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期刊信息/Journal information
化学物理学报（英文版）
化学物理学报（英文版）

杨学明

双月刊

1674-0068

cjcp@ustc.edu.cn

0551-63601122

230026

合肥中国科学技术大学化学物理学报编辑部

化学物理学报（英文版）/Journal Chinese Journal of Chemical PhysicsCSCD北大核心CSTPCDSCI
查看更多>>本刊宗旨是坚持党的基本路线，贯彻“百花齐放、百家争鸣”和理论与实际相结合的方针，报道国内外有关化学、物理交叉学科领域的研究理论、科研成果等，为促进科学技术的发展，为增进国内外学术交流，为加速我国四化建设服务。本刊以化学、物理交叉学科领域内的科研人员、大专院校师生以及有关人为主要对象，为他们开辟发表新理论、新成果的园地。
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    超快圆二色性光谱技术的开发与应用

    崔童贾梦辉吴沛聪胡可...
    449-460页
    查看更多>>摘要：手性在生命科学、量子器件以及其他各个领域都有广泛的应用.传统上,分子手性可以通过稳态圆二色性光谱来表征.由于能够提供手性产生和转移的动态信息,表征激发态手性的技术正逐渐引起公众的兴趣.本综述重点介绍了飞秒时间分辨圆二色性光谱技术的理论背景和在全球范围内的发展历程.此外,本文举例说明这些技术在动态分子化学结构分析、分子手性生成研究以及半导体量子点电子自旋动态探测中的应用.

    激发态手性飞秒时间分辨圆二色性光谱超快动力学手性光谱

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    液体表面离子的皮秒红外激光超软解吸辅助质谱方法

    李子渊王越童田田陈子伟...
    461-464页
    查看更多>>摘要：利用质谱探测液体表面物种,需要排除或减低从液体表面挥发或解吸物质的影响.因离子的较高溶剂化能和大分子的脆弱结构,探测液体表面的这些物种尤其困难.本文报道了一种新型质谱方法,即利用皮秒红外激光脉冲实现液体表面离子的超软解吸,同时避免破坏液体表面.这不仅可用于探测结构脆弱的物种,更为研究液体表面的分子振动能量传递提供了研究途径.

    超软解吸红外激光皮秒脉冲质谱液体表面

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    采用阳离子独立迁移和马氏体相变的三价氧化物(氧化铝、氧化镓)相变通用机理

    杨潇商城刘智攀
    465-470页
    查看更多>>摘要：氧化铝与氧化镓各自展现多样化的固体晶相,这些晶相在稳定性和材料特性上均有所不同.深入探究这些晶相之间的相变机制,对于工业应用中实现材料晶相稳定性的精准调控至关重要.鉴于氧化铝与氧化镓在结构上的相似性,可以借鉴一种物质的相变路径,为研究另一种物质提供有价值的参考.本文采用了一种基于全局神经网络势的随机表面行走全局优化方法,在探索了氧化铝从θ相至α相的可能相变路径,并同时扩展了已知的氧化镓相变路径.通过这种方法,本文揭示了一种新的单原子迁移近似马氏体机制,该机制同时包含了马氏体转变与单原子扩散.这一发现为氧化铝在过渡相中的稳定实验合成提供了新的视角.

    全局势能面搜索神经网络势函数氧化铝氧化镓固固相变

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    用于宽带分子光谱的光频梳傅里叶变换光谱仪

    程飞虎赵卫雄方波杨娜娜...
    471-480页
    查看更多>>摘要：基于光学频率梳的傅里叶变换光谱具有光谱带宽宽、灵敏度高、多路复用检测痕量气体等特点,在精密光谱和痕量气体检测领域具有重要的应用潜力.本文介绍了基于光学频率梳和Herriott型光学多通池相结合的中红外傅立叶变换光谱仪的研制.利用该仪器,通过实时数据采集,在2800～3500 cm-1光谱范围内测量了包括甲烷、乙炔、水分子和氧化亚氮在内的几种重要分子的宽带吸收光谱.仪器的最小可检测吸收为4.4×10-8 cm-1·Hz-1/2每光谱单元.采用Voigt线形多光谱拟合技术拟合H2O的宽带光谱,浓度的一致性为1％.该系统还能进行精确的光谱测量,利用它确定了N2O分子(0002)-(1000)谱带的谱线位置和上能态常数,其结果与Toth[Appl.Opt.30,5289(1991)]的报道相一致.

    中红外光学频率梳多通池傅里叶变换红外光谱仪

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    2-甲基烯丙醇的结构和振动光谱研究

    肖彭飞刘思越周小虎黄恩德...
    481-489页
    查看更多>>摘要：近几十年来,分子内O-H…π氢键引起了广泛的研究兴趣.本文利用红外-真空紫外非共振电离检测红外光谱方法研究了中性和阳离子态的2-甲基烯丙醇的分子结构.密度泛函理论计算揭示了五个稳定的中性2-甲基烯丙醇构象和三个稳定的阳离子2-甲基烯丙醇构象.根据OH基团指向C=C双键的结构特征,两个中性2-甲基烯丙醇构象具有O-H…π分子内氢键相互作用.本文测量了中性(2700～3700 cm-1)和阳离子2-甲基烯丙醇(2500～7200 cm-1)的红外光谱,并在B3LYP-D3(BJ)/def2-TZVPP水平上计算了非谐振动红外光谱.观察到中性2-甲基烯丙醇的OH伸缩振动在3656 cm-1处,略低于甲醇和乙醇.相比之下,阳离子2-甲基烯丙醇的OH伸缩振动与中性2-甲基烯丙醇相比红移约140 cm-1.相互作用区域指示函数和自然键轨道分析表明,中性2-甲基烯丙醇中的O-H…π相互作用较弱,在稳定中性2-甲基烯丙醇中不起主要作用.

