电荷转移跃迁 与某些有机物相似，不少无机化合物会在电磁辐射的照射下，发生电荷转移跃迁，产生电荷转移吸收光谱。 一般说来，配合物的金属中心离子(Ｍ)具有正电荷中心，是电子接受体，配位体(Ｌ)具有负电荷中心，是电子给予体，当化合物接受辐射能量时，一个电子由配位体的电子轨道跃迁至金属离子的电子轨道，如下式表示： 这种跃迁实质上是配位体与金属离子之间发生分子内的氧化—还原反应。 不少过渡金属离子与含有生色团的试剂发生所生成的配合物及许多水合无机离子，故可发生电荷转移跃迁而产生吸收光谱。如： 此外，一些具有d10电子结构的过渡金属元素所形成的卤化物，如AgBr、PbI2、HgS等，也是由于这类电子跃迁而呈现颜色。一些含氧酸在紫外—可见光区有强烈吸收，也属于电荷转移跃迁。 电荷转移跃迁所需的能量(即吸收辐射线的波长)与电子给予体的给电子能力(即电子亲合力，或还原能力)及电子接受体的电子接受能力(还原化能力)有关。如SCN—的电子亲合力比Cl—小，则它们与 的配合物发生电荷转移跃迁时，所需的能量比来得小，吸收的波长较长，呈现在可见光区，而吸收的波长较短，呈现在近紫外区。
电荷转移跃迁的最大特点是摩尔吸光系数较大，一般。因此，这类吸收谱带在定量分析上很有实用价 配位体场跃迁 配位场跃迁包括—d—f跃迁。元素周期表中第四、第五周期的过渡金属元素中分别含有3d和4d电子轨道，镧系和锕系元素分别含有4f和5f电子轨道。在配位体存在形成配合物时，过渡金属元素五个原来能量简并的 d轨道和镧系和锕系元素七个原来能量简并的f 轨道，分别被分裂成几组能量不等的d轨道和f轨道。当配合物吸收辐射能后，处于低能轨道的d电子或f电子可以跃迁至高能轨道。这两类跃迁分别被称为d—d跃迁和f—f跃迁。由于这两类跃迁必须在配位体的配位场作用下才有可能发生，因此有称为配位场跃迁。 ★ d—d 跃迁 一些d电子层尚未充满电子的第一、第二过渡金属元素的吸收光谱，主要为d—d跃迁产生的。在没有外电磁场作用时，过渡金属离子的5个d电子轨道是简并的，能量是一样的。图13.8为d轨道电子云密度分布示意图。当配位体按一定的几何方向配位在金属离子周围形成配合物时，过渡金属离子处在配位体形成的负电场中，原来简并的5个d轨道在负电场作用下，分裂成能量不等的轨道。d轨道分裂的情况与配位体在金属离子周围配置的情况有关。图13.9为配位体不同配置情况时d轨道的能级分裂示意图。
第二章药物的化学结构与药效的关系 【学习要求】 一、掌握药物的基本结构对药效的影响 二、掌握官能团对药效的影响 三、熟悉生物电子等排原理和前药原理 四、熟悉氢键形成对药效的影响 五、了解溶解度和分配系数对药效的影响和解离度对药效的影响 六、了解立体结构对药效的影响 七、了解电荷转移复合物的形成对药效的影响 八、了解金属鳌合物的形成对药效的影响） 【教学内容】 一、药物化学结构的改造 （一）生物电子等排原理 （二）前药原理 二、药物的理化性质与药效的关系 （一）溶解度和分配系数 （二）解离度 三、药物化学结构对药效的影响 （一）基本结构对药效的影响 （二）官能团对药效的影响 （三）立体结构对药效的影响 四、键合特性对药效的影响 （一）氢键形成对药效的影响 （二）电荷转移复合物 （三）金属螯合物 【学习指导】 一、药物化学结构的改造 药物的化学结构与药效的关系（构效关系）是药物化学和分子药理学长期以来所探讨的问题。 (一)生物电子等排原理 在药物结构改造和构效关系的研究中，把具有外层电子相同的原子和原子团称为电子等排体，在药物结构的优化研究中，把凡具有相似的物理性质和化学性质，又能产生相似生物活性的基团或分子都称为生物电子等排体。利用药物基本结构的可变部分，以生物电子等排体的相互替换，对药物进行结构的改造，以提高药物的疗效，降低药物的毒副作用的理论称为药物的生物电子等排原理。生物电子等排原理中常见的生物电子等排体可分为经典生物电子等排体和非经典生物电子等排体两大类。
（二）前药原理 保持药物的基本结构，仅在结构中的官能团作一些修改，以克服药物的缺点，这称为药物结构修饰。经结构修饰后的衍生物常失去原药的生物活性，称为前药，给药后可在体内经酶或非酶的作用（多为水解）又转化为原药，使药效更好的发挥。采用这种方法来改造药物的结构以获得更好药效的理论称为前药原理。 利用前药原理对药物进行结构的修饰，可以提高或改善药物的性质的主要作用有 1．改善药物在体内的吸收药物被机体吸收必须具有合适的脂水分配系数。若药物的脂溶性差，脂水分配系数小，则应制成脂溶性大的前药，使其脂水分配系数适当增大，从而可改善吸收。 2．延长药物的作用时间药物服用后，经过吸收、分布、代谢和排泄等过程。这一过程的长短，因药物的种类而不同。有的药物在体内停留时间短，为了维持有效血药浓度，必须反复给药，使治疗不便。所以对作用时间较短的药物，可以制成较大分子盐，能达到延长疗效的目的。而且这种大分子盐对淋巴系统亲和力大，浓度较其它组织高，有利于治疗。 3．提高药物的组织选择性药物的作用强度与血液浓度成正比，同样，药物的毒副作用也与血药浓度成正比。如果将药物作适当的结构修饰，制成体外无活性的前药，当它运转到作用部位时，在特异酶的作用下，使其转为原药而发挥药效，而在其它组织中则不被酶解。这样就可以提高药物的组织选择性，使药物在特定部位发挥作用，从而达到增加药效，降低毒性的目的。 4．提高药物的稳定性有些药物结构中具有易氧化或易还原的基团，在贮存过程中易失效。若将这些化学活性较强的基团保护起来，可以达到增强药物化学稳定性的目的。 5．改善药物的溶解度药物发挥药效首先必须溶解，而一些药物在水中的溶解度较小，溶解速度也很慢。若将其结构改造，制成水溶性的前药，增加溶解度和溶解速度，以更适应制剂的要求。 6．消除药物的苦味有些药物具有很强的苦味，不便口服，用制
