Phân hóa học là gì? Các công bố khoa học về Phân hóa học

Mặc dù lý thuyết hàm mật độ Kohn–Sham với các hiệu chỉnh gradient cho trao đổi-tương quan có độ chính xác nhiệt hoá học đáng kể [xem ví dụ, A. D. Becke, J. Chem. Phys. 96, 2155 (1992)], chúng tôi cho rằng việc cải thiện thêm nữa là khó có thể xảy ra trừ khi thông tin trao đổi chính xác được xem xét. Các lý lẽ hỗ trợ quan điểm này được trình bày và một hàm trọng số trao đổi-tương quan bán thực nghiệm chứa các thuật ngữ về mật độ quay-lực địa phương, gradient và trao đổi chính xác đã được thử nghiệm trên 56 năng lượng phân ly, 42 thế ion hoá, 8 ái lực proton và 10 tổng năng lượng nguyên tử của các hệ hàng thứ nhất và thứ hai. Hàm này hoạt động tốt hơn đáng kể so với các hàm trước đó chỉ có các hiệu chỉnh gradient và khớp với các năng lượng phân ly thực nghiệm với độ lệch tuyệt đối trung bình ấn tượng chỉ là 2.4 kcal/mol.

Chúng tôi giới thiệu phiên bản mới nhất của phần mềm Phân Tích Di Truyền Phân Tử (MEGA), bao gồm nhiều phương pháp và công cụ tinh vi cho phân loại gen và y học phân loại. Trong lần nâng cấp lớn này, MEGA đã được tối ưu hóa để sử dụng trên các hệ thống máy tính 64-bit nhằm phân tích các tập dữ liệu lớn hơn. Các nhà nghiên cứu giờ đây có thể khám phá và phân tích hàng chục nghìn chuỗi trong MEGA. Phiên bản mới cũng cung cấp một trình hướng dẫn nâng cao để xây dựng cây thời gian và bao gồm chức năng mới để tự động dự đoán các sự kiện sao chép gen trong các cây họ gen. MEGA 64-bit được cung cấp qua hai giao diện: đồ họa và dòng lệnh. Giao diện người dùng đồ họa (GUI) là một ứng dụng dành cho Microsoft Windows có thể sử dụng cả trên Mac OS X. Dòng lệnh MEGA có sẵn dưới dạng ứng dụng gốc cho Windows, Linux và Mac OS X. Chúng được thiết kế để sử dụng trong phân tích quy mô lớn và phân tích kịch bản. Cả hai phiên bản đều được cung cấp miễn phí từ www.megasoftware.net.

CHARMM (Hóa học tại Harvard Macromolecular Mechanics) là một chương trình máy tính linh hoạt cao sử dụng các hàm năng lượng thực nghiệm để mô phỏng các hệ thống vĩ mô. Chương trình có thể đọc hoặc tạo mô hình cấu trúc, tối ưu hóa năng lượng cho chúng bằng kỹ thuật đạo hàm bậc nhất hoặc bậc hai, thực hiện mô phỏng chế độ bình thường hoặc động lực học phân tử, và phân tích các tính chất cấu trúc, cân bằng và động lực học được xác định trong các phép tính này. Các hoạt động mà CHARMM có thể thực hiện được mô tả, và một số chi tiết triển khai được nêu ra. Một tập hợp các tham số cho hàm năng lượng thực nghiệm và một ví dụ chạy mẫu được bao gồm.

Một phương pháp mới để thu được các tham số động học từ các đường cong nhiệt gravimetry đã được đề xuất. Phương pháp này đơn giản và có thể áp dụng cho các phản ứng không thể phân tích bằng các phương pháp khác. Tác động của tốc độ nung đến các đường cong nhiệt gravimetry đã được làm sáng tỏ và đường cong chính của các đường cong thực nghiệm ở các tốc độ nung khác nhau đã được suy ra.

Các ứng dụng của phương pháp này cho quá trình nhiệt phân canxi oxalat và nylon 6 đã được trình bày; kết quả thu được đồng nhất tốt với các giá trị đã báo cáo.

Khả năng áp dụng của phương pháp cho các loại phân tích nhiệt khác cũng đã được thảo luận, và phương pháp chuyển đổi dữ liệu sang các điều kiện thay đổi nhiệt độ khác đã được gợi ý. Từ các thảo luận này, định nghĩa về tính ổn định nhiệt của vật liệu đã bị chỉ trích.

