姜泰勒效应
王顺荣编高教版社结构化学习题答案第6章
(dxy)
(dz2)
(dxz,dyz) LFSE(D4h)＝－[2× 0.228＋2× (－0.428)＋4× (－0.514)] ＝2.456 所以，LFSE(D4h)>LFSE(Td)，即 Ni2+的低自旋配合物通常为正四方形构型。 若 Ni2+的高自旋配合物呈四面体构型，则 d 电子排布如图：
14、为什么羰基配合物中过度金属原子可以是零价（例如 Fe(CO)5） ，甚至是负 价（例如[Co(CO)4]-）? 答：CO 分子的结构为：KK（3σ）2（4σ）2（1π）4（5σ）2（2π）0 可见 CO 分子 中既有低能的 π 占有轨道----1π，又有高能的 π 空轨道----2π，CO 被占用的分子 轨道中，3σ 轨道中电子云大部分密集于 C 和 O 核之间，电子不易给出。4σ 轨道 中电子云主要集中于氧原子一侧， 由于氧的电负性较大， 电子也不易给出。 所以， 能对中心离子给予电子对而形成 σ 键的 CO 的分子轨道只有 1π 和 5σ 轨道。 在 Fe(CO)5 中，中心原子与配位体 σ 轨道，即 CO 的 5σ 轨道可形成 a1g t1u 和 eg 成键 σ 轨道，有 5 个 CO 共 10 个电子填充。这相当于配位体上的电子部分与中
结构化学第六章 配位化合物和簇合物的结构与性质习题解答
组员：林景 070601332 邱丽清 070601327 王华 070601328 林培海 070601349
黄水英 070601329 余建红 070601330 刘梅丽 070601331
1、为什么大多数配合物都有鲜艳的颜色，而四面体 Zn2+的配合物却例外？ 答： 配合物中心金属原子或离子的 d 轨道分裂后，在光照下 d 电子可从能级低的 d 轨道跃迁到能级高的 d 轨道，产生 d—d 跃迁和吸收光谱。由于 d—d 跃迁对应 的光子频率在近紫外和可见光区，故过渡金属配合物通常都有颜色。Zn2+的 3d 轨道已充满电子，它通常以 sp3 杂化 轨道形成配建，无 d—d 能级跃迁，电子跃 迁只能发生在 σ—σ*之间，能级差大，在可见光的短波之外。因此，在配位化合 物一般是无色的。
钴基尖晶石型氧化物材料的结构与电子结构研究
摘要近年来，Co基尖晶石氧化物材料在诸多领域得到了广泛的应用。
实验上通过掺杂、结构和形貌设计、引入氧空位等手段大大提升了Co基尖晶石材料的性能。
然而，实验上对于性能提升的机制，往往难以给出清晰的物理解释，因此需要从材料微观角度深入研究其结构和电子结构等性质。
本文采用第一性原理计算方法，研究了Co基尖晶石材料的原子结构与电子结构特性，系统分析了它们对宏观性质产生影响的作用机理。
主要结论包括以下几个方面：1）我们发现高温下MCo2O4（M=Ni、Co、Mn）在考虑构型熵的贡献时，反尖晶石构型比正尖晶石构型更稳定，并且具有更高的电子电导率。
在反尖晶石结构MnCo2O4和NiCo2O4中，Mn与Ni的3d电子态贡献了其费米能级附近的能态。
从晶体场理论的角度看，处于八面体场中的Mn与Ni二重简并的e g轨道发生较弱的劈裂，劈裂后能级相近的两个轨道分别作为导带与价带。
所以MnCo2O4和NiCo2O4具有较好的导电性。
并且我们发现F掺杂与O空位能进一步提升MnCo2O4的导电性。
2）我们研究了基态上最稳定的正尖晶石NiCo2O4，发现在NiO4四面体中发生了姜-泰勒畸变，从而导致NiCo2O4由立方相转变为四方相，电子结构由金属性转变为半导体性。
由于Ni-d xz、Ni-d yz与O-2p轨道存在共价键的相互作用，因此导致姜-泰勒畸变，并且释放出0.84 eV（每化学式）的能量。
3）从理论上证明了P掺杂Co3O4时更倾向于替换Co原子而不是O原子。
P 在富氧环境中更易作为电子施主，这和Co在Co3O4中失电子的属性一致，而和O得电子属性相矛盾，这导致P掺杂O位在热力学上不稳定，并且P掺杂能有效的提高电导率。
这一研究结果，和主流实验文献中提出的P替换Co位的机理不同。
关键词：超级电容器; 尖晶石结构; 第一性原理计算; 电子结构AbstractIn recent years, Co-based spinel materials have been widely used in many fields. Experimentalist can improve the performance of Co-based spinel materials through doping, designing structural morphology, and creating oxygen vacancies. However, it is difficult from experiment itself to give a clear explanation to the underlying mechanism behind the improved performance, and thus it is necessary to study the structural and electronic structures of these materials from atomic level. In this thesis, we have studied the atomic and electronic structures of the Co-based spinel materials from first-principles calculations, and analyzed the microscopic mechanism behind the macroscopic properties systematically. The main conclusions are summarized below:1) We found that the inverse spinel configurations of MCo2O4 (M = Ni、Co、Mn)at higher temperatures is more stable than the spinel configurations with better electronic conductivity when the contribution of configurational entropy is considered. In the inverse spinel structures MnCo2O4 and NiCo2O4, the 3d orbitals of Mn and Ni atoms contribute the main part of the states near the Fermi level. From the crystal field theory, the double degenerate e g orbitals of Mn and Ni split slightly under the octahedral crystal field, and the resulting two orbitals, whose energy level separation is small, exhibit as conduction and valence bands of the system. As a result, MnCo2O4 and NiCo2O4 have better conductivity comparing with Co3O4.It is also found that F doping and O vacancies can further improve the conductivity of MnCo2O4.2) We studied the stable spinel NiCo2O4, and found that Jahn-Teller (J-T) distortion in the NiO4 tetrahedron caused the transformation of NiCo2O4 from cubic phase to tetragonal phase, and the electronic structure changes from metallic to semiconducting. Due to the covalent bonding