第六章芳香环上的取代反应 芳香环上的取代反应与饱和碳原子上的取代反应相似，有亲电取代、亲核取代和自由基取代反应。在亲电反应中进攻试剂是正离子或偶极分子中正的一端，离去基团在离去时必须失去它的电子对，它们是弱的Liews酸，最常见的离去基团是氢（以H+形式离去）。在亲核反应中进攻试剂是负离子或具有未共用电子对的原子或基团。离去基团在离去时以最大的可能携带其键合电子。离去后以负离 O等即为弱的碱、自由基取代反应是另子或分子的形式存在，如Br-、-OTS和H 2 一种情况将在以后讨论。 6-1 亲电取代反应 最简单的芳环是苯环，从苯的结构可知，苯的离域π轨道使苯环六个碳原子组成的平面上下集中着带负电的电子云，对苯环碳原子起着屏蔽作用，从而不利于亲核试剂的进攻，相反却有利于亲电试剂的进攻，发生亲电取代反应。 6-1-1 反应历程 1．π和σ-络合物 在亲电取代反应中，无论是正离子还是极性试剂中正电荷的部分进攻芳环，首先遇到的是芳环上的π电子云，因此反应的第一步可能是进攻的亲电试剂与芳环上离域的π电子相互作用。例如硝酰正离子进攻苯环，可能是其中氮原子的空轨道与苯环的π轨道交盖，通过π电子的离域发生微弱的结合生成π-络合物。由于是通过电荷转移形成的，也称电荷转移络合物。 在π-络合物的形成中，芳烃作为电子的给予体，试剂作为电子的接受体，它们通过电荷转移而结合，是非常松弛的，这意味着给予体和接受体两者的分轨道都未发生明显的变化，在多数情况下，它们之间的结合是很弱的（4-20KT/mol），以至络合物的组分能够迅速地发生逆反应而复原。 例如： +I I2 甲苯与氯化氢生成的π络合物，即使在-78℃的低温情况下两组分之间也能
深圳稻草人自动化培训 https://www.doczj.com/doc/6f11227033.html, 解析机器视觉CCD电荷转移方式 机器视觉CCD是目前最为常用的图像传感器，它以电荷为信号，通过光电的转换，经过输入、转移、输出成图像信号，以便于对图像的分析处理。由此，我们可以说CCD就是一件集光电转换、电荷存贮、电荷转移、信号读取于一体的典型成像器件。 说起电荷转移，我们知道机器视觉CCD总共有三种电荷转移方式，分别为帧转移方式、行间转移方式和帧行间转移方式。对于整个机器视觉系统来说，CCD的电荷转移是实现图像处理的重要环节，下面，我们就针对这三种方式进行简单的解析。 帧转移方式CCD，是机器视觉CCD中结构最为简单、制作最为容易的一种。由于像素上的电荷积累情况与光照的时间是相关联的，即使在垂直消隐期间的垂直传输过程中，像素上的电荷积累也会发生，因此，就产生了一种垂直拖尾的现象。这种现象主要表现为一条通过高光点的上下的垂直线，我们把这种现象称为传输拖尾。而传输拖尾对于帧转移方式CCD来说，属于一个较严重的问题。那么，如果想要防止传输拖尾，唯一的方法就是在垂直传输期间将光线挡住，在早期使用CCD帧转移方式的摄像机上的确有这种装置，但是随着CCD技术的发展，也已经逐步出现了新的改进措施。 行间转移方式CCD，将感光矩阵和存储矩阵交叉成为一个单一的矩阵。这种结构，每个像素包含两个并列的CCD细胞，其中的一个细胞用来感光，而另一个被遮挡的细胞则用来组成垂直移位寄存器，这中结构就解决了传输拖尾对机器视觉CCD的影响。但是，由于垂直移位寄存细胞的周围泄露出来的一些光或者是像红光那样的长波光很深地穿入底层从而产生电荷，而这些电荷又转移到了垂直移位寄存器中，因此，在高光区仍然存在类似于传输拖尾的影响，我们称之为垂直拖尾。相比而言，垂直拖尾虽然很像是传输拖尾，但产生它所需要的高光水平相对却要低的多。 帧行间转移方式CCD，顾名思义是针对帧转移方式CCD与行间转移方式CCD的结合，是目前机器视觉CCD的最佳转移方式。帧行间转移方式CCD的电荷积累工作方式与行间转移方式是相同的，因此同样很好的规避了传输拖尾的影响。同时，由于其像素电荷在垂直消隐期开始时就被移入到垂直移位寄存器中，而垂直消隐进行时，这些电荷就又被迅速地转移到下半部分遮光的储存寄存器中，整个过程非常迅速，因此，垂直拖尾现象也得到了很好的解决。
分子内电荷转移过程的调控及其应用 宋钦华*，汪剑波，吴青青，刘秀玲 中国科学技术大学化学系，合肥，230026 *Email: qhsong@https://www.doczj.com/doc/6f11227033.html, 有机分子内的电荷转移特征依赖于其电子给体和受体的性质。授/受体性质的变化可能引起电荷转移过程的改变，表现为光谱的显著变化。各种探针分子中很多是基于这一机理设计的。这里介绍我们在分子内电荷转移过程调控及其应用的部分工作。1）改变给体取代的三芳基硼化合物的取代基种类和数目，可实现其激发态特征（发光波长及发光效率）变化及各激发态间的相互转化[1]。2）通过有效的化学反应改变有机分子中给体或受体，使电荷转移过程发生或终止，从而引起吸收或发射光谱的改变。比如，通过亲核取代或者Michael加成改变授/受体，使有机分子从无荧光生成一强荧光的分子，实现高效、选择性地检测硫酚、硫醇或进行活细胞成像。3）或者通过Au3+/Au+离子催化炔与氨基生成烯胺，抑制了原有的电荷转移，实现荧光Off/On转变[2]；4）另外，利用对酸碱敏感的有机分子在不同pH值溶液中呈不同的离子形式，具有独特的光谱，可作为以OH/H+为化学输入，光谱作为信号输出，进行多模式逻辑运算[3]。 Fig. 1 Top: Fluorescent probes for thiophenols (left) and thiols (right). Bottom: (left) A fluorescent probe for Au3+/Au+ ions; (right) Multiple-mode molecular arithmetic systems. 