【摘 要】
:
基于激光溅射团簇源-飞行时间质谱-光电子速度成像技术,对含铍分子和团簇的电子结构信息和角分布信息进行测量,结合量化计算分析含铍分子和团簇的化学键性质,可以提升对铍成键特点的基础化学认识,对理解铍的毒性机理和铍材料优异的理化性质具有指导意义。本文使用课题组自主搭建的负离子光电子能谱仪,对几个含铍分子和团簇的电子结构和光电子角分布进行了测量,并结合量化计算对铍如何参与化学成键进行了分析,重要研究内容和
【机 构】
:
中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)
【出 处】
:
中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)
论文部分内容阅读
基于激光溅射团簇源-飞行时间质谱-光电子速度成像技术,对含铍分子和团簇的电子结构信息和角分布信息进行测量,结合量化计算分析含铍分子和团簇的化学键性质,可以提升对铍成键特点的基础化学认识,对理解铍的毒性机理和铍材料优异的理化性质具有指导意义。本文使用课题组自主搭建的负离子光电子能谱仪,对几个含铍分子和团簇的电子结构和光电子角分布进行了测量,并结合量化计算对铍如何参与化学成键进行了分析,重要研究内容和取得的成果如下:(1)优化和改进了负离子光电子能谱仪。给离子源增加平转动装置,提升了样品的利用率;设计多种结构的离子源,成功产生处于较低温度的多种含铍负离子(BeO2-、Be2O2-、Be2O3-、Be2F3-、FBeO-、FBe S-);改进光电子速度成像透镜系统,实现光电子能谱分辨率提升,从4%提升到1.6%。(2)通过分析Be2O2-的光电子能谱,观测到Be2O2的菱形和线形两种异构体。菱形Be2O2的EA值为1.016 eV,化学键分析发现菱形Be2O2-存在特殊的Be–Be键,参与成键的电子布局在整个负离子外侧轨道上,将两个Be原子包围,而两个Be原子之间没有参与成键的电子,对比负离子和中性分子的振动频率发现,Be–Be键会引起振动模式υ4发生411 cm-1的频率变化,根据特点命名该键为“空心Be–Be键”;线形BeOBeO的EA值为2.880 eV,键作用主要是离子性,而氧的p轨道孤对电子进入Be空的p轨道形成的配位键作用也是重要组成部分,脱附电子是氧原子p轨道的孤对电子,引起负离子转变为中性分子时最大键长变化达到0.1(?)。(3)通过分析BeO2-和Be2O3-的光电子能谱,测量了BeO2的EA值为3.476 eV,Be2O3的EA值为2.991 eV,其电子结构都展示了非常复杂的结果,受到多组态效应的影响,理论计算结果展示,对于没有考虑电子相关性的密度泛函方法无法给出与实验相符的能量计算结果,化学键分析表明Be–O成键作用包括Be–Oσ键、O的p轨道电子进入Be的p空轨道形成的配位键以及Be2+离子态的静电作用。(4)通过分析Be2F3-的光电子能谱,结果展示离子源生成了两种Be2F3-的异构体。第一种异构体FBe–BeF2负离子有Be–Be作用,负离子为全局能量最小值,键分析展示Be–Be键是BeF2分子的LUMO(BeF2的σ*反键轨道)和LUMO+1(Be空的p轨道)与进入这两个轨道的BeF-的HOMO轨道的电子形成的配位键作用,计算给出Be–Be键的键能约为44 kcal/mol,这是首次观察到Be–Be配位键;第二种异构体BeF–BeF2负离子是弱Be–F作用,测量EA值为2.241 e V,键分析主要是静电作用,BeF2中Be原子带有大量正电荷,与靠近的BeF-中带有负电荷的F原子通过静电吸引相结合,对比负离子和中性分子中的Be–F键强度,电子脱附后Be–F键减弱,负离子的Be–F键能为34.4 kcal/mol,中性分子的Be–F键能为15.9 kcal/mol。(5)通过分析FBeO-和FBe S-的光电子能谱,精确测量FBeO的EA值为3.038 e V,FBe S的EA值为3.085 e V,FBe S-的光电子能谱可以观测到自旋轨道分裂特征,分裂能为347 cm-1。两个分子都是C∞v的线形结构,Be原子的~3P激发态和Be2+离子态在成键过程中发挥了重要作用,Be–O键相比Be–S键更强是因为Be和O之间有更强的静电作用。
其他文献
