过程中各个体系的第一电离能。使用MELD精密从头计算中的hf/6-311++G(d,p)方法,结合我们自编的分子形貌程序,计算分子中一个电子作用势的大小,进而获得分子各个内禀特征值以及这些值对应的边界电子密度,并绘制出分子形貌图。(3)围绕“科学可视化”这一主题。主要体现为两种形式:利用SAI等绘图软件,结合HF分子成键的分子形貌图变化,绘制漫画。利用PS等做图软件对HF分子成键和H_2O分子形成的形貌平面图进行修改和整合,以动画的形式展示出来。这两种方法都能够与理论计算结合起来,更加直观和形象地展现出分子成键时分子形貌的变化,同时也能让更多人对理论计算产生兴趣,体验化学科学的魅力。本文通过分子形貌理论,对分子的成键过程提供了更直观的认识。结合图像和动画,对研究分子成键过程也有了一种崭新的方向和认知。(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2018-06-01)

陈绍敏[9](2018)在《CNTs分散形貌影响聚酰胺混合膜脱盐性能的分子动力学研究》一文中研究指出膜法反渗透技术是目前主流的海水淡化技术,开发性能优越的膜材料是反渗透技术的主要任务之一。聚酰胺复合膜(PA)是目前应用最广泛的膜材料之一,其具有水通量大,脱盐率高、化学稳定性好等优点,但同时也存在诸如抗污染性能较差,渗透率与离子选择性之间存在trade-off制约等不足,人们通常对膜进行改性来改善这些问题。纳米技术的发展为这些问题的解决提供了新的突破口,其中将CNTs掺杂到聚酰胺活性层(CNTs/PA)受到了广泛的关注。但在掺杂过程中会出现CNTs分散不均匀的情况,致使膜产生缺陷,反而降低膜的性能。但目前的实验方法很难有效调控CNTs在膜中的具体分散形貌,也就无从知道哪种形貌有利于膜的性能提升,而分子动力学方法作为一种“虚拟实验”可以做到,因此本文采用分子动力学模拟方法,探究纯PA膜的脱盐性能,以及CNTs/PA混合膜的结构和脱盐性能,并分析CNTs的分散形貌对混合膜的影响。首先,本文研究了纯PA膜体系,分别考察了膜内、外水分子的微观结构与动力学特性,以及PA膜的脱盐性能。结果表明膜内亲水功能基团的分布位置对水分子在膜内的传递有重要的影响;由于膜通道的限制作用使得水分子在膜内主要形成2个氢键,构成链状的氢键结构,进而有利于水分子在膜内的定向传递。水分子在膜内通过氢键连接形成水团簇,当最大水团簇的尺寸为300时,膜通道已被水团簇贯通,也就是说膜内存在贯穿整个膜区域的水通道,这对水分子的传递是有利的。在本论文的研究体系下,膜的阻盐率为100%,同时水通量与文献值相当,且温度的升高使水通量有所增大。然后,模拟了CNTs/PA混合膜模型,以探究CNTs分散形貌对PA膜性能的影响。在各混合膜中,阻盐率皆为100%;而对于水通量,CNTs分散形貌对其有很大的影响,其中分散形貌处于平行状态的混合膜水通量最大,相比于纯PA膜提升了31.8%,这主要是由于CNTs为水分子提供了直的快速传输通道,进而使膜的水通量得到大幅提升。通过探究混合膜中CNTs内的氢键特性发现水分子主要形成2和3个氢键,并形成四边形的水分子结构,这种结构的形成对水分子在管内的高速传递有利,进而为水通量的提升做出贡献。本文采用分子动力学方法探究了PA膜内的传递机理以及CNTs分散形貌对CNTs/PA混合膜通水阻盐性能的影响,以期为制备高性能的反渗透膜提供理论依据,并并为改善反渗透技术提供理论指导。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01)

张乐[10](2018)在《卤化氢分子中原子电荷的计算及分子形貌理论的应用》一文中研究指出一个原子核与特定数量的电子组成原子这个微观体系。原子电荷作为一个重要参数,不仅可以预测反应的活性位点,还可以用来计算分子之间或分子内的相互作用。本文是在分子中单电子作用势(PAEM)结合分子中单电子作用力(FAEM)基础上,研究H原子与X卤素原子由近及远过程中原子PAEM电荷及H-X键上分子中单电子作用势势垒D_(Pb)的变化特点,并绘制了由近及远过程中分子形貌图,分析形貌图上的内禀特征信息。利用其它多种方法计算原子电荷,同PAEMAIM方法得出的结果进行对比分析,详细的研究内容如下:1.应用Gaussview软件构建分子结构,调节化学键键长,获得分子的几何结构。在CISD/6-311++G(d,p)的理论水平下,分子中单电子作用势基础上,使用自编程序,计算原子的PAEM电荷、分子的第一电离能、原子核到分子边界轮廓的距离及到对应边界轮廓上的电子密度、H-X键上分子中单电子作用势势垒D_(Pb),绘制了HX分子化学键长变化时的形貌图。通过计算分析,在H原子与卤素原子X由近及远过程中,H原子与卤素原子X的PAEM电荷与原子间距离存在一定关系,H-X键上分子中单电子作用势垒D_(Pb)与原子间距离存在相反的变化关系,原子核到分子边界轮廓的距离及对应的边界轮廓上的电子密度也存在规律性的变化。2.在CISD/6-311++G(d,p)理论水平下,得到不同原子间距离下HX分子的稳定结构,计算不同原子间距离下H、X原子的QTAIM电荷、Mulliken电荷、CHELPG电荷、MK电荷、NPA电荷及Hirshfeld电荷,计算结果表明,QTAIM、Mulliken、CHELPG、MK、NPA几种方法计算的原子电荷偏大,原子电荷与原子间距离存在着不确定关系。Hirshfeld方法计算电荷稳定性不好,且电荷偏小。PAEMAIM方法计算的原子电荷,无论是在电荷的稳定性方面,还是在电荷结果上,都较其它方法的结果有一定的优越性。(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2018-06-01)

分子形貌论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用扫描隧道显微镜、X射线光电子能谱和同步辐射光电子能谱研究了CeO_2(111),部分还原的CeO_(2-x)(111)(0 <x <0.5)以及Ca掺杂的CeO_2模型催化剂的形貌、电子结构以及它们与CO_2分子间的相互作用。CeO_2(111)和部分还原的CeO_(2-x)(111)薄膜外延生长于Cu(111)单晶表面。不同Ca掺杂的CeO_2薄膜是通过在CeO_2(111)薄膜表面室温物理沉积金属Ca及随后真空退火到不同温度而得到的。不同的制备过程导致样品具有不同的表面组成,化学态和结构。CO_2吸附到CeO_2和部分还原的CeO_(2-x)表面后导致表面羧酸盐的形成。此外,相比于CeO_2表面,羧酸盐物种更易在部分还原的CeO_(2-x)表面生成,而且更加稳定。而在Ca掺杂的氧化铈薄膜表面,Ca~(2+)离子的存在有利于CO_2的吸附,且探测到碳酸盐物种的形成。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

分子形貌论文参考文献

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分子形貌论文-赵智慧
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