关键词：分子内电荷转移；构效关系；荧光探针；应用 致谢 感谢国家自然科学基金资助（批准号：20972149） 参考文献 [1] M.-G. Ren, M. Mao, Q.-H. Song, Chem. Commun.2012, DOI: 10.1039/c2cc17663g. [2] J.-B. Wang, Q.-Q. Wu, Y.-Z. Min, Y.-Z. Liu, Q.-H. Song, Chem. Commun.2012, 48, 744-746. [3] Q.-Q. Wu, X.-Y. Duan, Q.-H. Song, J. Phys. Chem. C2011, 115(48), 23970-23977. Manipulation of ICT process and its applications Qin-Hua Song*, Ming-Guang Ren, Jian-Bo Wang, Qing-Qing Wu, Xiu-Ling Liu Department of Chemistry, University of Science and Technology of China, Hefei, 230026 A prominent spectral change would be observed in an organic conjugated system by manipulating an intramolecular charge transfer (ICT), which is the basis for their use as chemosensors. Herein we report a few examples of application.
接触起电(选修3-1第一章：静电场的第一节电荷守恒定律) ★★ ○ （1）接触起电现象 如果把一个带电的金属小球与另一个不带电的完全相同的金属小球接触，前者的电荷量就会分给后者一半。 （2）接触起电的原因 电荷的总量保持不变，即电荷守恒。 (1)接触起电是起电一种方式，如果原来的金属小球带负电，即它多余电子，当它与不带电的完全相同的金属小球接触后，带负电的金属小球上的电子会转移到不带电的小球上去，不带电的小球由于得到电子而带上了负电，但负电荷的总量不变，而两个小球又完全相同，故它们会平分电荷。 (2)如果两个物体不完全相同，则较大的物体会分到较多的电荷，较小的物体分到较少的电荷。比如一个带电体接地了，即它与地球平分电荷，由于地球的质量非常大，故地球会得到较多的电荷，即几乎把所有的电荷都给了地球，原来带电的物体就变成几乎不带电的了，这就是接地后我们常说物体不带电的原因。 (3)原来带正电的物体接地，其本质是地球上的电子转移到带正电的物体上，而使物体不带电；原来带负电的物体接地，其本质是物体上的电子转移到地球上，而使物体不带电。 1、两个完全相同的绝缘金属球a和b，电荷量分别为＋3q和＋q，两球接触后再分开，下列分析正确的是() A.a、b的电荷量各保持不变 B.a、b的电荷量都为0
C.a的电荷量为＋q，b的电荷量为＋3q D.a、b的电荷量都为＋2q 【答案】D 【精细解读】原来两个物体所带的电荷量分别为＋3q和＋q，即它们带的总电荷量为＋4q，两个小球又是完全相同的金属球，故它们接触后会平分电荷，故每个小球所带的电荷量为＋2q，选项D正确。 1、用带正电的物体去接触不带电的验电器，验电器的金属箔片会张开，是因为验电器() A．得到质子而带正电B．得到电子而带负电 C．失去电子而带正电D．失去质子而带负电 【答案】C 【精细解读】带正电的物体上缺少电子，用它去接触不带电的验电器，会有电子从验电器转移到物体上，验电器因失去电子而带上正电，故金属箔片会张开，选项C正确． 2、(辽宁省实验中学分校2016-2017学年高一下学期期末考试)导体A带3q的正电荷，另一完全相同的导体B带﹣5q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体带电量为（） A.4q B.﹣4q C.﹣2q D.﹣q 【答案】D 3、（2015-2016学年湖北省黄冈市麻城市技工学校高一期末）把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况不可能是（）A．带有不等量异种电荷B．带有等量同种电荷 C．带有等量异种电荷D．一个带电，另一个不带电 【答案】B 【精细解读】只要满足两小球接触后，还有剩余同种电荷，两小球就会因为带同种电荷而分开，因此只有B不满足要求，选项B符合题意。
第20卷第4期 中南民族学院学报(自然科学版) V o l.20N o.4 2001年12月 Journal of South2Central U niversity fo r N ati onalities(N at.Sci.) D ec.2001 α含磷和全氟查尔酮的光敏聚酰亚胺 的电荷转移研究 邓克俭 张爱清 陈栋华 洪宗国 罗冬冬 李 云 赵洪涛 (中南民族学院化学与生命科学学院) 摘 要 用AM1优化结合量子化学从头计算方法,选用模型化合物对2种含磷聚酰亚胺和1种 含全氟查尔酮(chalcone)聚酰亚胺结构单元的基态和一,三重激发态的电荷分布,偶极矩及能量进 行了研究,探讨了3种聚酰亚胺形成电荷转移络合物的差异.结果表明在基态时均已发生了电荷 转移,而在激发态,只有含磷聚酰亚胺的酰亚胺五元环的电荷转移更明显,并且通过分析计算结果 认为含氟聚酰亚胺不宜作为光电导材料. 关键词 聚酰亚胺;电荷迁移络合物;AM1;从头算;电荷分布;偶极矩 中图分类号 O633.22 文献标识码 A 文章编号 100523018(2001)0420026205 近几年以聚酰亚胺为基础的有机功能材料在光电子技术中的应用引起人们的极大关注[1,2].