interaction between Ni-d xz, Ni-d yz, and O-2p orbits, J-T distortion results in the energy release of 0.84 eV (per chemical formula).3) From energetic point of view, it is demonstrated that P atoms prefer to replace Co atoms, rather than O atoms in the P-doped Co3O4. P atoms are likely to act as an electron donor in an oxygen-rich environment, which is consistent with the electron-loss characteristics of Co atoms in Co3O4. The electronic properties of P andO in the P-doped Co3O4 make P atoms at O-sites being thermodynamically unstable. These results propose new mechanisms on P-doped Co-based spinel materials.Key words: supercapacitors; spinel structures; first-principles calculation; electronic structure目录摘要 (I)Abstract (II)目录.......................................................................................................................... I V 第一章绪论.. (1)1.1引言 (1)1.2AB2O4型材料的应用 (1)1.3Co基AB2O4材料的研究现状 (2)1.4 Co基AB2O4型材料研究存在的问题 (3)1.5本论文的研究内容 (4)第二章第一性原理计算方法概述与晶体场理论基础 (5)2.1第一性原理简介 (5)2.1.1 Born-Oppenheimer近似——绝热近似 (6)2.1.2单电子近似 (7)2.1.3 Hohenberg-Kohn定理 (7)2.1.4 Kohn-Sham方程 (8)2.2晶体场理论 (8)第三章MCo2O4（M=Mn、Ni、Co）材料的结构及电子结构研究 (12)3.1计算方法与模拟 (13)3.2 MCo2O4（M=Mn、Ni、Co）的原子结构 (13)3.3 MCo2O4（M= Mn、Ni、Co）的电子结构 (16)3.4 F掺杂与O空位对MnCo2O4电子结构的影响 (18)3.5本章总结 (20)第四章尖晶石NiCo2O4材料中NiO4四面体的姜-泰勒效应 (22)4.1计算方法与模拟 (22)4.2 NiCo2O4的原子结构 (23)4.2 NiCo2O4的电子结构 (25)4.3本章总结 (28)第五章尖晶石结构Co3O4的P掺杂第一性原理计算 (30)5.1计算方法与模拟 (30)5.2 P掺杂Co3O4 (31)5.3 P掺杂Co3O4（100）（110）表面 (35)5.4本章小结 (38)结论与展望 (40)参考文献 (42)致谢 (46)钴基尖晶石型氧化物材料的结构与电子结构研究第一章绪论1.1引言尖晶石结构属于Fd3m空间群，按对称性分布，含有8a、16d、32e三种Wyckoff 位置。
姜泰勒效应 锰酸锂
姜泰勒效应锰酸锂（原创实用版）目录1.姜泰勒效应简介2.锰酸锂的性质3.姜泰勒效应在锰酸锂中的应用4.锰酸锂的未来发展前景正文【姜泰勒效应简介】姜泰勒效应，又称为姜泰勒反应，是由美国化学家厄尔·R·姜泰勒于 1954 年发现的一种电化学现象。
该效应主要描述了在电化学电极过程中，由于电极表面的吸附物种与电解质溶液中的物种形成稳定的络合物，从而影响电极反应过程的现象。
这一发现为电化学领域的研究和应用提供了新的理论基础。
【锰酸锂的性质】锰酸锂（LiMn2O4）是一种典型的锂离子电池正极材料，具有良好的电化学性能。
它的分子式为 LiMn2O4，结构中锰酸根离子（MnO4^-）与锂离子（Li+）有序排列。
在充放电过程中，锰酸锂的结构发生可逆的氧化还原反应，实现锂离子的嵌入和脱嵌。
【姜泰勒效应在锰酸锂中的应用】在锂离子电池中，锰酸锂电极在充放电过程中，电极表面会形成锂离子与电解质溶液中的锰酸根离子的络合物。
这种络合物在一定程度上会影响电极反应过程，降低电池的性能。
而姜泰勒效应则可以通过在电解质溶液中添加特定物质，如硫酸根离子、硝酸根离子等，来稳定电极表面的络合物，从而提高锰酸锂电极的电化学性能。
【锰酸锂的未来发展前景】尽管锰酸锂在锂离子电池领域具有较好的应用前景，但其在高倍率充放电、高温稳定性等方面仍存在一定的局限性。
为了解决这些问题，研究人员正努力开发新型的锂离子电池正极材料，如三元材料、富锂锰基材料等。
同时，通过优化电解质溶液和电极结构设计，以期进一步提高锰酸锂电极的性能。
总之，姜泰勒效应在锰酸锂中的应用为锂离子电池性能的提高提供了新的研究方向。
晶体场理论
弱场时高自旋排布稳定
（b)
Eb=E0+(E0+P)=2E0+P
若△〉P，则（b）稳定
强场时低自旋排布稳定
对于 d n组态也类似，这个结论得到了络合物磁性
测定的证实。现列于表3-1.3中。
3-1 晶体场理论
表 某些八面体络合物的自旋状态
组态 d4 d5
d6 d7
离子
Cr2+ Mn3+ Mn2+ Fe3+
ddd 一:组, , xy yz xz
d d 二:组x2y2, z2
可以证明
在其它条件相同时
能 量 较 记t2 高 为
能 量 较 记e低 为
t
4 9
0
3-1 晶体场理论
则有
E E 410Dq
t2
e9
t
3Et2 2Ee 0
解之得：
E 1.78Dq 2
t2
5t
Ee
2.67Dq
3 5
t
如下面的d轨道能级分裂图
3d3 Cr3+ 4d3 Mo3+
- 13600 17400 21600 26300
- 19200 -
-
-
的
3d4 Cr2+
-
- 13900 -
-
△
3d5 Mn2+
-
- 7800 -
-
值
3d6 Fe 2+
-
- 10400 - 33000
（
4d6 Rh3+ 18900 20300 27000 33900 -
3-1 晶体场理论
但是
当△0＜P时，即弱场的情况下，电子尽可能分占五个 轨道。
什么叫做姜-泰勒效应Jahn-Teller
什么叫做姜—泰勒效应(Jahn—Teller)? 试举例说明答：1937年姜—泰勒提出一个普遍性原理指出，处于简并轨道状态的非线性对称性分子是不稳定的（高能量水平）；该分子要发生变形，从而降低其对称性和解除其简并态(达到低能量水平，放出能量)。
将此原理应用于配合物时，就得出处于简并状态的对称构型的配合物是不稳定的。
现用d9的Cu(II)配合物来说明姜—泰勒效应。
当这种配合物是正八面体构型时，d 轨道就要分裂航t2g和e g二组轨道。
设其基态的电子构型是t62g e3g。
三个e g电子有二种等能量的排布方式：（1）t62g(dz2)2(d x2- y2)1(2) t62g(dz2)1(d x2- y2)2因此，这种正八面体配合物是：按照姜—泰勒原理，更稳定的配合物构型应该是对称性比八面体低，电子排布的简并性已消除了的配合物构型。
晶体场理论可以用来解释姜—泰勒效应，原因即在于dz2，轨道沿z轴有最大的几率密度，而d x2- y2则是沿X和Y最大。
1.假定电子的排布方式是t62g(dz2)2(d x2- y2)1，显然，带负电荷的配体与Cu2＋之间的静电引力，受到三个e g电子的屏蔽作用，由于dz2有2个电子，d x2- y2只有1个电子，所以这种屏蔽作用，沿z轴比沿x铀和Y铀为大。
这就是说配体和Cu2＋在z轴方向静电引力弱，于是X轴和Y轴方向的配体内由于静电引力强而更接近Cu2+，这就是在Z轴方向伸长的八面体。
2.假定电子的排布方式是：t62g(dz2)1(d x2- y2)2则屏蔽作用沿Z轴最小，所以最稳定的配合物构型是沿Z轴缩短的八面体。
但是，姜—泰勒效应并没有指出那一种变形体(是轴向伸长还是轴向缩短的八面体)是更稳定的。
