烟台大学机电汽车工程学院，山东 烟台 264005
主要从理论数值模拟和近场辐射实验研究的角度介绍了近几年在近场热辐射传热方面的最新研究成果。理论研究的焦点主要集中在石墨烯复合材料、人工加工或合成超材料等方面的传热研究。实验研究的焦点是实验室基于纳米尺度近场热辐射测量的设备制造与方法创新。目前实验上已经实现了最小距离仅为2 nm的极近场热辐射测量。近场热辐射的进一步研究可为热光伏、辐射制冷以及高效能源收集应用提供理论基础。
近场热辐射 理论研究 实验研究 near-field thermal radiation theoretical research experimental research
1 川北医学院化学教研室, 四川 南充 637007
2 四川师范大学化学与材料科学学院, 四川 成都 610066
在B3LYP / 6-311G(d, p)水平下对六种香豆素衍生物的结构进行了优化, 并通过振动分析验证了其稳定性。 利用GIAO方法在B3LYP/6-311G(d, p)水平下研究了香豆素衍生物的NMR谱。 研究表明, 六个化合物结构共平面性较好, 具有较大共轭体系; 不同的取代基和取代基的不同位置对几种香豆素衍生物的NMR都有不同的影响。 苯环上的氢原子被其他基团取代后, 其α-C原子和邻位碳原子的δ值变化明显, 而间位碳原子δ值几乎没有变化。 取代基的电负性对α-C原子δ值的影响具有一定规律性, 而共轭效应对苯环碳原子的影响则更为复杂。 最后, 为了说明理论计算值与实验值之间的相关性, 给出了六种衍生物化学位移值的理论与实验值相关图, 并进行线性回归。 结果表明, 六种香豆素衍生物的化学位移理论与实验值之间的相关性非常好。
核磁共振谱 香豆素衍生物 化学位移 理论研究 NMR Theoretical study Coumarin derivatives Chemical shift
1 川北医学院化学教研室, 四川 南充 637007
2 四川师范大学化学与材料科学学院, 四川 成都 610066
在B3LYP/6-31G(d,p)水平下优化了四种姜黄素类似物的几何构型, 并通过振动分析验证了其构型稳定性。 在此基础上利用单激发组态相互作用方法(CIS)对激发态进行了几何优化, 最后通过含时密度泛函(TD-DFT)计算了荧光发射光谱。 研究结果表明: 四种化合物结构共平面性较好, 为一较大共轭体系。 随着苯环上羟基和卤素原子的引入, 增大了π电子的共轭程度, 荧光发射波长变长, 荧光光谱均出现不同程度的红移。 其中由于羟基是给电子基团, 荧光光谱红移现象更明显。 四种化合物荧光发射波长大小顺序与其前线区域轨道间隙能量大小顺序吻合, 进一步表明间隙能量与荧光发射光谱的相关性。
姜黄素类似物 荧光光谱 理论研究 Curcumin analogues Fluorescence spectra Theoretical study
1 川北医学院化学教研室, 四川 南充637007
2 四川师范大学化学与材料科学学院, 四川 成都610066
在B3LYP/6-31G(d, p)水平下优化了四种姜黄素类似物的几何构型, 并通过振动分析验证了其构型稳定性。 在B3LYP/6-311G(d, p)水平下计算了该类化合物的核磁共振谱, 研究结果表明: 四种化合物主体结构共平面性较好, 为一较大共轭体系。 由于羟基及甲氧基的引入, 使Compound-B/C/D中C3, C4以及Compound-A/D中C5均具有较大δ值, Compound-A中C4和C6的δ值相对较小, C3的δ值相对较大。 而在羰基与碳碳双键所形成的共轭羰基化合物中, 羰基C13的δ值(183 ppm)相对于乙醛中的δ值(201ppm)有所减小, C11, 15(α碳)的δ值(122 ppm)相对减小, 而C9, 17(β碳)的δ值(145 ppm)相对增大。 最后, 通过线性回归方法, 利用相关系数值r研究了1H NMR δ值的实验和理论计算值的相关性, 结果表明相关性较好, 实验值和理论值基本吻合。
姜黄素类似物 核磁共振谱 理论研究 Curcumin analogues NMR spectra Theoretical study 光谱学与光谱分析
2013, 33(9): 2532
1 中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室,大连,116023
2 中国科学院研究生院,北京,100049
用量化从头算方法在MP4(SDTQ)理论水平上首次考察了甲醛和氢氧根负离子反应的所有可能的反应通道.用6-311++G(3df,3pd)基组对所有的反应中间体、过渡态和产物开展了结构优化和单点能量计算,并经频率分析和内禀反应反应坐标计算(IRC)确认反应物、中间体、过渡态和产物的相关性.在H2CO+OH-所有可能的反应通道中生成CHOO-+H2的通道是该反应的最可几通道,而由于羰基的存在生成H3O-的通道更容易分解产生CHOO-+H2.在高计算水平下计算的氢交换反应结果与文献报道相同.通过计算提出亲核加成过程的反应通道,主要产物生成H2和生成COOH-/HCOO-/OCHO-异构体.所有反应通道的反应几率顺序为COOH-+H2>H3O-+CO>HCHO+OH->CHO-+H2O>HCOO-+H2>OCHO-+H2.
甲醛 反应通道 理论研究 氢氧根负离子 formaldehyde reaction channel theoretical study hydroxyl anion 原子与分子物理学报
2008, 25(2): 260
1 武汉科技学院 电信系，武汉 430073
2 华中科技大学 激光技术与工程研究院，武汉 430074
激光辐照牙齿时所产生的温升容易引起牙髓细胞不可逆的损伤，导致牙髓细胞坏死，因此必须对相关的激光参数加以控制。建立了激光与牙齿相互作用的热传输模型，利用Crank－Nicolson有限差分法数值模拟了不同Nd∶YAG激光参数照射下牙齿表面及内部的温度场的分布。计算结果表明，激光脉冲的宽度、间隔、个数决定了牙齿表面和牙髓腔壁的最终温度，将激光的总能量分配到几个脉冲之中，导致了牙齿表面温度的降低；而在牙髓腔壁出现了相反的情况，即脉冲数越多，牙齿内壁的温度也就越高。对相关的光热机理进行了探讨，提出控制单脉冲能量是光热蚀除牙齿应采用的最佳措施。
激光技术 Nd∶YAG激光 牙本质 光热作用 热扩散 理论研究 laser technique Nd∶YAG laser dentine opto-thermal ablation thermal diffusion theoretical investigation
1 武汉科技学院光电子技术研究中心,武汉,430073
2 华中科技大学光电子科学与工程学院,武汉,430074
激光技术已经成为硬组织蚀除、口腔手术、激光理疗、牙齿脱敏治疗等牙科应用领域中重要的治疗手段.但是激光辐照牙齿时所产生的温升容易引起牙髓腔中细胞不可逆的损伤,导致牙髓细胞坏死,因此必须对相关的激光参数加以控制.本文建立了激光对牙齿光热作用的理论模型,对不同Nd:YAG激光参数照射下牙齿表面及内部的温度场进行了仿真研究.对相关的光热机理进行了探讨,提出了光热蚀除牙齿应采用的最佳措施.
激光 牙本质 光热作用 热扩散 理论研究