这些功能型聚酰亚胺的性能往往是在光或激光的作用下才得以实现,因此与聚酰亚胺的激发态密切相关[3,4].许多专家指出聚酰亚胺中酰亚胺五元环与二胺残基间形成了分子内或分子间的电荷转移(CT)络合物.而聚合物的光电导通常与聚合物的电荷转移络合物直接有关[5]. 光敏性聚酰亚胺(PSP I)可采用光刻技术,能简化聚酰亚胺膜的加工.因此PSP I的研究与开发受到各国特别重视.通常引入含氟基团或用氟取代氢来降低它们的光损失.本文的主要思路是通过引入磷来提高膜的附着力,有利器件制作.通过全氟查尔酮(chalcone)结构与聚酰亚胺主链的交联来获得光敏感性[6],降低(P I)膜的光吸收损耗.笔者进行了理论计算和分析,设法找到符合目标的聚酰亚胺. 1 计算 1.1 量子化学计算模型化合物 笔者设计合成的含磷聚酰亚胺和含全氟查尔酮聚酰亚胺的结构式如图1. 为便于量子化学计算,根据图1结构式,确定含磷聚酰亚胺和含全氟查尔酮式结构单元的模型化合物分别为P I21,P I22,P I23见图2. 1.2 量子化学计算方法 利用Gau ssian98程序中AM1进行分子构型优化,再运用A b in iti o6231G基组进行单点计算.这样既不失几何构型的合理性,又不失定量准确性,整个计算在C366计算机上完成. α收稿日期 2000208220 作者简介 邓克俭(1957～),男,副教授,中南民族学院化学与生命科学学院,武汉430074 基金项目 湖北省重点资助项目(2001ABA009)
电容式触控电荷转移横向模式技术 目前电阻式触控面板由于其多层材料堆栈架构的限制，使其在透光度与计算手指位置的精确度上不若电容式触控面板来得好，电容式触控面板若采用电荷转移技术中的横向模式方案，则更可解决电容式触控屏幕噪声与噪讯比的问题，从而开发更具优势的电容式触控屏幕。 由于触控屏幕反应迅速，而且是直观式操作，因此正迅速被各类消费电子产品和交通售票系统等工业及商业设备选为使用者接口。 在技术层面上，触控屏幕早在数10年前就已确实可行，但早期技术并不适用于低成本的大众市场应用，这些技术包括红外线系统与表面声波感测系统，由于红外线系统采用由水平和垂直两个方向构成的传感器数组，用以检测使用者的手指是否靠近屏幕表面，而阻断经过调制的光束，而表面声波传感器，因手指接近屏幕表面时会吸收声波，因此该技术可根据声波的变化确定是否有手指触及屏幕。 除上述提到的技术之外，还有几种其它技术，不过目前的主流趋势是电阻式和电容式感测，这两种技术都有其优势，但最新的电容式控制IC不单能简化单触控应用，而且还可以实现电阻式感测系统无法提供的多指触控功能。 电阻式触控面板囿于架构而导致诸多缺点 电阻式触控屏幕已摆脱从1970年代就存在的专利限制桎梏，这种技术的工作原理很简单，主要部分是由两层微小空气隙隔离的透明电阻材料组成，一般是淀积在塑料膜和玻璃基板上的氧化铟锡（ITO），其中，顶层是软性的（Flexible），而低层是硬性的（Rigid），中间有许多细小的透明间隔点以隔离两个导电层（图1），当用户手指按压顶层时，在接触点形成电压梯度时，电子控制组件会对之进行感测，并计算出X、Y坐标的位置。 图1：电阻式触控面板原理示意
应用电化学 (Applied Electrochemistry) 目的和要求 应用电化学是为化学专业本科生开设的一门选修课. 它主要讲授应用电化学的三个重要分支学科: 金属电沉积, 化学电源, 腐蚀电化学. 希望通过本科程的讲授, 让学生对与人类生活密切相关的若干应用电化学生产过程的基本原理和应用范围有一定的了解和掌握. 课程以介绍各个相关应用电化学工业过程的基本原理和研究方法为主, 也兼顾介绍一些生产工艺和发展方向等. 本课程也可作为材料化学及化学工程专业本科生的选修课. 基本内容及学时分配 第一章应用电化学简介 (1学时) 1.1应用电化学(电化学工程与技术)的研究内容及其发展状况 1.2本课程内容简介 第二章化学电源概论 (1.5学时) 2.1 化学电源概论 化学电源与物理电源 ---- 能量储存与转化装置 2.2电池的分类及组成 (按工作原理分:原电池、蓄电池、储备电池及燃料电池等) 2.3 电池的性能参数及影响因素 电池电压、容量及效率 电池及其材料的比较特性 (要求掌握原理及计算方法) 2.4 化学电源研究及生产的现状与发展趋势 第三章一次电池(原电池)( 3学时) 3.1 一次电池概论 3.2 普通锌锰电池及碱性锌锰电池
3.3 银锌电池及汞氧化物锌电池 3.4 一次锂电池 3.4.1 正极材料 3.4.2 锂负极材料 3.4.3 电解质溶液 具体电池体系涵盖: Li/MnO2, Li/(CF)n, Li/LiClO4, PC/Ag2CrO4 3.5 金属-空气电池 3.5.1锌空电池 3.5.2 铝空电池 第四章二次电池(蓄电池) (3学时) 4.1 二次电池概论 4.2 铅酸蓄电池 4.3 碱性蓄电池 4.3.1 镉镍电池 4.3.2 金属氢化物(氢)镍电池 4.3.3 锌镍电池 4.3.4 其他碱性蓄电池 4.4 锂蓄电池 4.5 锂离子电池 原理简介 电极材料及电解质 第五章燃料电池 (2学时) 5.1 燃料电池概述 基本原理及应用范围 5.2 碱性燃料电池(AFC)