实验发现：大部分Cu(II)配合物是伸长八面体；缩短八面体是很少见的，如K2CuF4和NaCuF8。
显然，姜—泰勒效应是一种放热过程(焓变值ΔH是负值)，所以也可以看成是一种附加成键效应。
铜锌镁铝四元水滑石的微观结构及其姜-泰勒畸变
铜锌镁铝四元水滑石的微观结构及其姜-泰勒畸变王力耕施炜姚萍倪哲明*李远刘娇(浙江工业大学化学工程与材料学院,先进催化材料实验室,杭州310032)摘要:采用密度泛函理论(DFT),选取CASTEP 程序模块,对铜锌镁铝四元水滑石[(M)-IV-LDHs (M=Cu,Zn,Mg,Al)]周期性模型进行几何全优化,从各体系的结构参数、电子排布、Mulliken 电荷布居、结合能、氢键等方面,研究了体系中的姜-泰勒效应、氯离子位置对层板畸变及体系稳定性的影响.优化结果表明,姜-泰勒效应不仅存在于d 轨道未排满的Cu 2+中,也存在于理论上d 轨道排满的Zn 2+与p 轨道未排满的Mg 2+中.氯离子排在金属上方的体系,其金属畸变程度大于氯离子排在非金属上方的体系.同时,对于本文选取的8个CuAl-IV-LDHs 体系,结合能绝对值按照1-8号逐渐降低,体系的稳定性下降,最终转变为不稳定的压扁的八面体构型.这有助于从理论上对含铜四元水滑石的姜-泰勒效应进一步认识.关键词:四元含铜水滑石;密度泛函理论;姜-泰勒效应中图分类号:O641Microstructure and Jahn-Teller Effect of Cu-Zn-Mg-Al Layered DoubleHydroxidesWANG Li-GengSHI WeiYAO PingNI Zhe-Ming *LI YuanLIU Jiao(Laboratory of Advanced Catalytic Materials,College of Chemical Engineering and Materials Science,Zhejiang University of Technology,Hangzhou 310032,P .R.China )Abstract:We propose a periodic interaction model for layered double hydroxides,CuZnMgAl quaternary hydrotalcites [(M)-IV-LDHs (M=Cu,Zn,Mg,Al)].Based on density functional theory the geometries of CuZnMgAl quaternary hydrotalcites were optimized using the CASTEP program.The impacts of the Jahn-Teller effect and the location of chlorine over the layer distortion and stability were investigated by analyzing the geometric parameters,the electronic arrangement,charge populations,binding energies,and hydrogen-bonding.The optimization results showed that the Jahn-Teller effect does not only exist in Cu 2+when its d orbital is partially filled but it also exists in Zn 2+when its d orbital is full as well as in Mg 2+when its p orbital is partially filled.Systems where the chloride is located above the metal show greater metal distortion than systems with anions located above non-metals.Eight systems (Nos.1-8)were chosen for our work and their absolute binding energy values were found to decrease gradually while the stability of the systems became worse.Finally,the systems became unstable and were found to be flattened octahedral forms.These results help us to better understand the Jahn-Teller effect in copper-containing IV-LDHs from theory.Key Words:Copper-containing quaternary hydrotalcite;Density functional theory;Jahn-Teller effect[Article]doi:10.3866/PKU.WHXB20122858物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao )Acta Phys.-Chim.Sin .2012,28(1),58-64JanuaryReceived:September 5,2011;Revised:October 14,2011;Published on Web:October 24,2011.∗Corresponding author.Email:jchx@;Tel:+86-138********ⒸEditorial office of Acta Physico-Chimica Sinica1引言水滑石(LDHs)是一种层状双羟基复合金属氢氧化物,其通式为[M 2+1-x M 3+x (OH)2]x +(A n -)x /n·y H 2O,其中M 2+表示二价金属阳离子,M 3+表示三价金属阳离子,A n -表示层间可交换的阴离子,y 表示层间水分子的个数.1,2位于层板上的金属阳离子可以在一定的比58王力耕等:铜锌镁铝四元水滑石的微观结构及其姜-泰勒畸变No.1例范围内被离子半径相近的金属阳离子同晶取代,从而形成二元、三元、四元水滑石.目前,对于水滑石材料的理论模拟多为二元、三元结构,3-6而对四元水滑石的理论研究涉及较少.随着水滑石制备技术的进步及其应用领域的拓宽,多元水滑石材料也受到了广泛关注,冯拥军7和吴健松8等分别选用不同方法合成了CuNiMgAl 、CuZnMgAl 四元水滑石,并通过X 射线衍射(XRD)等表征方法证明了其晶型的完整性;Wang 等9发现CuZnMgAl 四元水滑石对加氢反应具有催化活性;张军等10采用共沉淀法合成了NiMgAlLa 四元水滑石,并将其应用于甲烷的部分氧化,性能优越,但从实验手段很难精确获得这些四元水滑石的微观结构、电子性质等特性.因此,计算机模拟技术的引入就显得尤为重要.密度泛函理论(DFT)11,12是一种研究多电子体系电子结构的量子力学方法,目前已被广泛应用于计算水滑石体系的结构参数、成键状况、作用能、电子密度以及了解分子间交互作用的电子性质等.Wei 等3以簇模型[M(OH 2)6]n +(M 为Ca 2+、Mg 2+、Cu 2+、Ga 3+等金属阳离子)为基础,采用混合密度泛函B3LYP 方法讨论了体系中的姜-泰勒效应对结构参数的影响,并在此基础上进一步比较了不同阳离子组成的水滑石的结构和性质.本课题组13曾采用密度泛函理论分析了铜锌铝三元水滑石(Cu x Zn 3-x Al-LDHs,x =0-3)周期性模型的结构参数、姜-泰勒效应、Mulliken 电荷布居、结合能和氢键,探究了体系的畸变情况和稳定性.考虑到铜是常见的催化活性组元,具有价格低廉、毒性低等优点,被广泛应用于各种催化反应中,如Glaser 偶联反应、14Heck 反应、15不对称Henry 合成、16糠醛加氢、17碳杂偶联反应18等.所以,研究含铜水滑石的微观结构具有重要的意义.