摘要：基于密度泛函理论(DFT)对烟碱分子印迹聚合体系进行辅助设计,并优化了烟碱分子印迹聚合物(NMIPs)的制备工艺。以三氟甲基丙烯酸(TFMAA)为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,烟碱与TFMAA摩尔比为1∶3、乙腈用量为60 mL时,所得NMIPs吸附效果较优,印迹因子为1.8。考察了NMIPs的吸附性能,并借助Scatchard模型分析发现:NMIPs存在高亲和和低亲和两类吸附结合位点,最大表观结合量为28.56 mg/g。利用所制备的NMIPs纯化烟草复烤尾气,使烟碱相对含量由63.58%上升至89.78%;经NMIPs纯化,新鲜烟叶挥发油中的烟碱相对含量由89.39%上升至95.71%。

摘要：基于d电子理论设计Ti-Nb-Cu形状记忆合金的相组成,以优化其性能。XRD分析和TEM观察表明,Cu添加导致键级(Bo)和金属d轨道能级(Md)值减小,从而使相组成发生演变。随着Cu含量的增加,相组成的变化可以总结如下:β+α"→β+ω→β+α"+ω→β。随着Cu含量的增加,Ti-Nb-Cu形状记忆合金的屈服强度、极限抗拉强度和伸长率均呈先增大后减小的趋势。通过优化Cu合金元素含量,Ti-Nb-Cu形状记忆合金具有优异的力学性能,其屈服强度为528 MPa,极限抗拉强度为742 MPa,这主要归因于固溶强化、晶粒细化以及析出强化的综合作用。

摘要：燃料裂解反应流动传热的数值模拟是先进发动机主动冷却技术研究和设计的重要手段,然而燃料裂解反应带来的巨大计算量阻碍了数值模拟的高效完成。基于集总反应模型发展简化算法是降低裂解反应流计算量的有效途径。本文建立了基于0维反应近似的数值模拟简化算法,将RP-3号航空煤油裂解反应模型需要模拟的组分方程数减少为1,计算速度提高126%。同时对简化模型带来的误差进行了详细的研究和讨论。直通道模型的对比模拟显示,简化模型与传统模型对壁温、出口流体平均温度和转化率计算结果的最大误差分别为:0.3%,0.004%,1%。折流流动模拟结果显示,简化模型对航空煤油的质量分数模拟最大误差出现在回流区,约5%;而主流区计算误差仍然可以忽略。本文可为燃料裂解反应数值模拟及主动冷却系统分析评估提供新的方法。

摘要：虚拟仿真教学具有展示度高、易于共享等突出优势,近年来广泛运用于教学各环节中。论述了结构化学实验的虚拟仿真教学实践过程,讨论了教学设计、实施细节和在化学专业核心素养培养中的价值。基于ORCA软件的基础量子化学计算任务,内容包括进阶模式及任务驱动的7个实验项目。调查评估结果显示,虚拟仿真实验对学生模型思维的树立、量子化学计算技术的应用、相关专业基础课的学习和化学专业素养的培养等方面均有明显的促进作用。

摘要：为探究团簇FePS_(3)各优化构型内部电子在受外电场影响时的变化情况及其催化性质,运用密度泛函理论的B3LYP杂化泛函方法,并使用def2-tzvp基组对设计出的几何构型进行全参数优化和频率计算,共得到在二、四重态下的12种优化构型.从各构型的极化率、能隙差、态密度图、HOMO和LUMO轨道图以及反应活性参数分析发现:构型1^((2))的极化率和极化率各向异性不变量均最大,易受外电场影响且容易发生形变.构型4^((4))和2^((2))对外电场响应能力较弱且结构最紧凑,不易发生形变.构型6^((2))的能隙差最小,电子跃迁最容易,并且该构型的第1电离能相对较小,电子亲和能、电负性和亲电指数均相对较大,催化活性最强.分析比较态密度图和HOMO、LUMO轨道图发现:团簇FePS_(3)的失电子能力强于其得电子能力,且S原子对团簇HOMO轨道和LUMO轨道的贡献大于P、Fe原子,这表明团簇FePS_(3)的催化活性主要由S原子贡献,但是P、Fe原子的贡献作用亦不可忽视.