静电现象及其原理 物质都是由分子组成，分子是由原子组成，原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围，一经外力即脱离轨道，离开原来的原子儿而侵入其他的原子B，A原子因缺少电子数而带有正电现象，称为阳离子、B原子因增加电子数而呈带负电现象，称为阴离子。 造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道，这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能……等)在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电。 当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电，而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和，电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电，在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。 固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。这是因为气体也是由分子、原子组成，当空气流动时分子、原子也会发生“接触分离”而起电。 我们都知道摩擦起电而很少听说接触起电。实质上摩擦起电是一种接触又分离的造成正负电荷不平衡的过程。摩擦是一个不断接触与分离的过程。因此摩擦起电实质上是接触分离起电。在日常生活，各类物体都可能由于移动或摩擦而产生静电。 另一种常见的起电是感应起电。当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电。 在干燥和多风的秋天，在日常生活中，我们常常会碰到这种现象：晚上脱衣服睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光，见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛，令人大惊失色；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱，拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“啪、啪”的声响，这就是发生在人体的静电，上述的几种现象就是体内静电对外“放电”的结果。 人体活动时，皮肤与衣服之间以及衣服与衣服之间互相摩擦，便会产生静电。随着家用电器增多以及冬天人们多穿化纤衣服，家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来，加之居室内墙壁和地板多属绝缘体，空气干燥，因此更容易受到静电干扰。 由于老年人的皮肤相对比年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素，因此老年人更容易受静电的影响。心血管系统本来就有各种病变的老年人，静电更会使病情加重或诱发室性早搏等心律失常。过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽。
分类号： 学校代码：11460 学号：07410537 南京晓庄学院本科生毕业论文 （或设计） 紫晶类电荷转移化合物的合成 A series of charge-transfer compounds synthesis and charaction 所在系(院): 生物化工与环境工程学院 学生: 谢海燕 指导教师：段海宝 研究起止日期：二○一○年十一月至二○一一年五月 二○一一年五月
学位论文独创性声明 本人郑重声明： 1.坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。 2.本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。 3.本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。 4.本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究 成果。 5.其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。 作者签名： 日期：
紫晶类电荷转移化合物的合成 作者：谢海燕 指导老师：段海宝 摘要：金属二硫烯类分子固体因呈现出的独特的结构和光、电、磁等性质而被广泛的研究,在这一类分子固体中, 功能阳离子的大小和构型可以调节N i(mnt) 2-阴离子的堆积方式和重叠模式, 从而 影响这类分子固体的性质。我们通过长链烷基取代的紫晶盐与马来二腈基二硫烯钠盐的取代反应列获得了一系列新的紫晶类电荷转移化合物，并经红外光谱、紫外光谱、热重分析、等手段表征了其组成和结构。研究了紫晶类化合物的结构和性质并探讨该类化合物的结构与性质的关系。 关键词:：马来二腈基二硫烯(mnt)；电荷转移；合成 A series of charge-transfer compounds synthesis and charaction Abstract：Bis-1,2-dithiolene complexes of transition metals have been widely studied due to novel properties and application in the areas of conducting and magnetic materials, dyes, non-linear optics, - catalysis and otherss. In theses compounds, the size and configuration of cations can adjust the N i(mnt) 2 anions stacking mode and overlaping patterns. In this paper, we have synthesis and characterization of a series of new charge transfer compounds by means of IR, UV, TG. The relationship between the structure and properties of theses compounds are explored. Key words: Bis(maleonitriledithiolato)nickelate; Charge transfer; Synthesis
