Chinese Abstracts

Keggin结构多酸光热催化异丁烷选择氧化制备甲基丙烯酸....497

王羲传，孙潇，卫泽跃，章轩宇，黄伟新∗(中国科学技术大学化学物理系，精准智能化学重点实验室，教育部能源材料化学协同创新中心，安徽省教育厅表界面化学与能源催化重点实验室，合肥 230026)

摘 要：本文对比研究了Keggin结构的Cs2.9Cu0.34V0.49PMo12O40多酸热催化和光热催化异丁烷选择氧化制备甲基丙烯酸反应.光的引入同时增加了异丁烷转化率和甲基丙烯酸选择性，从而显著提高了甲基丙烯酸收率.光的促进效应在较低反应温度下尤为显著.表征结果表明，催化剂表面甲基丙烯醛氧化生成甲基丙烯酸反应是异丁烷选择氧化生成甲基丙烯酸反应的速控步，而光照促进了催化剂表面吸附的甲基丙烯醛与表面羟基反应生成甲基丙烯酸.研究结果表明了热催化和光催化在异丁烷选择氧化制备甲基丙烯酸反应中的协同效应.因此，光热催化是温和条件下实现烷烃选择氧化反应的可行途径.

关键词：光热催化反应，热催化反应，选择氧化，反应机理，原位表征

利用瞬态吸收光谱揭示碳量子点和二硫化钼的能量转移动力学.503

吴瑞祥∗，刘馨，王肖帅，雒静静，李斌，王圣智，苗向阳∗(山西师范大学物理与信息工程学院，原子分子和材料光谱测量与分析山西省重点实验室，太原 030031)

摘 要：零维碳量子点与二维材料的结合，在光电器件中有着广泛的应用.本文利用稳态荧光光谱和瞬态吸收光谱，研究了碳量子点和二硫化钼之间的能量转移动力学.研究发现碳量子点的瞬态吸收光谱图中存在光诱导吸收和受激发射物理过程，复合体系中涉及到碳量子点的本征荧光发射和缺陷态发射.在碳量子点溶液中加入二硫化钼后，处于最低未占据分子轨道上的碳量子点把能量转移给二硫化钼，使得390 nm处的本征荧光发生淬灭现象.继续增加二硫化钼浓度，发现在490 nm处的缺陷态发生淬灭，而且缺陷态的向上吸收过程也被抑制.结果表明，处于缺陷态上的碳量子点会通过另外一种方式能量转移给二硫化钼.通过改变二硫化钼的浓度，有效地控制了碳量子点与二硫化钼之间的两条能量传递路径，为提高器件的性能奠定了基础.

关键词：能量转移，瞬态吸收光谱，碳量子点，二硫化钼

Ar+和trans-/cis-C2H2Cl2解离电荷转移反应的离子速度成像研究...........................................................509

陈子昕，胡婕，支亚亚，吴春晓，田善喜∗(中国科学技术大学化学物理系，合肥微尺度物质科学国家研究中心，合肥 230026)

摘 要：本文利用离子速度成像方法研究了Ar+和trans-/cis-C2H2Cl2的解离电荷转移反应，根据产物离子影像明确了三个反应通道的解离机制.其中，脱氯碎片离子C2H2Cl+是主要产物，大多数分布在靶分子附近，表明解离过程主要是在大碰撞参数下通过能量共振的电荷转移后发生；同时，有少量的C2H2Cl+分布在质心附近，这是由C2H2Cl2和Ar+在小碰撞参数下发生的紧密碰撞导致的.次要产物C2HCl+展现出与C2H2Cl+相似的速度分布.而截面最低的产物C2HCl2+经历了大碰撞参数下的能量共振电荷转移后快速脱氢，基本分布在靶分子附近.

关键词：离子-分子反应，解离电荷转移，离子速度成像

拉曼光谱研究镍离子对鸡蛋清溶菌酶淀粉样纤维化动力学影响的浓度效应......................................................517

李欣霏，陈晓栋，陈宁，刘力铭，周晓国∗，刘世林∗(中国科学技术大学化学物理系，合肥 230026)

摘 要：本文采用拉曼光谱研究了Ni(II)离子在高温和酸性条件下对鸡蛋清溶菌酶淀粉样纤维化动力学的影响.利用蛋白质三级和二级结构的拉曼光谱指针，检测分析了Ni(II)离子对蛋白质三级结构展开和二级结构转化影响的浓度效应.结果证实了金属离子在动力学的加速作用.值得注意的是，通过对酰胺I谱带的光谱分析并结合ThT荧光分析都表明，Ni(II)离子对于形成有组织β-片层结构的淀粉样纤维有抑制作用，而在组装成其他无序结构的聚集体时，则会表现出显著的促进作用.本文为金属介导的蛋白质纤维化过程研究提供了参考信息.

