【摘 要】
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离子-分子反应在星际空间、星球大气、燃烧火焰和等离子体刻蚀中广泛存在,并且在其物质演化中发挥着重要作用,反应动力学研究可帮助我们更准确的建立这些物质演化的模型,因此在相关研究或实际应用中具有重要意义。一个世纪以来,随着技术的发展实验方法在不断更新。得益于超声分子束技术和粒子探测技术的发展,目前进行离子-分子反应研究的主要方法为信号较弱但包含动力学信息最多的交叉束方法。交叉束研究在反应动力学领域取得
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离子-分子反应在星际空间、星球大气、燃烧火焰和等离子体刻蚀中广泛存在,并且在其物质演化中发挥着重要作用,反应动力学研究可帮助我们更准确的建立这些物质演化的模型,因此在相关研究或实际应用中具有重要意义。一个世纪以来,随着技术的发展实验方法在不断更新。得益于超声分子束技术和粒子探测技术的发展,目前进行离子-分子反应研究的主要方法为信号较弱但包含动力学信息最多的交叉束方法。交叉束研究在反应动力学领域取得了众多令人欣喜的成果,其相关理论也得到了相应的发展,我们实验组也在离子-分子反应领域做了大量工作。首先,
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自由基是指含有未成对电子的原子、分子或离子。自由基因为含有单电子而具有很高的活性,通常情况下寿命很短,稳定的自由基不仅加深了人们对结构化学理论的理解,在材料科学、生物医学等很多领域有着重要的实际应用:可以作为自旋标记物、自由基捕获剂、也可以用来构筑磁性材料、超导材料、还可以作为电池的填充材料等。自由基的实际应用价值促使人们来发现更多稳定的自由基,那么如何来稳定自由基则是自由基化学领域的研究重点。我
生物正交反应(Bioorthogonal reaction)是一类可以在生理条件下发生,并且不会与生物体内同时发生的其它生化反应互相干扰,也不会对生物体以及目标分子产生损害的反应。光催化的生物正交反应是目前生物正交反应中关注度较高的一类反应,其是由光引发的反应底物之间的加成反应,反应条件温和且反应效率高。其中,基于二芳基四氮唑与双键的光点击反应是一种常用于生物大分子标记的生物正交反应,该反应在化学
有机电化学合成作为一种高效且环保的绿色合成手段,具有悠久的历史和工业应用价值。该方法直接利用清洁的电子为“试剂”,避免了当量的化学氧化剂或还原剂的使用,符合绿色化学和可持续发展的重要方向。利用有机电化学合成的优势,将不对称催化合成与有机电合成相结合,发展不对称电催化反应将是极为高效、绿色的不对称合成策略。该策略能够进一步拓展不对称催化的活化模型、反应类型以及底物适应性,并为有机电化学的合成研究提供
能谷是除电子电荷和电子自旋的一个额外的电子自由度。能谷电子学利用能谷自由度进行信息的编码、处理和传递,它是对以电荷为载体的传统微电子学和以自旋为载体的自旋电子学的补充,并且具有稳定性好、处理速度快、集成度高、能耗小、传输距离远等特点,有很广阔的发展前景。研究发现,单层过渡族金属硫化物具有强自旋轨道耦合等特点,成为能谷电子学器件的理想材料。同时,又因其具有原子级厚度、直接带隙、良好的电学和机械性能等
在异质结构中实现广谱的太阳能吸收和良好的电荷分离是设计高效光催化剂的一大挑战。Z型异质结光催化材料的设计,可以有效利用两种半导体覆盖不同太阳能光谱区域,并基于二者的能带错位诱导电子和空穴电荷聚集于不同的半导体中实现电荷分离。然而,许多Z型异质结的设计并未考虑电荷分离的能量依赖,导致往往是低能的激发态电荷被分离,而能量较低的电子空穴却被保留下来。在本文中,我们设计了一种能量依赖的三元块体和薄膜Cu2
复杂体系的结构与性质研究是当前物质科学的一个重要方向。其中,通过分子光子学的理论模拟来探测复杂体系的结构演化过程,并揭示重要相互作用的微观机理及其所决定的物理化学性质,是前沿科学研究的热点。随着高性能计算机硬件和量子力学计算方法的飞速发展,基于第一性原理的密度泛函理论成为了研究复杂体系不可或缺的方法。与此同时,分子动力学理论的进步也为大体系的动力学模拟提供了高效快速的便捷途径,机器学习等人工智能技
有机硼/硅化合物由于其独特的结构和灵活多变的反应性能,在药物化学、合成化学和材料化学等研究领域中均具有重要的应用价值。本论文中,我们选取不同结构的共轭炔烯类化合物作为原料,以联硼试剂或硅硼试剂作为亲核源,分别研究了其可控性(共轭)加成/取代构建一系列功能化有机硼/硅化合物的方法。此外,我们对相应产物进行了进一步的应用探索,首次将联烯丙基硼类化合物成功应用于Suzuki-Miyaura偶联反应,为合
含氮杂环化合物广泛存在于天然产物、药物分子以及生物碱当中,是一类重要的有机合成中间体,在有机化学、医药化学和生物化学等领域中有着广泛的应用。如何高效构建含氮杂环化合物一直以来都是有机化学领域当中的难点和热点。其中,利用叔膦催化联烯酸酯构建含氮杂环化合物具有高效、反应条件温和、原子经济性高、无金属参与等优点而被广泛应用。本论文结合叔膦催化联烯酸酯类反应的特点,设计并研究了叔膦催化联烯酸酯的新反应,实
水和碳都是人类生产生活中不可或缺的基本物质,而这两个基本物质之间错综复杂的相互作用,更是直接影响着人们的生产生活。以石墨烯为代表的二维材料在分子输运和筛选中展现出了极好的潜能,分子的输运借助于二维材料膜平面上的纳米孔或者多层二维材料之间的二维狭缝。目前石墨烯和石墨烯氧化物薄膜已经展现出了极好的水脱盐、质子输运和气体分离的能力。而且新的二维碳材料,比如石墨炔已经在实验上合成并且得到了人们广泛的关注。