静电产生的原因和现象： 物质都是由分子组成，分子是由原子组成，原子中有带负电荷的电子和带正电荷的质子组成。在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围，一经外力即脱离轨道，离开原来的原子儿而侵入其他的原子B，A原子因缺少电子数而带有正电现象，称为阳离子、B原子因增加电子数而呈带负电现象，称为阴离子。 造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道，这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能……等)在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电。 当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电，而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和，电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电，在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。 固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。这是因为气体也是由分子、原子组成，当空气流动时分子、原子也会发生“接触分离”而起电。 我们都知道摩擦起电而很少听说接触起电。实质上摩擦起电是一种接触又分离的造成正负电荷不平衡的过程。摩擦是一个不断接触与分离的过程。因此摩擦起电实质上是接触分离起电。在日常生活，各类物体都可能由于移动或摩擦而产生静电。 另一种常见的起电是感应起电。当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电。 在干燥和多风的秋天，在日常生活中，我们常常会碰到这种现象：晚上脱衣服睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光，见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛，令人大惊失色；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱，拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“啪、啪” 的声响，这就是发生在人体的静电，上述的几种现象就是体内静电对外“放电”的结果。 静电对人体健康的危害： 静电对人体的影响主要体现在由于静电辐射对人体造成的危害上。人体长期在静电辐射下，会产生头痛，胸闷，焦虑，咳嗽。由于静电可吸附空气中大量携带病菌和有毒物质的尘埃，长期接触静电轻则刺激皮肤，影响皮肤的光泽度和细嫩，重则皮肤生疮长斑，更严重的还会导致支气管哮喘和心律失常等病症。长期处于静电环境下还会导致血液粘稠度升高，成为高血压高血脂等心血管病症的直接或间接诱发因素。
药物分子光敏过程中的电荷转移研究 现代科学的研究重点之一,是原子分子尺度的物理化学过程。而飞秒激光的出现,则将这些研究的时间尺度,提升到了飞秒量级。在此基础上,可以观测到许多原子分子尺度的物理过程,例如内转换、系间交叉、质子转移、电子转移、电荷转移、共振能量转移、振动弛豫、荧光和磷光现象、受激辐射等。其中,超快电荷转移过程,常见于生物体系,例如光合作用、光裂合酶、隐花色素、DNA损伤等。在这些生物体系之中,电荷转移过程起到了电荷迁移和能量传递的作用:光受 体被激发后,通过电荷转移过程,将高能态电荷传递到其它分子,使其处于激发态,并使其带电,进而引起其它反应。而光受体自身被光激发后出现的分子内电荷转移过程,可能成为分子间电荷转移过程的前置过程和诱因。电荷转移是药物分子光敏过程中的主要原因之一。药物分子的光敏过程,主要表现为服药人受到UV-A或UV-B紫外光照射后,被照射部位出现特定变化:如果该变化对治疗疾病有帮助,称为光动 力治疗,对应的药物分子则称为靶向药物;如果对人体有害,则是光毒性,是药物开发中需要注意并尽量避免的。已知的药物分子光敏过程的作用机理,包括电荷转移与三重态的存在,电荷转移使得光敏药物 与周围分子发生相互作用,进而出现其它现象;而三重态,可以与基态的O2作用,使其处于激发态,导致其DNA和蛋白质被氧化。对药物分子光敏过程中的电荷转移进行超快动力学研究,可以获得其详细的光物理机制,分析分子中各个基团的作用,进而调整分子结构,增加有益效果,减少有害现象,达到优化药物效果的目的。本文使用飞秒瞬态吸
