計(jì)算機(jī)作業(yè) 徐永忠(共15頁(yè))

1、計(jì)算機(jī)在化學(xué)中的應(yīng)用徐永忠 應(yīng)化1201班 2012310200101計(jì)算機(jī)在化學(xué)(huxu)中的應(yīng)用課程(kchng)作業(yè)專 業(yè)： 應(yīng)用化學(xué)班 級(jí)： 1201班學(xué) 號(hào)： 2012310200101姓 名： 徐 永 忠指導(dǎo)老師：瞿 陽(yáng)湖北武漢二一五年五月第一次作業(yè)(zuy)1.文獻(xiàn)(wnxin)檢索(jin su)納米二氧化錫分級(jí)結(jié)構(gòu)的合成要求：關(guān)于合成方法，合成特色，或者分級(jí)結(jié)構(gòu)與材料功能之間的關(guān)系總結(jié)（不少于字）附引用文獻(xiàn)納米二氧化錫分級(jí)結(jié)構(gòu)的合成摘要：隨著納米科學(xué)的迅猛發(fā)展，零維納米粒子、一維納米線、納米管、納米棒等和二維納米片已經(jīng)被成功的合成。同時(shí)具有多層次、多維度、多組分的耦合和協(xié)同

2、效應(yīng), 分級(jí)結(jié)構(gòu)納米材料的設(shè)計(jì)合成近年來(lái)吸引了廣泛的關(guān)注。SnO2是重要的功能材料,用它可制作氣敏材料,電極材料。在電極材料中,它可作為主要的添加組元,對(duì)提高金屬電極的穩(wěn)定性和反應(yīng)選擇性起著重要的作用。本文主要就介紹納米二氧化錫分級(jí)結(jié)構(gòu)（核殼結(jié)構(gòu)）的合成方法，合成特色，及分級(jí)結(jié)構(gòu)與材料功能之間的關(guān)系。關(guān)鍵詞：納米材料；二氧化錫；分級(jí)結(jié)構(gòu)；合成前言現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)材料提出(t ch)了更高的要求，需要材料(cilio)具備多功能、小型化、集成化等特點(diǎn)(tdin)。由于具有多層次、多維度、多組分的耦合和協(xié)同效應(yīng)，分級(jí)結(jié)構(gòu)材料無(wú)疑成為滿足材料發(fā)展要求的最有力的承載者。分級(jí)結(jié)構(gòu)并不是憑空臆想，而是

3、自然界給人類的啟示。研究表明， 許多生物體之所以具有人工合成材料難以逾越的神奇功能， 正是由于大自然的巧奪天工在這些生物體中產(chǎn)生了高度有序的微/納米多級(jí)結(jié)構(gòu)。氧化錫是一種常見(jiàn)的半導(dǎo)體納米材料，在電子、陶瓷、化工、材料等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。氧化錫具有較為獨(dú)特的光學(xué)性能，它能夠在吸收紅外光線的同時(shí)保持對(duì)可見(jiàn)光波段的高透過(guò)率，經(jīng)常被用作玻璃行業(yè)的導(dǎo)電涂膜或鍍膜材料。1. 二氧化錫分級(jí)結(jié)構(gòu)的主要實(shí)現(xiàn)種類1.1核殼結(jié)構(gòu)核殼材料由處于中心的核以及包覆在二氧化錫外部的殼組成，當(dāng)殼層數(shù)目大于等于2 時(shí)，形成的結(jié)構(gòu)又稱為夾層或三明治結(jié)構(gòu)$ 通過(guò)核殼結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，一方面可以集幾種不同的功能于一體另一方面殼層的形成可

4、以起到對(duì)核材料的表面修飾及保護(hù)作用，比如，磁核金殼結(jié)構(gòu)不僅實(shí)現(xiàn)了光磁功能復(fù)合， 而且金殼的存在還能有效降低磁核的生物降解性與生物毒性，改善粒子的生物相容性 將半導(dǎo)體量子點(diǎn)外部包覆一層光透過(guò)性好的殼，會(huì)有效提高半導(dǎo)體量子點(diǎn)近帶邊發(fā)射的量子產(chǎn)率，通過(guò)調(diào)節(jié)核!殼的組成還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料帶隙的調(diào)節(jié) 較高的量子效率以及可以調(diào)節(jié)的熒光顏色，使半導(dǎo)體量子點(diǎn)在生物標(biāo)記領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。1.2節(jié)型結(jié)構(gòu)(jigu)節(jié)型結(jié)構(gòu)(jigu)指兩種或多種組分與二氧化錫納米粒子通過(guò)首尾順次連接(linji)形成的片段型一維結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不僅集二氧化錫的功能于一身，而且異質(zhì)結(jié)的存在還使其在光發(fā)射、光傳導(dǎo)、光檢測(cè)、生物傳感