摘要：为探究团簇MnPS_(3)的电子性质,设计出团簇MnPS_(3)模型,运用密度泛函理论,在B3LYP/def2-tzvp水平下对其进行优化处理,最终得到9种优化构型;利用原子电荷量、布居数以及电子自旋密度对团簇MnPS_(3)的电子性质进行综合分析。实验结果表明,由团簇MnPS_(3)布居数可知,电子主要由Mn原子的3d轨道、P原子的3s和3p轨道以及S原子的3s轨道流向剩余轨道;由团簇各原子的电荷量可知,Mn和P是电子的主要提供者,且Mn的失电子能力强于P,S则是电子的主要接受者;由团簇MnPS_(3)电子自旋密度可知,若原子间电子均匀分布以及原子间存在更多自旋向下的电子,则可能使团簇MnPS_(3)具有更良好的稳定性。

摘要：基于拓扑学原理和密度泛函理论,本文探究团簇Co_(2)Mo_(2)P_(3)的催化反应作用机理及其活性产生的原因,使用Gaussian09程序,在B3LYP/Lanl2dz水平下,对团簇的初始构型进行全参数优化和运算分析。对Co_(2)Mo_(2)P_(3)中各个原子对其HOMO和LUMO轨道的贡献进行研究,得到Co对其前线轨道的贡献率为53.511%、59.013%,Co原子在该团簇中是潜在的活性位点。通过观察态密度图和HOMO-LUMO图,发现Co原子是引起费米能量级两边峰值的主要因素。进一步的能隙差和库普曼斯定理分析显示,构型1(4)和3(4)具有较强的得失电子能力,并且拥有比其他构型更强的催化活性,这些结果为深入理解团簇Co_(2)Mo_(2)P_(3)的催化性能提供了有力支持。本研究的发现为团簇Co_(2)Mo_(2)P_(3)在催化反应中的应用机制和活性产生的原因提供了重要理论依据,为进一步优化催化性能,设计高效催化剂提供了有益参考。

摘要：为了应对环境污染和气候变化、达成碳中和的目标,新能源汽车是低碳技术发展的主要方向。磷酸铁锂(LiFePO_(4))具有化学稳定性高、循环寿命长、理论比容量高(170 mAh·g^(-1))、环境友好和成本相对较低等优点,被认为是一种理想的锂离子电池正极材料。然而,纯相的LiFePO_(4)材料具有离子扩散缓慢和电子电导率低的缺点,减小粒径和包覆碳涂层是改善其缺点的有效方式。本研究通过喷雾干燥法和旋风分离方法制备了粒径分布可控且碳包覆均匀的微纳米球形磷酸铁锂材料。研究自行设计和制作了多级旋风分离装置,筛选出磷酸铁锂材料(LFP@C-X3)表现出优秀的电化学性能,在0.1C倍率下初次放电比容量为151.3 mAh·g^(-1),在0.5C倍率下100次循环后的放电比容量为132.6 mAh·g^(-1),容量保持率为97.9%。这归因于微纳米球形磷酸铁锂颗粒缩短了电子/离子的传输路径,增强了材料的导电性,有效提高了材料的电化学性能。研究结果表明,旋风分离方法可以有效控制磷酸铁锂颗粒的粒径大小和粒径分布,以此增强磷酸铁锂材料的电化学性能,具备一定的应用价值。

摘要：在基础研究及工业应用中,O_(2)/N_(2)选择性渗透膜具有重要的作用,但是,目前尚未发挥其潜力。由于有机聚合物可以通过精确的分子设计并制备较薄且面积较大的自支撑膜,成为研究的热点。但是,由于O_(2)及N_(2)分子性质的差异较小,分离膜的分子结构需进行精确的设计。为了得到合适的大分子结构,从而制备性能较好的O_(2)/N_(2)分离膜,综述了纯聚合物对称致密膜的O_(2)/N_(2)透过数据。然后,通过对比聚合物的老化性能,分析得到性能较好的聚合物膜的分子结构。同时通过对比近十余年文献报道的最佳O_(2)/N_(2)分离性能的聚合物膜,分析了该领域中分子结构设计的研究进展。

摘要：镥是镧系中最后一个元素.在其众多同位素中,^(177)Lu具备诊疗一体化的能力和独特的放射化学性质,在核医学领域发挥着重要的作用.^(177)Lu虽进入核医学治疗领域较晚,但有望成为应用最广泛的治疗放射性核素之一.本文综述了^(177)Lu从发现到规模生产的过程,对“直接法”“间接法”两种主要反应堆生产途径进行了细致的比较,阐明了各自的优势和劣势.从Yb/Lu元素化学性质出发,详细分析阐释了不同分离工艺的设计原理,优缺点及其应用前景.本综述还探讨了^(177)Lu在医学领域中的应用,从以DOTA为标准的重要的螯合剂到核医学螯合剂的探索演变,包括螯合剂设计和对双功能螯合剂深入探讨.另外,本文总结了^(177)Lu放射性药物的应用案例,介绍了以Pluvicto为代表的核药物及其正在进行的临床研究,最后探讨了^(177)Lu的临床应用和未来发展轨迹,并从生产制备、分离纯化、螯合与医学应用的角度对^(177)Lu进行了展望,对我国正在开发的^(177)Lu生产分离工艺和相应核药物的临床研究及其未来应用方向也进行了分析和简要概述.