收光谱技术,研究了9-蒽醛、氧氟沙星、1-氨基蒽醌等三个分子的超快电荷转移过程。氧氟沙星是成品药物,具有光敏特性,研究其电荷转移过程,有助于分析其光敏机制;9-蒽醛和1-氨基蒽醌是药物中间体,可以作为光受体,部分以其为基础的药物具有光敏性和光毒性,研究 其电荷转移过程,可以为药物研发提供参考和依据。具体工作内容可以分为以下三个部分:第一部分用飞秒瞬态吸收光谱技术,结合量子 化学计算,研究了 9-蒽醛在不同极性溶剂(乙醇和正己烷)里光敏过 程中的电荷转移过程和系间交叉过程。9-蒽醛被400nm光激发至S1态Franck-Condon区,然后通过分子内电荷转移过程到达电荷转移态,此过程在乙醇和正己烷溶剂中的寿命分别为0.11 ps和0.23 ps。乙醇极性高于正己烷,受此影响,乙醇溶剂中的电荷转移速度高于正己烷。随后分子通过系间交叉过程进入三重态,这一过程在两个溶剂中的寿命分别为22.3 ps和21.4 ps。因为两个溶剂中,由S,态到三重态的能量相差不大,所以两个溶剂中的系间交叉过程寿命相近。电荷转移过程和系间交叉过程可能引起DNA和蛋白质损伤,而本工作表明9-蒽醛光敏过程中同时存在这两个过程,这意味着基于9-蒽醛开发的药物,可能具有光敏性和光毒性,对药物开发具有指导意义。第二部分用飞秒瞬态吸收光谱技术和量子化学计算方法研究了氧氟沙星光敏 过程中的分子内电荷转移过程和后续的非辐射过程的物理机制。氧氟沙星受330 nm光激发,到达S1态Franck-Condon区,然后通过分子内电荷转移过程到电荷转移态,此过程的寿命为τ1=1.4 ps。随后S1态通过系间交叉转移到三重态,其寿命为τ2=158 ps,系间交叉量子产
第八章、静电产生原因、危害及消除 1.静电产生原因 （1）物质都是由分子组成，分子是由原子组成，原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围，一经外力即脱离轨道，离开原来的原子儿而侵入其他的原子B，A原子因缺少电子数而带有正电现象，称为阳离子、B 原子因增加电子数而呈带负电现象，称为阴离子。 （2）造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道，这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能……等)在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电。 （3）接触起电：当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电，而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和，电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电，在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。 固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。这是因为气体也是由分子、原子组成，当空气流动时分子、原子也会发生“接触分离”而起电。
我们都知道摩擦起电而很少听说接触起电。实质上摩擦起电是一种接触又分离的造成正负电荷不平衡的过程。摩擦是一个不断接触与分离的过程。因此摩擦起电实质上是接触分离起电。在日常生活，各类物体都可能由于移动或摩擦而产生静电。 另一种常见的起电是感应起电。当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电。 （4）静电现象：在干燥和多风的秋天，在日常生活中，我们常常会碰到这种现象：晚上脱衣服睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光，见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛，令人大惊失色；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱，拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“啪、啪”的声响，这就是发生在人体的静电，上述的几种现象就是体内静电对外“放电”的结果。 2.静电危害 （1）静电对人体的危害：在混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘，也是静电。研究发现，静电对人体也是有害无利。人体长期在静电辐射下，会使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽。在家庭生活当中，静电不仅化纤衣服有，脚下的地毯、日常的塑料用具、锃亮的油漆家具及至各种家电均可能出现静电现象，静电可吸附空气中大量的尘埃而且带电性越大、吸附尘埃的数量就越多，而尘埃中往往含有
光诱导电荷转移及其应用 引言 随着经济的发展，世界人口的增加，人类对资源的需求急剧增加。然而经济发展的负面影响逐渐显现：全球变暖，影响最为深远的是二氧化碳、氟氯烃、甲烷、低空臭氧和氮氧化物等温室气体浓度增加导致的全球温室效应急剧增加。环境污染，包括大气和河流的污染，废水废气废渣等工业三废对环境造成的影响不可估量。近年来的雾霾天气和反常的气候都与环境变化息息相关。资源短缺，由于人类过度开发不可再生能源，煤炭、石油和天然气等传统能源出现枯竭。因此试图寻找更加绿色友好的能源成为了各领域科学家研究的热门话题。 众所周知，目前太阳能的利用率还很低。太阳能是一个巨大的能源金库，太阳辐射的能量主要来源于氢核聚变反应，其每年提供给地球的能量达到3×1024J，相当于全球每年消耗能量的1万倍，如果地球表面的0.1%用转化率10%的太阳能电池覆盖就能满足目前的能源需求。目前太阳能电池板几乎普及，电池板中最主要的材料是高纯度单晶硅。