关键词：淀粉样纤维化，蛋白质变性，动力学，镍离子，溶菌酶

CuFe2O4空心球形纳米颗粒的制备及其超级电容性能的研究..526

张钰a,b，朱庆广a，赵亚奇a，杨鑫a，江凌c∗(a.信阳师范学院化学化工学院，信阳 464000；b.信阳市低碳能源材料重点实验室，信阳 464000；c.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)

摘 要：本文以乙二醇为溶剂，聚乙烯吡咯烷酮为分散剂，通过溶剂热法合成出高纯度尖晶石型CuFe2O4纳米颗粒.表征结果表明，空心球形CuFe2O4颗粒的平均直径约为100 nm，形貌均匀，没有明显的团聚现象.将CuFe2O4作为电极活性物质，探究其在不同浓度KOH电解液中的超电容性能.结果表明，CuFe2O4空心球形纳米颗粒在3 mol/L的KOH电解液中，在电流密度为5 A/g的条件下，比电容为368.2 F/g，循环2000次后的电容稳定性保持率为91.0%.研究结果显示，CuFe2O4电极材料在储能系统中具有重要的应用前景.

关键词：超级电容器，电极材料，复合金属氧化物

4H晶相的Au纳米线的晶相重构及其电催化CO氧化的行为研究................................................................533

叶旭旭，刘冰玉，周达，陈艳霞∗(中国科学技术大学化学物理系，合肥微尺度物质科学国家研究中心，合肥 230026)

摘 要：本文利用液相合成的方法成功合成了4H晶相的Au纳米线.利用高分辨透射电镜、X射线衍射、铅-欠电位沉积和电化学循环伏安技术，在去除表面吸附的油胺分子前后，分别表征4H晶相的Au纳米线的晶相、表面结构和电催化CO氧化的性能.尽管尝试了不同的方法去除4H晶相的Au纳米线表面吸附的油胺分子，例如：醋酸清、电化学氧化清洗和二乙胺取代法，但是发现，一旦表面吸附的油胺分子被去除后，4H晶相的Au纳米线的形貌都将从纳米线状转变为哑铃形的大颗粒，并且晶相也会由4H晶相转变为面心立方相.铅-欠电位沉积结果表明，在去除吸附的油胺分子前后，4H晶相的Au纳米线表面的晶面组成基本相同，但经过上限电位为1.3 V的电化学清洗后，4H晶相的Au纳米线的CO氧化活性明显提高.本文比较了4H晶相的Au纳米线的CO氧化活性与文献报道的三种金单晶基础晶面的活性，并讨论了其CO氧化活性增强的可能原因.

关键词：晶相工程，晶相转变，4H晶相的Au纳米线，铅-欠电位沉积，电催化CO氧化

甲酸二聚体中氢转移异构化反应的同位素效应的量子 动力学计算................................................................545

李丰毅a,b，刘晓溪a,b，杨兴宇a,b，曹剑炜a∗，边文生a,b∗(a.中国科学院化学研究所，北京分子科学国家研究中心，北京 100190；b.中国科学院大学化学科学学院，北京 100049)

摘 要：本文对甲酸二聚体中氢转移异构化反应的同位素效应开展了量子动力学理论研究.使用本课题组发展的高效量子动力学理论方法及构建的全维神经网络从头算势能面，计算了四种氘取代甲酸二聚体的基态和基频隧穿分裂值，结果与现有实验测量值吻合很好.揭示了显著的同位素效应，并发现同位素取代对于隧穿速率的选模激发效应有很大影响，特别是当氧氢键上的氢原子被氘原子取代时影响更大.本研究有助于更好地理解双氢转移过程中的同位素效应.