5、、基因轉(zhuǎn)移及催化等多個(gè)領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值及分支結(jié)構(gòu)等。1.3分支結(jié)構(gòu)通俗地講，分支結(jié)構(gòu)指的是在主干結(jié)構(gòu)上組裝有二級(jí)或多級(jí)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)材料，由于次級(jí)結(jié)構(gòu)材料的成核位點(diǎn)及生長(zhǎng)方式與多種實(shí)驗(yàn)變量如表面活性劑!反應(yīng)物濃度!反應(yīng)溫度!溶液 PQ 值等密切相關(guān)， 因而分支結(jié)構(gòu)材料具有構(gòu)造豐富可調(diào)的特點(diǎn)，也為原器件的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。由于各結(jié)構(gòu)的合成過(guò)程內(nèi)容繁雜，本綜述主要闡述核殼結(jié)構(gòu)的二氧化錫納米2.二氧化錫分級(jí)結(jié)構(gòu)（核殼結(jié)構(gòu)）的合成方法2.1模板法核殼結(jié)構(gòu)材料(cilio)制備方法中最為典型的就是模板法，模板法主要(zhyo)是利用已經(jīng)存在的納米結(jié)構(gòu)如單分散的無(wú)機(jī)物或高分子聚合物粒子作為(zuwi)基

6、底， 在其表面進(jìn)行目標(biāo)產(chǎn)物的沉積而制備核殼結(jié)構(gòu)材料。2.2 柯肯達(dá)爾效應(yīng)法柯肯達(dá)爾效應(yīng)是指兩種擴(kuò)散速率不同的組分在互擴(kuò)散過(guò)程中會(huì)在分界面處形成空隙缺陷，近年來(lái)，柯肯達(dá)爾效應(yīng)已成為制備核殼結(jié)構(gòu)的一種重要方法，在反應(yīng)過(guò)程中， 作為核的粒子既作為殼材料形成的模板， 又作為一種反應(yīng)物參與了殼材料的生成反應(yīng)，在殼材料圍繞模板生長(zhǎng)的同時(shí)， 模板自身被不斷消耗， 因此該方法是一種犧牲模板法，通過(guò)控制反應(yīng)進(jìn)程，可以對(duì)核殼的相對(duì)尺寸進(jìn)行有效調(diào)控。3.核殼結(jié)構(gòu) SiO2/SnO2納米復(fù)合微粒的合成3.1 主要試劑 正硅酸乙酯；SnCl45 H2O(廣東光華化學(xué)廠有限公司)(NH4)2CO32H2O(天津福辰化學(xué)試

7、劑廠)。 3.2 儀器和設(shè)備 JEM-2100 高分辨透射電鏡(日本電子公司)；Mastersizer 2000激光粒度分析儀(Malvern 儀器有限公司)；EQUINOX 55 傅里葉紅外光譜儀(德國(guó) Brucker 公司)。 3.3納米二氧化硅的合成 納米二氧化硅按照改進(jìn)的 Stober 法制備(zhbi)，通過(guò) TEOS 水解縮合得到形貌規(guī)整，粒徑均一的納米二氧化硅顆粒，其顆粒直徑約為 100130 nm。 1.3.2 核殼結(jié)構(gòu)(jigu) SiO2/SnO2納米(n m)復(fù)合微粒的合成 取0.60 g納米二氧化硅，按計(jì)量比加入一定量的SnCl4.5 H2O，0.1 g 十二烷基苯磺酸

8、鈉和 100 mL 無(wú)水乙醇，超聲分散。稱適量(NH4)2CO32H2O，溶于 30 mL 去離子水后，以 1020 D/min 的速度緩慢滴加入前述混合液。反應(yīng)物在 5090 下反應(yīng) 2 h，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷卻靜置一段時(shí)間后離心分離，并分別用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌 2 次，直到往溶液里加 AgNO3溶液不產(chǎn)生白色沉淀。離心得到的白色粉末 110 條件下烘干后，放置于馬弗爐中分別于500700 下煅燒 2 h，即可得到核殼結(jié)構(gòu) SiO2/SnO2納米復(fù)合微粒。4. 總結(jié)(zngji)與展望(zhnwng)氧化錫的用途很是廣泛，納米氧化錫通過(guò)將納米材料自身所具有的各類特殊性能與氧化錫結(jié)合起來(lái)，使得氧