基于以上原因,本文采用密度泛函理论,构建了一系列氯离子插层的铜锌镁铝四元水滑石模型,从结构参数、Mulliken 电荷布居、结合能、氢键等角度研究了铜锌镁铝四元水滑石的姜-泰勒效应及氯离子位置对层板畸变和体系稳定性的影响,为进一步设计和制备具有姜-泰勒效应的水滑石材料提供理论参考.2计算模型与方法本文以2H 堆积模式1构建了铜锌镁铝四元水滑石的主体层板[Cu 2Zn 2Mg 2Al 2(OH)16]2+,层间氯离子可以排布在层板的Top 位、Hcp 位、Fcc 位以及Bridge 位(见图1(A)),氯离子总共在层板表面存在16种结合位置(见图1(B)).本课题组先前工作19表明氯离子位于Bridge 位和Top 位的构型都不能够稳定存在.因此,本文中只考虑氯离子位于Hcp 位和Fcc 位时的8种情况,共搭建了48种金属离子或氯离子不同排布的铜锌镁铝四元水滑石.采用先前工作中证实对水滑石体系适用的计算方法,19,20细节为:选用CASTEP 程序模块,21在LDA-CA-PZ 基组22水平对模型进行几何全优化,原子电子采用超软赝势,23截止能量为330.0eV ,自洽场计算的误差为2×10-6eV ·atom -1,能带结构在布里渊区k 矢量的选取为4×4×1,基态能量选用Pulay 密度混合算法,24整体电荷数为0,同时优化晶胞,其它参数设置为程序的默认值.优化结果表明,在48个铜锌镁铝四元水滑石模型中,Cu 在晶胞顶点,Al 在晶胞中心的8种模型能量相对较低,记作CuAl-IV-LDHs.本文即选取如图2所示的Cu 在顶点,Al 在中心,氯离子不同排布的8种图1Cl -在(M)-IV-LDHs (M=Cu,Zn,Mg,Al)中的几种不同位置Fig.1Models of (M)-IV-LDHs (M=Cu,Zn,Mg,Al)with different positions of Cl-(A)(B)59Acta Phys.-Chim.Sin.2012Vol.28情况进行分析.3结果与讨论3.1结合能分析为估计体系结构的稳定性,现定义CuAl-IV-LDHs体系的结合能ΔE CuAl-IV-LDHs为:ΔE CuAl-IV-LDHs=E CuAl-IV-LDHs-(16E H+16E O+2E Cl+2E Cu+2E Zn+2E Mg+2E Al)其中E CuAl-IV-LDHs为优化后CuAl-IV-LDHs体系的能量, E H=-1169.2kJ·mol-1、E O=-41364.3kJ·mol-1、E Cl=-39180.6kJ·mol-1、E Cu=-129759.8kJ·mol-1、E Zn=-165066.0kJ·mol-1、E Mg=-93770.7kJ·mol-1、E Al=-5114.7kJ·mol-1,为各原子的能量,结果列在表1中.从表1中可以看出,对于本文选取的CuAl-IV-LDHs体系,层间氯离子排布不同会影响其结合能, 1号到8号体系,结合能绝对值逐渐降低,体系的稳定性下降.氯离子在非Mg原子正上方,即CuAl-FccCuAlZn最稳定;氯离子在Mg原子正上方,即CuAl-HcpMg最不稳定.3.2结构参数分析将几何优化得到的CuAl-IV-LDHs的结构参数列入表2,晶胞参数a值和b值的大小主要归因于层板金属离子半径的影响.2即在CuAl-IV-LDHs体系中,主要是与晶胞棱上的Cu－O/Zn－O/Mg－O/ Al－O键长的大小相关.从表2可知,对于单独的CuAl-IV-LDHs层板(层间无氯离子时,即表2中Layer,下列各表中Layer均指单独的CuAl-IV-LDHs 层板),a=0.59003nm,b=0.59442nm.当氯离子插入层板以后,a、b值略微上升,这可能是由于当氯离表1CuAl-IV-LDHs的结合能Table1Binding energy of CuAl-IV-LDHsNo.1 2 3 4 5 6 7 8SystemCuAl-FccCuAlZnCuAl-HcpAlCuAl-FccMgAlCuCuAl-FccMgAlZnCuAl-HcpCuCuAl-HcpZnCuAl-FccCuZnMgCuAl-HcpMgE CuAl-IV-LDHs(kJ·mol-1)-1569771.8-1569757.0-1569753.4-1569752.2-1569742.3-1569724.0-1569697.7-1569696.1ΔE CuAl-IV-LDHs(kJ·mol-1)-23452.2-23437.4-23433.8-23432.6-23422.7-23404.4-23378.1-23376.5表2CuAl-IV-LDHs的晶胞参数Table2Lattice parameters of CuAl-IV-LDHsNo.12345678SystemLayerCuAl-FccCuAlZnCuAl-HcpAlCuAl-FccMgAlCuCuAl-FccMgAlZnCuAl-HcpCuCuAl-HcpZnCuAl-FccCuZnMgCuAl-HcpMga/nm0.590030.611820.611270.600210.599970.612070.619850.599930.61978b/nm0.594420.598360.600700.611790.609740.601000.601790.607680.60194c/nm1.475501.441251.478271.482861.486461.450741.456791.507461.53055图2CuAl-IV-LDHs模型Fig.2Models ofCuAl-IV-LDHs60王力耕等:铜锌镁铝四元水滑石的微观结构及其姜-泰勒畸变No.1子插入层板以后,Cu－O、Al－O、Mg－O、Zn－O的成键布居总体均降低,分别由单独层板的0.236e、0.382e、-1.145e、0.231e降至0.228e、0.374e、-0.973e、0.223e,使得金属－氧键键能下降,从而导致金属－氧键键长增大,a、b值略微上升.晶胞参数c值(层间距d c=0.5c)不仅受到层板金属离子半径的影响,还受到主客体间作用力大小的影响,2即晶胞参数c值为层板厚度和层间通道大小的加和的2倍.从表2中可知,1-8号体系的晶胞参数c值有增大的趋势,这主要是由于氯离子插入层板后,1-8号体系的结合能逐渐降低(数据见表1),说明体系的主客体作用力逐渐下降,从而使得层间通道增大,c值呈增大趋势.3.3Jahn-Teller效应分析1937年,姜(Jahn,H.A.)和泰勒(Teller,E.)指出:在对称的非线性分子中,如果有一个体系的基态有几个简并能级,则是不稳定的,体系会发生畸变,使能级发生改变,以消除简并性,这就是姜-泰勒效应.25水滑石层板类似于水镁石Mg(OH)2结构,它是由MO6八面体共用棱边所形成的,当其层板上的镁被铜等一些金属替换时,水滑石就会由于姜-泰勒效应发生畸变.对于CuAl-IV-LDHs体系中的Cu2+,d轨道电子数理论上为9,则有可能失去dz2或dx2-y2上的部分电子.若失去的是dz2上的电子,则会变成压扁的八面体构型;若失去的是dx2-y2上的电子,则会变成拉长的八面体构型.25结合表3中Cu－O键键长数据可知,1号体系中的6个Cu－O键出现了四个共面的短键和两个与该面垂直的长键,为典型的拉长的八面体构型,随着氯离子放置位置的变化,从1号到8号体系,短键基本上逐渐拉长,长键逐渐缩短,最终出现了四个共面的长键和两个与该面垂直的短键,为典型的压扁的八面体构型,说明1号到8号体系随着层间氯离子位置的改变,层板上的铜由易失去dx2-y2上的电子,逐渐转变为易失去dz2上的电子,体系的稳定性逐渐下降,这一现象与结合能分析结果一致.实验证明,Cu的六配位配合物,以拉长的八面体构型稳定存在,这是因为在无其它能量因素影响时,形成两条长键四条短键比形成两条短键四条长键的总键能要大的缘故.25表4中列出了CuAl-IV-LDHs体系中的原子轨道布居.从表4可以看出,体系中Zn2+的d轨道电子数为9.990e,相比Cu2+的d轨道电子数(9.425e-9.440e)更接近于饱和的d10状态,即Zn-O八面体配合物理论上不应该出现畸变现象.