关键词：量子动力学，异构化，同位素效应，隧穿分裂，双氢转移

尺寸非对称的中等浓度电解质溶液的最小修正德拜-休克尔理论.................................................................553

肖铁军∗，周匀(贵州师范学院，贵州省纳米材料模拟与计算重点实验室，贵阳 550018)

摘 要：本文针对尺寸非对称的电解质溶液发展了一种最小修正的德拜-休克尔理论.与传统德拜-休克尔理论相比，此理论仅额外引入一个面电荷密度参数来描述尺寸非对称性导致的静电效应，能够区分大小相同的阴阳离子的静电能和超额化学势.通过和边界元素法相结合，此理论可以用于快速计算电解质溶液中复杂分子的静电溶解自由能.此理论方法应用到了中等浓度的电解质溶液，与超网链理论的比较证实了此理论的有效性，其精度和传统的德拜-休克尔理论相比有了显著的提高.

关键词：尺寸非对称性，德拜-休克尔理论，静电能，化学势

防晒化合物咖啡酸的直接-非绝热动力学......................561

康旭，祝逸飞，张娟娟，徐超，兰峥岗∗(华南师范大学环境学院，华南师范大学环境研究院，广东省化学污染与环境安全重点实验室，环境理论化学教育部重点实验室，广州 510006)

摘 要：作为防晒霜中一种广泛使用的成分，咖啡酸具有很强的紫外线吸收能力.本文通过研究咖啡酸的光诱导动力学，探讨其光保护机制.在半经验电子结构理论水平上使用直接面跳跃模拟方法研究最稳定的咖啡酸异构体非绝热动力学.从不同电子态开始进行动力学模拟，探讨光诱导反应通道对激发波长的依赖性.结果表明，氢原子解离和环变形驱动的通道主导了咖啡酸的非绝热动力学.同时改变激发波长会调控通道的分支比例，本研究揭示了咖啡酸化合物光保护原理的分子机制.

关键词：咖啡酸，非绝热动力学，面跳跃

基于从头算精度的深度学习势能模型对锂材料进行原子模拟....573

汪海迪a，李涛a，姚雨帆b，刘小峰a，朱卫多a，陈昭a，李中军a∗，胡伟b∗(a.合肥工业大学物理学院，合肥 230091；b.中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心，合肥 230026)

摘 要：近年来，元素锂由于在电池和轻合金等方面的重要应用而受到了广泛关注.开发具有高精度和高效率的势能模型对于锂材料的理论模拟尤为重要.本文基于共学习策略和密度泛函理论建立了一个元素锂的深度学习势能面模型.深度学习模型可以实现接近密度泛函理论精度但计算成本更低的材料模拟.计算模拟表明，晶格参数、状态方程、弹性、缺陷能和表面能均与第一性原理的结果基本一致.此外，基于深度学习模型的液体径向分布函数与实验数据完全匹配.本工作开发的深度学习模型可用于锂材料的模拟.

关键词：深度学习，锂，密度泛函理论，势能面

基于分子内电荷转移的红外羟苄基-咪唑啉酮型发色团设计的理论研究...........................................................582

宋建a∗，梁文龙a，杨守宁b，杨嬅嬿b∗(a.河南师范大学物理学院，新乡 453007；b.河南师范大学化学化工学院，创新药物研究与评价重点实验室，河南省有机功能分子与药物创新重点实验室，精细化学品绿色制造河南省协同创新中心，新乡 453007)

摘 要：近年实验研究表明部分基因编码的羟苄基-咪唑啉酮类发色团是一种非常适合于活细胞成像和检测的新型荧光探针.但这类探针的吸收和发射波长尚未进入红外区域，这极大的限制了其应用.本文采用量子化学方法对30个在结构修饰上有规律的羟苄基-咪唑啉酮类发色团的单光子吸收/发射、双光子吸收光谱等进行了研究.研究结果表明这类色团的光谱红移与分子内电荷转移密切相关，通过扩大给体(frag-)或者受体(frag-3)的共轭长度或推/拉电子能力均可以实现单光子吸收/发射和双光子吸收光谱的红移.然而，中性色团和阴离子色团(去质子化)光谱红移机制(相关因素)完全不同.中性发色团光谱红移波长与电荷转移总电子数或受体接收电子数目呈高度正相关.阴离子色团的红移波长与共轭桥(frag-2)的芳香性呈高度正相关.而frag-2的芳香性则会受到两端基共轭程度的影响.带有两个共轭双键的frag-3和高度共轭的frag-1共同作用可以诱导出高芳香性的frag-2，从而在该色团的阴离子形态中实现与中性形态方向完全相反的分子内电荷转移，并使得其阴离子形态获得显著的光谱红移.基于分析结果，设计和预测了一组给体被羟基萘环取代的HNI系列色团.计算表明这一系列色团在阴离子形态的单光子吸收/发射和双光子吸收光谱相对于羟苄基-咪唑啉酮系列色团分别红移了76∼96 nm和119∼146 nm.为实验进一步合成和优化羟苄基-咪唑啉酮类红外发色团提供了有价值的理论指导.