    气相红外光谱分子结构分子内氢键自然键轨道分析

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    HCl在Au(111)表面覆盖量相关的解离吸附研究

    申琦琦朱玲君吴家伟董文锐...
    490-496页
    查看更多>>摘要：HCl在Au(111)表面的解离吸附己成为表面化学研究中的一个未解之谜.尽管过去几年中科学家们进行了大量努力,但各种理论模型仍然严重高估了零覆盖下初始吸附概率.为了找出实验与理论之间巨大差异的根源,本文利用新设计的分子束-表面装置并结合理论计算重新开展了HCl在 Au(111)上的解离吸附研究.通过改变HCl的入射剂量进行Cl覆盖量测量所得的零覆盖解离系数与先前的实验结果相符.然而,在低覆盖量范围内,随着HCl剂量的增加,覆盖量/剂量斜率出现了急剧变化,这可能会导致对拟合的零覆盖初始吸附概率数值产生一些不确定性,这似乎与密度泛函理论在低Cl覆盖量下预测的解离势垒的覆盖量依赖性一致.本文结果揭示了利用有限覆盖的模拟与该系统中零覆盖的实验数据进行比较的潜在不一致性,提供了改进实验和理论的思路.

    解离吸附反应概率分子束密度泛函理论

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    隧穿电子触发的相干耦合供体-受体分子间的能量转移

    王慧芳
    497-504页
    查看更多>>摘要：能量转移在自然和人工光捕获体系中是普遍存在的.相干能量转移,作为一种高效能量转移过程,被认为在这些体系中发挥了重要的作用.然而,由于与周围热环境的相互作用,相干能量转移的能量振荡过程很容易瞬间消散,从而非常难以被捕捉到.本文利用一个微观量子模型研究了由扫描隧道显微镜隧穿电子触发的相干耦合供体-受体分子间的能量转移.并讨论了在这个等离激元纳腔耦合供体-受体分子体系中的一系列结果,包括共振与非共振相干能量转移,失相协助的能量转移,等离激元纳腔耦合强度依赖的能量转移,相干耦合供体-受体分子的法诺共振,以及极化子介导的能量转移.

    能量转移相干能量转移扫描隧道显微镜诱导分子发光等离激元纳腔量子主方程失相法诺共振极化子介导的能量转移

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    机器学习加速固态电解质的筛选

    汤乐张国桢江俊
    505-512页
    查看更多>>摘要：电动汽车和电化学储能领域的快速发展使得固态电池技术备受研究和关注.固态电解质作为下一代电池技术的关键组成部分,以其高安全性、高能量密度和长寿命而备受青睐.然而,寻找高性能固态电解质是固态电池应用的首要挑战.本文以无机固态电解质为重点,强调理想的固态电解质必须具有低电子电导率、良好的热稳定性以及结构和相稳定性.传统的实验和理论计算方法效率低下,因此机器学习方法成为通过分析大量无机结构特性和特征来智能预测材料性能的新途径.通过基于梯度下降的XGBoost算法,本文成功预测了材料的能带结构和稳定性,并从6000多种结构中仅筛选出194种理想的固态电解质结构,同时满足了低电子电导率和稳定性的要求,大大加速了固态电池的发展.

    固态电池固态电解质XGBoost算法低电子电导率热稳定性

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    调制双金属掺杂氮碳基纳米颗粒的电子态以实现增强的氧还原动力学

    龚宸杨晨宇周婉琳苏徽...
    513-521页
    查看更多>>摘要：控制活性成分的局域电子结构以改善含氧中间体在电化学固液界面上的吸脱附特性是电催化氧还原反应催化领域的关键挑战.本文通过双金属共掺杂到碳氮基底中来调节金属纳米晶的电子态,从而实现催化活性中心电子结构的调制.首先,设计合成了一种典型的双金属纳米颗粒催化剂(Fe-Co NP/NC),灵活地调控电催化氧还原反应的反应动力学.同步辐射X射线吸收谱和X射线光电子能谱结果表明,铁和钴物种的共掺杂可以优化Fe-Co NP/NC催化剂的本征电荷分布,促进氧还原动力学,并最终获得了显著的电催化氧还原反应电催化活性.Fe-Co NP/NC催化剂在0.80 V工作电压下表现出超高的动力学电流密度(71.94 mA/cm2),半波电位达0.915 V,明显优于相应的单组分金属纳米颗粒样品.该研究发现为优化活性中心的电子结构以实现更优异的电催化氧还原反应催化活性和更快的反应动力学提供了一种通用的策略.

    氧还原反应反应动力学电子态调制共掺杂电催化

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    双金属Au@Cu核壳结构纳米粒子中等离子体诱导的从Au核到Cu壳的热输运

    史丹利杨敬怡李敏洁吕建昌...
    522-530页
    查看更多>>摘要：在双金属纳米结构中,将一种等离子体金属与一种过渡金属以核壳纳米粒子的形式复合在一起有希望提高催化性能.但是,两种金属之间的界面热传输(热电子和声子)的机制仍未研究清楚.本文设计并合成了由Au核和Cu壳构成的Au@Cu双金属纳米粒子.利用瞬态吸收光谱发现,存在从金核到铜壳的两种等离子体诱导的热输运过程.一种是电子温度平衡过程(电子传热),平衡时间为～560 fs:另一种是晶格温度平衡过程(晶格传热),平衡时间为～513ps.在类似的双金属纳米结构中,这种等离子体诱导的热输运现象可能是普遍存在的.因此,本文的发现有助于进一步理解双金属等离子体光热催化的机理.

    等离子体瞬态吸收双金属纳米粒子

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