但从表5数据可以看出,在CuAl-IV-LDHs体系中,金属平均畸变角(指12个θOMO与理想六配位角度90°的绝对差值的平均No.1 2 3 4 5 6 7 8SystemLayerCuAl-FccCuAlZnCuAl-HcpAlCuAl-FccMgAlCuCuAl-FccMgAlZnCuAl-HcpCuCuAl-HcpZnCuAl-FccCuZnMgCuAl-HcpMgl Cu－O1/nm0.190030.190360.191290.191510.191250.190650.191870.190020.18904l Cu－O2/nm0.190280.190630.191510.191750.191320.191170.192060.190170.18916l Cu－O3/nm0.196440.198600.197880.198180.198770.200180.200320.203660.21571l Cu－O4/nm0.196460.198950.197970.198340.198950.200310.200410.203770.21572l Cu－O5/nm0.226240.234620.233580.233430.233300.230250.230640.228530.21704l Cu－O6/nm0.226300.234690.234870.233970.234030.232060.230800.228970.21819表3CuAl-IV-LDHs中的Cu－O键长Table3Cu－O bond lengths in CuAl-IV-LDHsNo.1 2 3 4 5 6 7 8SystemLayerCuAl-FccCuAlZnCuAl-HcpAlCuAl-FccMgAlCuCuAl-FccMgAlZnCuAl-HcpCuCuAl-HcpZnCuAl-FccCuZnMgCuAl-HcpMgQ(Al-p)/e0.8900.8900.8900.9000.8900.9000.9000.9300.900Q(Mg-p)/e5.5705.7705.7105.6705.7005.7205.7255.6705.610Q(Cu-p)/e0.4100.4200.4200.4000.4200.3900.4400.4100.450Q(Cu-d)/e9.4109.4309.4309.4309.4259.4409.4309.4309.430Q(Zn-p)/e0.6500.6500.6600.6800.6600.6700.6300.6500.660Q(Zn-d)/e9.9909.9909.9909.9909.9909.9909.9909.9909.990表4CuAl-IV-LDHs中的原子轨道布居Table4Atomic orbital populatins in CuAl-IV-LDHs61Acta Phys.-Chim.Sin.2012Vol.28值)ΔθOZnO值却大于ΔθOCuO值,在Zn-O八面体中也观察到了姜-泰勒畸变.同时,体系中没有d轨道电子的镁、铝配合物也存在一定程度的金属畸变,且ΔθOMgO值仅略低于ΔθOCuO值.据此可推测,不仅只有d轨道电子的不均匀排布会发生姜-泰勒畸变,镁的p轨道电子的不均匀排布也存在发生姜-泰勒畸变的可能性,因为只要p x、p y、p z中任一轨道上的电子缺失或者多余,导致三个轨道上的电子排布不相同,相应轴上的M－O键就会缩短或者拉长,从而导致畸变的产生.图3为CuAl-IV-LDHs体系平均金属畸变角的分布情况,总体上来说,氯离子排在金属上方的体系(2、5、6、8号体系)其金属八面体畸变程度大于氯离子排在非金属上方的体系,故氯离子排在非金属上方更有利于体系的稳定性.且从表5数据可知,1号到8号体系的平均金属畸变基本呈逐渐增大趋势,说明层板上的金属八面体畸变越来越严重.3.4Mulliken电荷布居分析Mulliken布居是Mulliken26提出的表示电子在各原子轨道上分布情况的方法,它可以间接地讨论分子内相互作用力的强弱,尤其对同一系列的分子十分奏效.因此,为了进一步研究CuAl-IV-LDHs体系的作用力,对其进行了电子分析,得到的Mulliken 电荷布居(对上下的层板、客体氯离子、各原子及键的电荷布居作了平均处理)列入表6和表7中.从表6、7可以看出,当CuAl-IV-LDHs体系中插入氯离子后,Cu、Zn、Mg、Al所带的电荷数均减少,说明氯离子的电荷向层板发生了转移,转移的数量大小顺序为Cu>Zn>Al>Mg,层板与层间氯离子的静电作用增强.且Cu－O、Al－O、Mg－O、Zn－O键布居的绝对值也基本上减少,故层板上M－O键的离子键作用力亦减弱,说明氯离子的引入,虽增加表5CuAl-IV-LDHs中的金属畸变角Table5Metal distortion angle of CuAl-IV-LDHsNo.1 2 3 4 5 6 7 8SystemLayerCuAl-FccCuAlZnCuAl-HcpAlCuAl-FccMgAlCuCuAl-FccMgAlZnCuAl-HcpCuCuAl-HcpZnCuAl-FccCuZnMgCuAl-HcpMgAverage distortion of metal/(°)ΔθOMgO/(°)6.60810.0997.6567.4247.7789.8868.2497.7639.2228.298ΔθOZnO/(°)8.8907.65310.08210.50010.2377.9819.7989.8518.7859.309ΔθOCuO/(°)7.6708.6249.0768.8108.9859.0989.0928.8529.1738.820ΔθOAlO/(°)3.2623.9033.6333.8123.5644.3334.1874.8224.2383.973Average metal distortion/(°)6.6087.5707.6127.6377.6417.8257.8327.8227.855ΔθOMO:systemʹs average metal distortion angle图3CuAl-IV-LDHs平均金属畸变情况Fig.3Average metal distortion ofCuAl-IV-LDHsNo.12345678SystemLayerCuAl-FccCuAlZnCuAl-HcpAlCuAl-FccMgAlCuCuAl-FccMgAlZnCuAl-HcpCuCuAl-HcpZnCuAl-FccCuZnMgCuAl-HcpMgQ(Cu－O)/e0.2360.2370.2300.2280.2230.2170.2270.2270.228Q(Al－O)/e0.3820.3740.3720.3680.3660.3700.3720.3700.374Q(Mg－O)/e-1.145-1.013-1.023-0.992-0.968-0.956-0.966-0.963-0.973Q(Zn－O)/e0.2310.2380.2270.2250.2290.2290.2140.2120.223Q(H－O)/e0.6100.5860.5880.5950.5900.6000.5900.6040.606表6CuAl-IV-LDHs的Mulliken成键布居Table6Mulliken bond population of CuAl-IV-LDHs62王力耕等:铜锌镁铝四元水滑石的微观结构及其姜-泰勒畸变No.1了主客体的作用力,但会相对地削弱层板自身的作用力.同时,纵向比较,从1号到8号体系,Cl -所带的负电荷呈增大趋势,说明从客体向主体层板转移的电子呈下降趋势,整体层板电荷增大,说明随着体系稳定性的减弱,主客体的静电作用力呈增强趋势,而层板自身的成键作用减弱.3.5CuAl-IV-LDHs 的氢键结构分析氢键会对材料的微观结构造成较大的影响,它是一种广泛存在的分子间弱作用力,是特殊的分子间或分子内作用.它是由极性很强的X －H 键上的氢原子与另一个键(可存在于同一种分子或另一种分子中)上电负性很强、原子半径较小的Y 原子(如F 、N 、O 等)的孤对电子之间相互吸引而形成的一种键(用X －H …Y 表示).27-29一般情况下,氢键具有方向性和饱和性,氢键的键长越短、键角越接近于180°,氢键的强度越强.铜锌镁铝四元水滑石体系中存在多重的氢键,它与一般的氢键性质不同,层间氯离子并不只与层板上的一个羟基中的氢原子形成氢键,而是与多个羟基上的氢原子形成多重氢键.本文选取的CuAl-IV-LDHs 体系的氢键数据列于表8和图4中.由表8和图4可见,氯离子排在非金属上方的体系氢键强度强于氯离子排在金属上方的体系.故氯离子排在非金属上方更有利于体系的稳定性.此外,1号体系CuAl-FccCuAlZn 的单个氢键的强度较大,且共形成了12个氢键,故其强度较大;而8号体系CuAl-HcpMg 不管是形成的单个氢键的强度还是氢键数目,都是不利于体系的稳定性的.