Chúng tôi xem xét các khía cạnh cơ bản của oxit kim loại, chalcogenide kim loại và pnictide kim loại như các chất xúc tác điện hóa hiệu quả cho phản ứng tiến hoá oxy.

Một kỹ thuật được phát triển để thu được các phương trình tốc độ và các thông số động học mô tả sự phân hủy nhiệt của nhựa từ dữ liệu TGA. Phương pháp này dựa trên việc so sánh giữa các thí nghiệm được thực hiện ở các tốc độ gia nhiệt tuyến tính khác nhau. Bằng cách này, có thể xác định năng lượng kích hoạt của một số quá trình mà không cần biết dạng phương trình động học. Kỹ thuật này đã được áp dụng cho nhựa phenolic gia cố fiberglass CTL 91-LD, trong đó phương trình tốc độ - (1/w_e)(dw/dt) = 10¹⁸ e^−55,000/RT [(w ‐ w_f)/w₀,]⁵, nr.⁻¹, đã được tìm thấy áp dụng cho phần lớn của sự phân hủy. Phương trình đã được thử nghiệm thành công bằng nhiều kỹ thuật khác nhau, bao gồm so sánh với dữ liệu nhiệt độ không đổi có sẵn trong tài liệu. Năng lượng kích hoạt được cho là chính xác trong khoảng 10 kcal.

Các hằng số phản ứng đã được tổng hợp cho các phản ứng của nhiều gốc vô cơ khác nhau được sản xuất bởi sự phân hủy bức xạ hoặc quang phân, cũng như bởi các phương pháp hóa học khác trong dung dịch nước. Dữ liệu bao gồm các phản ứng của ⋅CO2 −, CO3⋅−, O3, ⋅N3, ⋅NH2, ⋅NO2, NO3⋅, ⋅PO32−, PO4⋅2−, SO2⋅−, ⋅SO3−, SO4⋅−, SO5⋅−, SeO3⋅−, (SCN)2⋅−, CL2⋅−, Br2⋅−, I2⋅−, ClO2⋅, BrO2⋅, và các gốc liên quan khác, với các hợp chất vô cơ và hữu cơ.

Sự động học của quá trình oxy hóa nhiệt của silicon được khảo sát một cách chi tiết. Dựa trên một mô hình đơn giản về quá trình oxy hóa, mô hình này xem xét các phản ứng diễn ra tại hai ranh giới của lớp oxit cũng như quá trình khuếch tán, mối quan hệ tổng quát x02+Ax0=B(t+τ) được rút ra. Mối quan hệ này cho thấy sự phù hợp xuất sắc với dữ liệu oxy hóa thu được trên một dải nhiệt độ rộng (700°–1300°C), áp suất một phần (0.1–1.0 atm) và độ dày oxit (300–20 000 Å) cho cả chất oxy hóa là oxy và nước. Các tham số A, B, và τ được chứng minh là có liên quan đến hằng số vật lý-hóa học của phản ứng oxy hóa theo cách được tiên đoán. Phân tích chi tiết này cũng dẫn đến thông tin thêm về bản chất của các loài được vận chuyển cũng như ảnh hưởng của điện tích không gian lên giai đoạn đầu của quá trình oxy hóa.

Các vật liệu cacbon nitride graphitic polymeric (để đơn giản: g‐C₃N₄) đã thu hút rất nhiều sự chú ý trong những năm gần đây do sự tương đồng với graphene. Chúng chỉ bao gồm C, N và một chút hàm lượng H. Trái ngược với graphene, g‐C₃N₄ là một chất bán dẫn băng trung bình và trong vai trò đó là một chất xúc tác quang và hóa học hiệu quả cho nhiều loại phản ứng. Trong bài tổng quan này, chúng tôi mô tả "hóa học polymer" của cấu trúc này, cách vị trí băng và khoảng băng có thể thay đổi thông qua việc pha tạp và đồng trùng hợp, và cách chất rắn hữu cơ có thể được kết cấu để trở thành một chất xúc tác dị thể hiệu quả. g‐C₃N₄ và các sửa đổi của nó có độ ổn định nhiệt và hóa học cao và có thể xúc tác cho một số "phản ứng đáng mơ ước", như quang hóa phân tách nước, các phản ứng oxi hóa nhẹ và chọn lọc, và - với vai trò là một giá đỡ xúc tác đồng tác động - các phản ứng hiđro hóa siêu hoạt. Do cacbon nitride không chứa kim loại, nó cũng chịu được các nhóm chức năng và do đó phù hợp cho các ứng dụng đa mục đích trong chuyển đổi sinh khối và hóa học bền vững.