但是单晶硅使用价格昂贵，对太阳能转换效率低，因此人们开始考虑其他利用太阳能的方式。自然界中植物的光合作用让人们广受启发，在常温下，植物细胞中的叶绿素可以将水转换为人类呼吸的水，将二氧化碳转化为糖类。通过对光合作用中电荷转移的研究，化学家试图通过分子设计实现同样的功能。 一、电荷转移机理 光合作用原初过程是光诱导电子转移反应，光诱导电子转移可以发生在分子内部，即电子由给体单元向受体单元转移，反应的产物通常称为分子内电荷转移态；电子转移也可以发生在具有不同的是能力的分子之间，反应的产物成为分子间电荷转移态或者激子复合物。目前化学家已经发现了很多有机物可以作为高效的电子给体和电子受体，即D-A系统。由于电子能级的存在，在光的作用下，电子可以发生能级跃迁。电子跃迁过程中吸收释放能量的形式是多样的，与辐射无关的是称为无辐射跃迁，与辐射有关的称为辐射跃迁。参与无辐射跃迁的能量形式有热能和电能等，辐射跃迁分为受激辐射、自发辐射、受激辐射三类。由于激发态电子的不稳定，电子会通过各种方式回到基态。其中包括振动弛豫、内转换（S2—S1）、系间窜跃（S1—T1）、发射荧光（S1—S0）、磷光（T1—S0）。 二、光诱导电荷转移材料 C60是继金刚石、石墨之后发现的又一种碳的同素异形体[1] ，是一种很有前
静电引起甲苯装卸槽车爆炸起火事故 某年7月22日9时50分左右，某化工厂租用某运输公司一辆汽车槽车，到铁路专线上装卸外购的46.5t甲苯，并指派仓库副主任、厂安全员及2名装卸工执行卸车任务。约7时20分，开始装卸第一车。由于火车与汽车槽车约有4m高的位差，装卸直接采用自流方式，即用4条塑料管（两头橡胶管）分别插入火车和汽车槽车，依靠高度差，使甲苯从火车罐车经塑料管流入汽车罐车。约8时30分，第一车甲苯约13.5t被拉回仓库。约9时50分，汽车开始装卸第二车。汽车司机将车停放在预定位置后与安全员到离装卸点20m的站台上休息，1名装卸工爬上汽车槽车，接过地上装卸工递上来的装卸管，打开汽车槽车前后2个装卸孔盖，在每个装卸孔内放入2根自流式装卸管。4根自流式装卸管全部放进汽车槽罐后，槽车顶上的装卸工因天气太热，便爬下汽车去喝水。人刚走离汽车约2m远，汽车槽车靠近尾部的装卸孔突然发生爆炸起火。爆炸冲击波将2根塑料管抛出车外，喷洒出来的甲苯致使汽车槽车周边一片大火，2名装卸工当场被炸死。约10min后，消防车赶到。经10多分钟的扑救，大火全部扑灭，阻止了事故进一步的扩大，火车槽基本没有受损害，但汽车已全部烧毁。 二、背景材料 据调查，事发时气温超过35℃。当汽车完成第一车装卸任务并返回火车装卸站时，汽车槽罐内残留的甲苯经途中30多分钟的太阳暴晒，已挥发到相当高的浓度，但未采取必要的安全措施，直接灌装甲苯。 没有严格执行易燃、易爆气体灌装操作规程，灌装前槽车通地导线没有接地，也没有检测罐内温度。 三、事故原因分析 （1）直接原因是装卸作业没有按规定装设静电接地装置，使装卸产生的静电火花无法及时导出，造成静电积聚过高产生静电火花，引发事故。 （2）间接原因高温作业未采取必要的安全措施，因而引发爆炸事故。事发时气温超过35℃。当汽车完成第一车装卸任务并返回火车装卸站时，汽车槽罐内残留的甲苯经途中30多分钟的太阳暴晒，已挥发到相当高的浓度，但未采取必要的安全措施，直接灌装甲苯。 四、事故教训与防范措施 （1）立即开展接地静电装置设施的检查和维护，加强安全防范，严防类似事故的发生。 （2）完善全公司安全规章制度。事故发生后，针对高温天气，公司明确要求，灌装易燃、易爆危险化学品，除做好静电设施接地外，在第二车装卸前，必须静置汽车槽车5min以上或采取罐外水冷却等方式，方可
电荷转移络合物理论在有机化学中的作用 江西农业大学何书法 应化1302班 20133373 摘要本文综述了电荷转移络合物理论在有机化学方面的应用,其中包括在有机化学反应机理的研究,有机化合物的分析分离和高分子聚合反应机理等几个方面的应用. 关键词电荷转移络合物有机反应机理有机分析分学聚合反应机理 由两个价态饱和(即具有闭壳层电子结构)的分子发生相互间的电荷转移,产生由非键作用力构成的化学计量分子叫做电荷转移络合物((charge一transfer Complex,简称CTC)。组成电荷转移络合物的供给电荷的部分称为电体(donor,简称D),接受电荷的部分称为电荷受体(acceptor,简称A)。随着电荷转移络合理论的发展,它的研究和应用已扩展到许多学科领域,例如有机化学中的有机合成,有机反应机理和有机化合物的分析分离。高分子化学中的聚合理论,功能高分子化合物。材料科学中的有机导体和超导体,有机磁性体,非线性光学材料,光敏膜等。生物化学中的反应机理以及药物学中的药理学和制剂学等方面都得到了广泛的应用。过去许多不能解释的现象和一些难以解决的化学问题,通过CTC理论可以得到较好解决。因此电荷转移理论是当今CTC理论应用于有机反应机理研究的另一类特别值得提出的反应,是Diels一Alder双烯加成和环加成反应。由于多数的亲双烯体也是好的电荷接受体,例如马来酸配、苯醒、四氰乙烯(TCN)E等,所以许多学者认为反应的第一步多会生成CTC中间体。Andrews等人在以马来酸配为亲双烯体与环戊二烯发生D一A十分活跃的研究课题之一。本文对CTC理论在有机反应机理,有机化合物的分析分离和高分子化学中的聚合理论方面的应用作一简单的介绍。 1.在有机反应机理方面的应用 CTC理论增加人们认识对有机反应机理的知识,丰富了有机化学反应理论的研究内容,芳 香族化合物的亲核取代反应中,所谓共价键络合物常是真正的中间体。例如2,4,6一三硝基苯甲醚和乙氧基负离子作用或以2,4,6一三硝苯乙醚和甲氧基负离子作用,都可以生成同一的黄色Meisenheimer盐,其实质乃是一种电荷转移络合作用(1),