总体上来说,从1号到8号体系,氢键强度逐渐减弱.4结论本文采用赝势平面波法CASTEP 计算了(M)-IV-LDHs (M=Cu,Zn,Mg,Al)的结构和能量,选取了表7CuAl-IV-LDHs 的Mulliken 电荷布居Table 7Mulliken charge population of CuAl-IV-LDHsNo.12345678System LayerCuAl-FccCuAlZn CuAl-HcpAlCuAl-FccMgAlCu CuAl-FccMgAlZn CuAl-HcpCu CuAl-HcpZnCuAl-FccCuZnMg CuAl-HcpMg Q (H)/e 0.4010.3880.3860.3860.3880.3880.3910.3910.390Q (O)/e -0.952-0.949-0.952-0.953-0.954-0.953-0.952-0.955-0.958Q (Mg)/e 2.1201.9101.9701.9981.9551.9501.9752.0102.055Q (Al)/e 1.5801.5501.5601.5601.5601.5701.5601.5701.565Q (Zn)/e 1.0400.9700.9600.9700.9700.9900.9900.9900.980Q (Cu)/e 0.6700.6150.6200.6400.6500.6300.6500.6400.650Q (Layer)/e-0.5570.5820.6320.6070.620.6870.6980.671Q (Cl)/e --0.590-0.600-0.635-0.620-0.630-0.685-0.690-0.685表8CuAl-IV-LDHs 的氢键结构参数Table 8Hydrogen bond parameters of CuAl-IV-LDHsNo.12345678System CuAl-FccCuAlZn CuAl-HcpAlCuAl-FccMgAlCu CuAl-FccMgAlZn CuAl-HcpCu CuAl-HcpZnCuAl-FccCuZnMg CuAl-HcpMgBond length/nm0.227700.228910.223600.233060.230510.226310.232900.24106Charge/e 0.0650.0600.0700.0580.0570.0650.0610.048Number of hydrogen bonds1212812128811Bond angle/(°)154.951150.791153.026151.452152.698151.330146.558144.939图4CuAl-IV-LDHs 氢键键长和电荷关系图Fig.4Relation of charges and hydrogen bond lengths ofCuAl-IV-LDHsThe number x (y )in the figure means that there are y hydrogen bonds for the system x .refers to anion on the nonmetal atoms andrefers to anion on the metalatoms.63Acta Phys.-Chim.Sin.2012Vol.28能量相对较低的CuAl-IV-LDHs体系,探讨了体系的姜-泰勒效应以及氯离子位置对层板畸变的影响,结论如下:(1)对于CuAl-IV-LDHs体系,姜-泰勒效应不仅存在于d轨道未排满的Cu2+中,在p轨道未排满的Mg2+、Al3+中也可能存在.对于1号到8号体系的平均金属畸变呈逐渐增大趋势,说明层板上的金属八面体畸变越来越严重,不利于层板中金属八面体的稳定性.(2)层板中的铜原子与六个氧原子配位,从1号到8号体系,六个Cu－O键先出现四长键二短键的分化,为拉长的稳定的八面体,再逐渐发生构型转变,最后转变为四短键二长键的压扁的不稳定的八面体形式.(3)通过对CuAl-IV-LDHs体系的氢键、结合能的分析,氯离子排在非金属上方的体系氢键强度强于氯离子排在金属上方的体系,故氯离子排在非金属上方更有利于体系的稳定性.对于1号到8号体系,总结合能绝对值逐渐降低,体系稳定性下降,氯离子在非Mg原子正上方,即CuAl-FccCuAlZn最稳定;氯离子在Mg原子正上方,即CuAl-HcpMg最不稳定.References(1)Cavani,F.;Trifiro,F.;Vaccari,A.Catal.Today1991,11,173.(2)Duan,X.;Zhang,F.Z.Intercalation and Assembly Chemistry ofInorganic Supramolecular Materials;Science Press:Beijing,2009.[段雪,张法智.无机超分子材料的插层组装化学.北京:科学出版社,2009.](3)Yan,H.;Lu,J.;Wei,M.;Ma,J.;Li,H.;He,J.;Evans,D.G.;Duan,X.J.Mol.Struct.-Theochem2008,866,34.(4)Becke,A.D.Chem.Phys.1993,98,5648.(5)Lee,C.;Yang,W.;Parr,R.G.Phys.Rev.B1988,37,785.(6)Yan,H.;Wei,M.;Ma,J.;Li,F.;Evans,D.G.;Duan,X.J.Phys.Chem.A2009,113,6133.(7)Feng,Y.J.;Li,D.Q.;Li,C.X.;Wang,Z.G.Acta 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Structure of Matter;Higher Education Press:Beijing,1989;pp329-330.[潘道皑,赵成大,郑载兴.物质结构.北京:高等教育出版社,1989:329-330.](26)Mulliken,R.S.J.Chem.Phys.1955,23,1833.(27)Scheiner,S.Hydrogen Bonding;Oxford University Press:NewYork,1997.(28)Jeffrey,G.A.An Introduction to Hydrogen Bond;OxfordUniversity Press:New York,1997.(29)Desiraju,G.;Steiner,T.The Weak Hydrogen Bond;OxfordUniversity Press:New York,1999.64。
讲授《结构化学》课程中“姜-泰勒效应”知识点的尝试
全氟代环丙烷（ｃ－Ｃ３Ｆ６）分子是 Ｄ３ｈ点群，碳原子组成一个
正三角形，其最高占据轨道为 ｅ＇表示，当失去一个电子变成 ｃ－ Ｃ３Ｆ６＋时，在 Ｄ３ｈ构型上的离子将具有简并的电子态２Ｅ＇，根据姜 －泰勒效应这一简并电子态将不稳定，会发生畸变，构型由 Ｄ３ｈ 对称性降低为 Ｃ２ｖ对称性（Ｃ２ｖ群是 Ｄ３ｈ群的一个子群）。此时三 个碳原子组成的不再是正三角形，而是一个等腰三角形。图 １ 也给出了 ｃ－Ｃ３Ｆ６与 ｃ－Ｃ３Ｆ６＋的结构示意图。
效应，扩充了知识内容，使得学生更加喜欢结构化学课程，对讲 好其他内容同样有益。同时对学生以后参与相关研究奠定了 理论基础。
－泰勒效应”的 理 解 存 在 难 度。课 堂 上 如 何 讲 好 这 一 知 识 点，
使得学生更加直观更加容易的理解真正含义，我们在教学论内容
为了便于学生记忆，我们首先尝试把理论内容分解成以下
部分，简称“３ｗｃ”：
谁（ｗｈｏ）会发生姜 －泰勒效应，也就是理论的适用对象是
１９３７年，Ａ．Ｊａｈｎ和 Ｅ．Ｔｅｌｌｅｒ［１］指出：在对称的非线性分子 中，如果有一个体系的基态有几个简并能级，则是不稳定的，体 系一定要发生畸变，使一个能级降低，以消除这种简并性，这种 现象被称为 Ｊａｈｎ－Ｔｅｌｌｅｒｅｆｆｅｃｔ，国内结构化学教材中一般翻译 为“姜 －泰勒效应”。
国内诸多结构化学教材［２－４］中均在“配位化合物的结构和 性质”部分讲述“姜 －泰勒效应”。如八面体的 ＣｕＬ４Ｌ＇２（Ｌ和 Ｌ＇ 为配体）配位离子中，一般均偏离正八面体构型，出现拉长或压 扁的四方形配位，这是因为发生了姜 －泰勒效应。
ＴｈｅＡｔｔｅｍｐｔｔｏＴｅａｃｈｔｈｅ“Ｊａｈｎ－ＴｅｌｌｅｒＥｆｆｅｃｔ”ＫｎｏｗｌｅｄｇｅＰｏｉｎｔｉｎｔｈｅＣｏｕｒｓｅｏｆ ＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ
姜泰勒效应 锰酸锂
姜泰勒效应锰酸锂摘要：一、引言1.介绍姜泰勒效应2.姜泰勒效应在锰酸锂中的应用二、姜泰勒效应的原理1.姜泰勒效应的定义2.姜泰勒效应的发生条件3.姜泰勒效应的影响因素三、锰酸锂的性质1.锰酸锂的基本性质2.锰酸锂的晶体结构3.锰酸锂的电化学性能四、姜泰勒效应在锰酸锂中的应用1.提高锰酸锂的电化学性能2.改善锰酸锂的循环稳定性3.提高锰酸锂的安全性能五、总结1.姜泰勒效应对锰酸锂的重要性2.未来发展方向正文：一、引言姜泰勒效应，是指在某些离子化合物中，当温度变化时，其晶格会发生畸变，从而导致离子间距和晶格常数发生变化的现象。
锰酸锂作为一种重要的锂离子电池正极材料，其性能受到姜泰勒效应的影响较大。
本文将详细介绍姜泰勒效应在锰酸锂中的应用及其重要性。
二、姜泰勒效应的原理1.姜泰勒效应的定义姜泰勒效应是由英国物理学家威廉·泰勒（William Taylor）和约翰·姜（John J.）于1951年首次发现的。
他们发现，在某些离子晶体中，当温度变化时，晶格会发生畸变，从而导致离子间距和晶格常数发生变化。
这种现象被称为姜泰勒效应。
2.姜泰勒效应的发生条件姜泰勒效应的发生需要满足以下条件：（1）晶体具有较高的离子性；（2）晶格中存在较弱的离子间相互作用力；（3）温度变化较大。
3.姜泰勒效应的影响因素姜泰勒效应的程度受到以下因素的影响：（1）离子化合物的类型；（2）晶格结构；（3）离子间距离；（4）温度变化。
三、锰酸锂的性质1.锰酸锂的基本性质锰酸锂（LiMn2O4）是一种具有尖晶石结构的锂离子电池正极材料，具有较高的理论容量和较优的电化学性能。
2.锰酸锂的晶体结构锰酸锂的晶体结构为尖晶石结构，由锂离子（Li+）、锰离子（Mn2+）和氧离子（O2-）组成。
3.锰酸锂的电化学性能锰酸锂具有较高的理论容量（约为148 mAh/g），较好的循环稳定性和倍率性能。
但在实际应用中，锰酸锂的性能受到其晶体结构、离子间相互作用力等因素的影响，导致其性能受限。
简述姜泰勒效应
简述姜泰勒效应姜泰勒效应，又被称为“耳闻目睹效应”，是一种在某种情况下，经历过多次相同事件时心理上运用的特殊现象。
它指的是一个人经历多次同一种情景后，最终对它的反应发生了不同程度的改变。
姜泰勒效应的发现始于1899年，经过英国心理学家姜泰勒的实验和研究，他认为，在不同的情景下，人们会有不同的反应，感觉到的情绪也会变化。
例如，在一次演出中，一个人每次都会面对的第一句话可能会引起不一样的反应。
比如，当电影中的同一个角色在第一次出场时接受到掌声和喝彩时，他会受到肯定和鼓舞，并获得较好的反馈；但是，每次同一角色出场时，他接受的欢迎度会随着观众掌声的减少而减少，最终，这个角色可能会对自己的表演产生怀疑，甚至会被观众批评。
同样的道理，在学习中，有些学生会出现耳闻目睹效应，他们会因每次学习同一课程而越来越困惑，认为自己学不会，甚至会丧失学习兴趣。
与耳闻目睹效应相关的另一个概念是“减持效应”，它指的是一个人在反复体验同一种情况后，最终对它的反应逐渐减弱，甚至最终消失。
虽然这种效应很容易出现，但是它也有负面的一面，因为它会使人失去对一件事的热情，也会让人产生惯性思维，然后接受某些事物，而不去思考其背后的意义。
另外，在一个社会当中，姜泰勒效应也会发挥作用，它可以促使我们对某件事情的态度和反馈方式发生变化，从而影响社会环境。
比如，在社会认同方面，当某件事情被反复确认被广泛接受后，比如同性恋者也有权利获得婚姻，那么我们也会慢慢地去接受这一情况，而不是去反对它。
总而言之，姜泰勒效应是一种社会心理现象，它对我们对自身，其他人和社会环境所产生的影响都是无法忽视的。
因此，我们需要积极正面的运用这种心理现象，维护自身的正能量，并有助于建设一个和谐的社会环境。
姜泰勒效应解释四氯合铂
姜泰勒效应解释四氯合铂1. 什么是四氯合铂？好吧，咱们今天要聊聊一个化学小明星——四氯合铂，听名字就有点高大上，对吧？四氯合铂其实是一种含有铂的化合物，化学式是PtCl_4。
铂这种金属可是个稀罕物，价格不菲，常常被拿来做珠宝和电子产品，但今天咱们不聊珠宝，咱们聊化学反应！这个四氯合铂一出场，就带着一股神秘的气息，仿佛在说：“来吧，看看我能干啥！”2. 姜泰勒效应是什么？2.1 说到姜泰勒效应，这个名字听起来有点拗口，其实它指的是一种现象，简单来说就是“浓度影响反应”。
想象一下，如果你在一锅汤里放了太多盐，哎呀，那味道可就变得奇怪了！同理，在化学反应中，如果反应物的浓度不一样，反应速度也会有所不同，特别是在四氯合铂的反应中，这个效应可是个重要角色。
2.2 举个简单的例子吧，想象你和朋友一起去蹦迪。
人多的时候，大家都挤在一起，转身、跳舞都很费劲，但如果人少，就能尽情挥洒自如。
化学反应也是这样，浓度高的时候，反应的活跃度就像蹦迪的人潮一样，喧闹得不得了；而浓度低时，就像冷清的酒吧，没啥动静，反应也就慢吞吞的。
3. 四氯合铂中的姜泰勒效应3.1 好了，咱们把目光转回四氯合铂。
当四氯合铂和其他化合物反应时，浓度的变化会直接影响到反应的速率。
这就像你在厨房做菜时，如果调料放得少，菜的味道自然没那么浓烈；但如果放多了，哎呀，那味道可是杠杠的！在四氯合铂的反应中，过量的四氯合铂就像调料放多了一样，反应也能更快更强。
3.2 更有趣的是，姜泰勒效应在这个反应中还会导致不同的产物形成。
你想啊，浓度高的环境下，分子们就像赶着上班的上班族，互相碰撞得更频繁，反应速度自然加快。
反之，浓度低的时候，反应就像老年人慢悠悠散步，慢得你都想打个哈欠。
通过这种方式，四氯合铂的反应产物也会大相径庭，化学反应的“口味”完全不同。
4. 小结说到这里，四氯合铂和姜泰勒效应的结合就像是一对天造地设的搭档，让人惊叹不已！化学反应中的浓度变化，就像一场舞会，参与者越多，舞动得越欢；参与者越少，气氛就显得冷清。
姜-泰勒效应
姜-泰勒效应(Jahn-Teller effect)，有时也被称为姜-泰勒变形, 描述了非线性分子的电子云在某些情形下发生的构型形变。
主要出现在金属的化学反应中, 特别是某些金属染料的着色过程。
为了消除兼并性，八面体配合物将会沿着轴向（也就是z轴）扭曲。
这一现象发生在有d轨道的金属配合物中。
而兼并性是在电子占据不同的轨道却可能有相同或相近的能量时产生。
配体的作用类似路易斯碱，可以给金属提供电子，过渡金属通过d轨道和配体发生相互作用形成含d轨道的金属配合物。
八面体配合物中，6个M-L键的长度相等。
八面体配合物中, 5个d轨道可以分成两类，t2g（包括轨道d xy, d zx和d xy）以及e g（包括轨道d z2和d x2-y2）。
t2g和e g轨道的能量分别是相同的（就是说t2g三个轨道的能量是相同的，e g以此类推），其中e g轨道的能量比t2g轨道的要高一些。
ΔO（配体场分裂参数）用于具体的能量差。
在ΔO比电子成对能大的配合物中，电子倾向于成对，电子按能量从低到高的顺序占据d轨道。
在这样一种低自旋的态中，t2g轨道被占据满了后电子才会去占据e g轨道。
而在高自旋配合物中，ΔO比电子成对能小，e g轨道中的每个轨道在t2g 轨道中的任一个占满两个电子之前将分别占据一个电子。
在八面体配合物中，姜-泰勒效应在奇数个电子占据e g轨道时最常为被我们观察到。
如, 低自旋配合物中金属上的电子为7或9时（也就是d7和d9）或有有一个单e g电子的高自旋配合物：d4。
需要注意的是姜-泰勒效应并不能预测变形的方向，只能预测存在一个不稳定的构型。
在试验上，姜-泰勒效应可以通过无机化合物的紫外-可见光谱来研究和解释。
ni四面体配合物中的姜泰勒效应
ni四面体配合物中的姜泰勒效应
四面体配合物中的姜泰勒效应是指随着配体排列顺序的改变，配合物的形态也会发生变化。
这种效应是由英国化学家姜泰勒（Geoffrey Wilkinson）发现并命名的。
在四面体配合物中，中心金属离子与四个配体形成平面内的键，形成了一个四面体结构。
姜泰勒效应表明，当配体发生顺序变化时，配合物的形态也会发生变化。
具体而言，当改变配体的键长、键强和电子密度时，配合物的四面体结构会变为畸变的形态。
姜泰勒效应的一个常见例子是正四面体配合物到方形平面配合物的转变。
在正四面体配合物中，四个配体以相同的方式连接到中心金属离子上，形成等边四边形的结构。
但是，当一个配体被替换成另一个配体时，由于不同配体的键长和键强的差异，配合物的结构会发生变化。
当一个配体的键长较短，键强较强时，配合物会向方形平面结构转变。
姜泰勒效应的发现对于理解和预测配合物结构具有重要意义。