9、化錫在電、光、熱等等各方面的性質(zhì)都發(fā)生了變化，大大擴(kuò)展了氧化錫的使用，使得它在對(duì)人們生活有益的各方面發(fā)揮了用處。人們還可以通過(guò)在納米氧化錫制品中摻雜各類元素制成錫基復(fù)合氧化物，來(lái)改善納米氧化錫的缺點(diǎn)以滿足人們的不同需求。總之，納米氧化錫在人類的生活、科研方面都是不可或缺的，必須研制(ynzh)出更多的方法來(lái)彌補(bǔ)納米氧化錫的缺點(diǎn)，拓寬它的應(yīng)用范圍。 在“納米熱”席卷全球的高科技時(shí)代，納米氧化錫以其優(yōu)越的性能特點(diǎn)，在光、熱、電、聲、磁等物理特性以及其他宏觀性質(zhì)方面較傳統(tǒng)Sn02而言都會(huì)發(fā)生顯著的變化，能同時(shí)顯現(xiàn)出氧化錫的特性和納米材料特有的優(yōu)點(diǎn)，故納米氧化錫在許多領(lǐng)域展示出引人注目的廣泛應(yīng)用。但就

10、目前的應(yīng)用研究現(xiàn)狀來(lái)看，我國(guó)同國(guó)外相比仍有一定的差距。隨著制備技術(shù)的進(jìn)一步完善和應(yīng)用研究的進(jìn)一步深入，納米氧化錫必將成為21世紀(jì)一個(gè)大放異彩的明星而展現(xiàn)在新材料。參考文獻(xiàn)：1一維納米二氧化錫的高溫氧化合成機(jī)理(j l)試驗(yàn)研究_劉念2核殼結(jié)構(gòu)(jigu)SiO_2_SnO_2納米復(fù)合微粒的合成與表征_陳何國(guó)廣東化工 2011 年 第 12 期 第 38 卷 總第 224 期3納米二氧化錫粉體的制備(zhbi)及影響因素的研究_何升明4分級(jí)結(jié)構(gòu)納米材料研究進(jìn)展_郎雷鳴 廣 東 化 工 2011 年 第12 期 第38卷 總第224期 5分級(jí)結(jié)構(gòu)納米材料的液相合成策略_張東鳳 物理化學(xué)學(xué)報(bào)6納米二

11、氧化錫粉體的制備及影響因素的研究_何升明 (1)7 二氧化錫/氧化鋅納米棒和納米花核殼結(jié)構(gòu)的合成及場(chǎng)發(fā)射性質(zhì)江志興東華大學(xué) 2013-06-308氧化錫納米晶/空心球核殼型分級(jí)結(jié)構(gòu)的制備及光學(xué)性能景世龍; 顧鋒; 馬春榮; 邵瑋; 李春忠顆粒學(xué)最新進(jìn)展研討會(huì)暨第十屆全國(guó)顆粒制備與處理研討會(huì)論文集 2011-11-05 中國(guó)會(huì)議第三(d sn)次作業(yè)(zuy)1.畫出阿司匹林的3D球棍模型圖，預(yù)測(cè)熔點(diǎn)，凝點(diǎn)，臨界壓力及進(jìn)行幾何構(gòu)型優(yōu)化，顯示(xinsh)鍵長(zhǎng)數(shù)據(jù)。臨界壓力= 35.771 Bar 熔點(diǎn) = 432.56 Kelvin沸點(diǎn)：640.91 Kelvin臨界壓力=797.61 Kelv

12、in鍵長(zhǎng)數(shù)據(jù)(shj)：2.計(jì)算(j sun)苯甲醛的HOMO和LUMO軌道(gudo)。建立苯甲醛3D模型，執(zhí)行【Surfaces】/【Choose Surface】/【Molecular Orbital】命令，執(zhí)行【Surfaces】/【Select Molecular Orbital】/【LUMO(N=21)】命令。 第四次作業(yè)(zuy)試?yán)肙rigin軟件(run jin)，做出抗蚜威的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線、回歸方程及相關(guān)系數(shù)，并利用回歸方程計(jì)算出茶葉樣品中的抗蚜威的含量。液相色譜(s p)-質(zhì)譜法（LC-MS）測(cè)定茶葉中抗蚜威濃度水平12345茶葉樣品中的抗蚜威標(biāo)樣濃度(mg/L)0.0100.0500.100.501.0色譜峰面積1885578915181847976875196818621518999142回歸方程：y=1.85088107x-84618.75527相關(guān)系數(shù)：R2=0.99874茶葉(chy)樣品中的抗蚜威的含量：0.0586mg/kg2. 用origin軟件繪制(huzh)一配合物不同濃度下的熒光散點(diǎn)圖。3.以垂直雙屏圖的形式(xn