关键词：近红外荧光发色团，羟苄基-咪唑啉酮，单光子光谱，双光子吸收

铝离子插层法制备的MoS2量子点光致荧光增强...............593

邝艳敏a，贺文丽a，朱智超a，陈亚茹a，马东伟c，王晓娟a，郭立俊a∗，贺宇路a，池振a，冉霞a，谢罗刚b∗(a.河南大学物理与电子学院，河南省新能源材料与器件国际联合实验室，开封 475004；b.郑州轻工业大学物理与电子工程学院，郑州 450002；c.河南大学特种功能材料教育部重点实验室，开封 475004)

摘 要：二硫化钼量子点是一种潜在的荧光材料，然而较低的量子发光效率限制了它的应用.本文报道了一种用铝离子插层剂剥离制备出高荧光二硫化钼量子点的方法并阐释了二硫化钼量子点荧光增强的机理.通过对二硫化钼量子点的性能表征和激子动力学研究，发现铝离子插层剂制备的二硫化钼量子点可以产生新的表面态并作为激子复合中心.新的激子辐射路径与非辐射表面缺陷态钝化的协同作用是二硫化钼量子点荧光增强的原因.本研究提出了一种可以有效改善二硫化钼量子点光学特性的方法，能够帮助理解表面态对二维硫化物量子点发光的调节作用.

关键词：二硫化钼，量子点，光致荧光增强，激子动力学

双(15-冠-5)二苯 乙烯 与碱金属阳离子(Li+，Na+和K+)结合 的三阶非线性光学响应：作为阳离子探测器的潜在应用............601

于海玲∗，张同，马天亮，洪波，程志强∗(吉林农业大学资源与环境科学学院，长春 130118)

摘 要：本文用量子化学方法从理论上研究了双(15-冠-5)二苯乙烯及其与一种或两种碱金属阳离子(Li+、Na+和K+)络合的衍生物.碱阳离子的配位导致冠醚的部分收缩，直接影响分子的电荷分布和分子轨道能级.碱金属离子种类的数量对吸收光谱和第二超极化率有显著影响.在双(15-冠-5)二苯乙烯中加入1个碱金属离子时，吸收光谱发生明显红移，第二超极化率显著升高；在双(15-冠-5)二苯乙烯中加入2个碱金属离子时，吸收光谱发生明显蓝移，第二超极化率显著降低.另一方面，随着碱金属离子半径的增大，所研究配合物的第二超极化率逐渐增大.表明该第二超极化率对碱金属阳离子的数量和半径敏感，因此可以利用三阶非线性光学响应作为检测碱金属离子数量和类型的信号.

关键词：双(冠)二苯乙烯，阳离子探测器，金属阳离子，量子化学，第二超极化率

气相沉积法调控CsPbCl3钙钛矿微晶的形貌和性能...........613

董纳，尤方方，何婷，姚一，徐法强∗(中国科学技术大学国家同步辐射实验室，合肥 230029)

摘 要：CsPbCl3作为一种宽禁带直接带隙半导体材料，在近紫外区域光电探测器、激光器及高阶多光子荧光探测器等领域具有巨大的潜在应用价值.本文利用气相沉积法以CsCl和PbCl2为原料对钙钛矿CsPbCl3微纳晶体合成进行了系统的工艺探索.证实了CsCl与PbCl2反应形成CsPbCl3钙钛矿的过程发生于原料气相蒸发之前，而不是在气相和衬底表面.不同条件下蒸发的CsPbCl3在衬底表面能够形成不同形貌的微米或纳米晶体，其中在较低的生长温度下形成不规则多面体、微米棒、四面体、微米片等多种结构，而在450◦C时形成稳定、均匀、形貌单一可控的四方形CsPbCl3单晶微米片.延长生长时间只能调变微晶的尺寸和密度,但不能改变微晶的形貌,不同类型的衬底对微纳晶体形貌几乎没有影响.光致发光结果表明CsPbCl3微纳晶体的结晶性和形貌对其发光性能有明显影响.这些实验结果有望助力基于单个CsPbCl3微纳晶体光电器件的研发.

关键词：气相沉积方法，CsPbCl3微纳晶体，可控合成，光致发光