BN富勒烯和一些富勒烯衍生物的结构和光谱

摘要

该论文主要对BN富勒烯和一些C70含氧衍生物的结构和光谱性质进行计算,并对它们的光谱进行预测,给后期的实验研究工作提供了较好的光谱数据,并通过群论的方法进行理论验证.随着碳笼化学的发展,一系列C<,70>的化合物被相继合成.Diederich等首先合成了C<,70>O,并测定其UV-Vis光谱,认为O原子是加在C<,70>笼外2个六元环相邻棱上形成氧桥,C<,70>O具有两种异构体,均为环氧乙烷结构.我们研究了C<,70>臭氧化反应的中间体C<,70>O<,3>和生成物C<,70>O的开环轮烯和形成氧桥的闭环结构的二种不同分子结构的光谱.并且我们还导论了五元环酸酐C<,72>O<,3>,Zhang 等利用[2+2]环加成反应首次合成,但只合成出C<,72>O<,3>一种的异构体,目前为止,对C<,72>O<,3>的理论研究工作还未见报道.因此该文主要用AM1方法理论研究了C<,70>O、C<,70>O<,3>和C<,72>O<,3>的结构和稳定性,探讨了C<,70>O臭氧化反应中间体的结构和光谱,C<,70>O和C<,72>O<,3>的异构体存在的可能性;同时还用AM1和ZINDO/CI方法分别对各异构体的振动光谱和电子光谱进行了理论探讨.

目录

文摘

英文文摘

前言

第一部分BN富勒烯的结构和光谱

1文献综述

1.1引言

1.2 BN富勒烯的合成

1.3 BN富勒烯结构的理论研究

1.4 BN富勒烯的应用研究

1.5结束语

参考文献

2BN富勒烯原子簇

2.1 BN富勒烯原子簇多面体

2.2互为共轭的多面体

2.3 Coxter构造法

2.4螺旋线法

2.5碎片法

文献综述

3BN富勒烯的理论研究

3.1理论研究

3.2 Oh对称性的BN富勒烯的代表区及其H矩阵

3.3 BN富勒烯Huckel模型的具体应用

文献综述

4BN富勒烯和纳米管的结构与分子模型

4.1图形库

4.2 BN富勒烯的结构

参考文献

515N核磁

5.1核磁基本原理

5.2计算部分

参考文献

6BN富勒烯的振动光谱

6.1 BnNn(n=1-6)的光谱计算

6.2 BN富勒烯的红外光谱计算

参考文献

7电子光谱

7.1 BnNn(n=2-6)的电子光谱

7.2 BN富勒烯的电子光谱

8结论

第二部分一些碳富勒烯衍生物的结构和光谱

1文献综述

1.1 C60和C70富勒烯氧化物的发展背景

1.2 C60及C70氧化物的实验研究

1.3 C60及C70氧化物的理论研究

1.4结束语

参考文献

2C72O3的结构和光谱的理论研究

2.1计算方法

2.2结果与讨论

参考文献

3C70O3的结构和光谱的理论研究

3.1引言

3.2计算方法

3.3结果与讨论

参考文献

4结论

附录Ⅰ碎片法表示BN富勒烯原子簇的计算程序,结果是以12个坐标输出

附录ⅡHUCKEL

附录ⅢBN纳米管的Java applet的程序

发表论文

致谢