油气水多相流是石油生产过程中的常见流体,具有多变量随机流动特性,参数测量难度极大,但对合理调控油田开发控制方案,降低开采风险等具有重大意义,尤其是油气水多相流气量测量。探针法和气液分离法分别是井下、井上气量测量的常见有效方法,但仍然存在测量精度低、实时性差等问题。因此,本文以大庆、华北等油田的实际开发需要为背景,开展了基于探针法的井下油气水多相流气相信号鉴别、提取、含气率测量和基于气液分离法的井上
<正>据国防制造5月23日消息,美国数字制造创新机构(MxD)近日宣布正式启动岩岛兵工厂现代化计划,旨在评估、开发、试点和实施一套通用工具,帮助岩岛兵工厂的联合制造技术中心(RIA-JMTC)实现传统制造和维护设施的现代化改造。在美国陆军坦克车辆与武器司令部(TACOM)和国家制造科学中心(NCMS)的支持下,该计划将开展8个试点项目,总投资超过500万美元,并于12个月内完成。具体项目包括:数控
利用第一性原理研究了多个Ti、Co、Ga原子取代SmFe12型化合物中Fe原子后体系磁矩和能量的变化情况。计算结果表明,SmFe12M(M=Ti,Co,Ga)三种体系的形成能均会随取代原子数的增加而下降,表明多个Ti,Co,Ga原子的引入同样有利于降低SmFe12M体系的形成能。另外,Co原子取代后体系的磁矩随着取代原子数的增加先上升后下降,当4个8f晶位的Fe原子被Co原子取代时,体系的磁矩达到
目的:探索与肝硬化食管静脉曲张(Esophageal Varices,EV)分级及预后相关的临床特征、常规增强CT特征及能谱CT影像组学特征。基于能谱CT影像组学构建EV分级预测模型,进一步构建中重度EV预后预测模型,为临床早期发现、早期预防肝硬化EV患者发生不良预后提供客观、无创的影像学参考。材料与方法:1.回顾性收集兰州大学第二医院经胃镜确诊为肝硬化EV的患者共301例,按照7:3的比例随机将
目的:流体剪切应力(fluid shear stress,FSS)在成骨细胞增殖和凋亡过程中具有重要作用。然而,lnc RNAs和micro RNAs在FSS调控成骨细胞增殖和凋亡过程中的作用和可能的机制尚不清楚。本研究的目的是研究miR-140-5p和miR-34a是否可调节FSS对成骨细胞增殖和凋亡的调控作用及其分子机制。方法:(1)将FSS(12 dyn/cm~2)作用于MC3T3-E1细胞
背景:动物研究证实婴幼儿期反复多次的麻醉药暴露可以引起神经毒性,临床研究也证实幼年期麻醉暴露可以引起青少年期精细运动、灵巧度、处理问题的能力及社交能力明显下降。Tau蛋白磷酸化是多种认知功能障碍的病理性改变,磷酸化的Tau蛋白形成纤维缠结,导致神经认知功能障碍。多项研究已经证明Tau蛋白磷酸化可引起认知功能障碍。七氟烷作为一种常用的婴幼儿麻醉药,近年研究显示幼年期多次接受七氟烷麻醉可以引起远期认知
目的:在中国胃癌高发区甘肃省武威市开展一项基于自然人群的横断面队列研究,前期进行胃癌(Gastric cancer,GC)及癌前病变(Premalignant lesions,PML)的流行病学调查、胃镜及组织病理学检查,在此基础上进一步开展血清标志物的检测,旨在通过探讨血清标志物与胃癌及癌前病变的相关性,筛选更好的血清标志物以识别胃癌的高危人群,构建胃癌和癌前病变的评分系统,用以胃癌高危人群的初
目的:依据武威胃癌自然人群队列(武威队列)的流行病学调查、H.pylori筛查、胃镜检查和实验室检查等横断面基线数据和腹部超声检查资料,探讨当地非酒精性脂肪性肝病(Nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)与亚组(肥胖型NAFLD和非肥胖型NAFLD)的患病情况及相关危险因素,为制定该人群NAFLD预防及健康决策提供依据。方法:通过腹部超声检查并排除过量饮酒和其
<正>据市场调研机构"未来市场透视"(FMI)发布的报告,2018年全球绿色轮胎用白炭黑的销售额为6. 19亿美元,预计2019—2028年绿色轮胎用白炭黑市场价值将以7. 2%的复合年均增长率增长。绿色轮胎因其较高的燃油效率而备受消费者青睐。轮胎标签法规的实施和各国政府减少二氧化碳排放的努力进一步促进绿色轮胎及其原材料市场的发展。由于对抓着性能和制动性能的要求
质子束在穿越人体组织的过程中,在射程末端形成Bragg峰,而峰值后面的剂量沉积几乎为零。基于质子束的这一剂量学优势,通过调节质子束的能量以及照射点的位置和权重信息,可形成与肿瘤靶区高度适形的剂量分布,同时也能减少对周围正常组织的损伤。由于逆向优化后调强质子治疗计划的照射点数目众多,在通过主动扫描对治疗计划实施照射时,往往需要较长的扫描时间。为了在临床应用中充分发挥质子放疗的优势,造福患者,本论文针