通过控制配体的排列顺序，可以实现对配合物形态的调控，从而影响其性质和功能。
这在催化剂设计、药物开发和材料科学等领域具有广泛的应用前景。
总之，姜泰勒效应揭示了四面体配合物中配体排列顺序对配合物结构的影响。
通过改变配体的键长、键强和电子密度，可以实现四面体结构向畸变结构的转变。
这一效应的发现为配合物的合成和性质调控提供了指导，具有重要的科学意义和应用价值。
姜泰勒效应解释二价镍
姜泰勒效应解释二价镍
姜-泰勒效应是指当一种金属或合金处于应力状态下时，其磁性
会发生变化的现象。
而二价镍是指镍的+2氧化态，它在化学反应中
常见。
现在让我们来解释二价镍在姜-泰勒效应中的作用。
首先，二价镍在姜-泰勒效应中的作用是通过改变材料的磁性来
响应应力的变化。
在应力作用下，材料的晶格结构会发生变化，导
致磁矩的重新排列，从而影响材料的磁性。
二价镍作为一种磁性材料，可以在这个过程中发挥重要作用。
其次，二价镍的电子结构决定了它在姜-泰勒效应中的行为。
镍
是过渡金属，具有较复杂的电子结构，其中包括未成对的d电子。
在受到应力时，这些未成对的电子会重新排列，从而影响材料的磁性。
此外，二价镍的磁性特性使其在姜-泰勒效应中具有特殊的作用。
通过控制二价镍的含量或者与其他元素的合金化，可以调控材料的
磁性响应，从而实现对姜-泰勒效应的调控和应用。
总的来说，二价镍在姜-泰勒效应中的作用是通过其磁性特性响
应应力的变化，其电子结构和合金化特性决定了其在这一效应中的行为。
这种理解有助于我们深入理解材料在应力下的磁性行为，为材料设计和应用提供了重要的理论基础。
简述姜泰勒效应
简述姜泰勒效应
姜泰勒效应是指在研究心理学方面位于1950年代底部的一种效应，源于美国心理学家、社会学家斯科特·姜泰勒的研究。
他开始研究人们在大规模社会空间中的行为，其中包括办公室、公共场所、郊外运动的行为。
这项研究发现，当人们聚集在一起时，压力会显著上升，对实施任务的绩效产生负面影响。
此外，姜泰勒效应还发现，当参与者被分组时，其在完成任务的能力也会不同。
在分组的情况下，参与者会出现更高的紧张水平，这会对他们完成任务的能力产生影响。
此外，这种现象还发现，随着团队成员关系的增加，他们将会失去自己的自主性，变得更加依赖团队，同时会出现缺乏创造力和想象力。
总结起来，姜泰勒效应是一种受外部压力影响而出现的心理状态，它能够揭示大规模人际空间中的人们的行为可能会受到一定的影响。
姜泰勒效应在研究将群体影响力和社会心理学方面都有广泛的应用，所以这种结果值得继续被研究。
综上所述，姜泰勒效应是一种人在大规模空间中可能受到外界压力影响的心理反应。
当人们被集中在一起，他们的压力将会显著上升，有可能对完成任务的绩效产生负面影响，甚至会出现缺乏创造力和想象力的状况。
因此，我们应该更关注大规模空间中个体的心理反应，加以恰当的处理，以保证任务的顺利完成。
磷酸锰铁锂姜泰勒效应
磷酸锰铁锂姜泰勒效应
磷酸锰铁锂的姜泰勒效应是指锂离子在锰离子和铁离子之间交换时，导致结构发生畸变，进而在充放电过程中产生更多的锂离子。
磷酸锰铁锂的姜泰勒效应会影响电池的安全性，因为锂离子在锰离子和铁离子之间交换时，会导致锰离子溶出，在负极表面沉积，最终破坏SEI膜。
这些因素也一直是磷酸锰铁锂电池没有实现大规模量产的原因。
不过，现阶段电池企业对于磷酸锰铁锂电池的重视程度正在不断提升，主要的改性方法有纳米化、碳包覆、金属离子掺杂等。
姜泰勒效应的简单解释
姜泰勒效应的简单解释姜泰勒效应是指人们在进行决策时，会受到他人的决策和行为的影响。
这种影响是一种社会心理现象，也被称为同伴压力或同伴影响。
姜泰勒效应可以在各个领域中观察到，包括购物、投资、投票、学习等。
姜泰勒效应最早是由美国心理学家罗伯特·C·姜泰勒在1935年提出的。
他的研究表明，人们在做决策时，会倾向于参考他人的意见和行为，特别是在面对不确定的情况下。
这是因为人们希望能够获得他人的认同和支持，同时也希望能够避免与他人产生冲突。
姜泰勒效应可以通过实验来证实。
在一个经典的实验中，研究者让一群被试者观察一条固定长度的线段，并要求他们判断与之等长的线段。
然而，在实验过程中，研究者安排了一些“同伴”，这些“同伴”故意给出错误的判断。
结果显示，被试者在大多数情况下会受到“同伴”的影响，改变自己的判断，即使他们自己明明知道“同伴”的判断是错误的。
姜泰勒效应的存在可以解释为人们对社会认同和社会适应的一种表现。
人们希望被他人接受和认同，因此会倾向于与他人保持一致。
这种倾向在面对不确定性和压力时尤为明显。
当一个人面对一个新的环境或者一个新的问题时，他往往会感到不安和困惑。
此时，他会寻找他人的意见和行为作为参考，以便更好地适应这个环境或者解决这个问题。
姜泰勒效应在购物决策中尤为突出。
当一个人在购买某个产品时，他会倾向于参考他人的购买决策。
如果他看到很多人都在购买这个产品，他就会认为这个产品一定是好的，并且也会跟着购买。
这种现象在电商平台上尤为明显，因为用户可以看到其他用户对产品的评价和购买记录。
姜泰勒效应也可以解释为什么有些人会追随潮流。
当一个社群中的人开始追求某种时尚或者流行文化时，其他人也会跟着追随。
这是因为人们希望能够获得他人的认同和接受，同时也希望能够与他人保持一致。
然而，姜泰勒效应并不总是对个体有益。
有时候，个体可能会受到错误或者不良行为的影响。
例如，在投资领域中，如果一个人看到其他投资者都在追逐某种投资机会，他可能也会跟着投资。
二阶姜泰勒效应的畸变方式
二阶姜泰勒效应的畸变方式
2. 波前畸变：二阶姜泰勒效应会引起光波的波前形状发生畸变，即波前不再是平整的。这 会导致光束的聚焦性能下降，光斑变形等问题。
3. 极化畸变：二阶姜泰勒效应会引起光波的极化状态发生畸变，即光波的偏振方向发生变 化。这会影响光波的传输和干涉效应。
以上畸变方式的具体表现形式和程度取决于材料的非线性光学性质和光场的特征。为了减 小二阶姜泰勒效应引起的畸变，可以采取一些方法，例如使用适当的材料、优化光场分布、 控制光强等。
二阶姜泰勒效应的畸变方式
二阶姜二次非线性效应，与光强的平方成正比。
二阶姜泰勒效应的畸变方式主要包括以下几种：
1. 相位畸变：二阶姜泰勒效应会导致光波的相位发生畸变，即光波的相位分布不再是均匀 的。这会影响光波的传播和干涉效应。
姜泰勒畸变协同效应
姜泰勒畸变协同效应姜泰勒畸变协同效应是指在多个因素共同作用下，产生的非线性结果远大于单个因素作用的简单叠加效应。
这一效应在许多领域中都有广泛的应用，包括经济学、社会学、生态学等。
本文将从理论和实际案例两个方面，探讨姜泰勒畸变协同效应的原理和应用。
姜泰勒畸变协同效应的原理可以通过以下例子进行说明。
假设一个城市的交通拥堵问题，有多个因素导致了交通拥堵，包括车辆数量的增加、道路容量的不足、交通规划的不合理等。
如果单独解决其中一个因素，比如增加道路容量，可能只能稍微缓解交通拥堵问题。
但是，当多个因素同时得到改善时，比如同时增加道路容量、优化交通规划、鼓励公共交通等，交通拥堵问题可能会得到更明显的改善，远超过单个因素的简单叠加效应。
这就是姜泰勒畸变协同效应的表现。
在经济学领域，姜泰勒畸变协同效应也有着重要的应用。
以经济增长为例，经济增长受多个因素的影响，包括资本积累、技术进步、劳动力素质等。
当这些因素相互作用时，可能会产生非线性的效果。
比如，单独提高资本积累可能只能带来有限的经济增长，但是当资本积累与技术进步、劳动力素质相互协同时，经济增长可能会呈现出指数级的增长。
这就是姜泰勒畸变协同效应在经济增长中的体现。
除了经济学，姜泰勒畸变协同效应在社会学中也有重要的应用。
社会学研究中经常涉及到多个因素共同作用下的社会现象。
比如，一个社区的犯罪率可能受到多个因素的影响，包括贫困、教育水平、社会支持等。
当这些因素相互作用时，可能会出现非线性的结果。
比如，单独提高教育水平可能只能稍微减少犯罪率，但是当教育水平与减少贫困、增加社会支持相互协同时，犯罪率可能会大幅度下降。
这就是姜泰勒畸变协同效应在社会学中的体现。
姜泰勒畸变协同效应的应用还可以扩展到生态学领域。
生态系统中的稳定性和复杂性常常受到多个因素的共同影响。
当这些因素相互作用时，可能会出现非线性的效果。
比如，一个湿地生态系统的稳定性可能受到水质、生物多样性、人类干扰等多个因素的影响。
姜泰勒效应原理
姜泰勒效应原理
姜泰勒效应原理，又称为泰勒效应原理（Taylor Effect），是指在有限时间内，人们对于事件发生的概率预测往往会受到事件近期发生频率的影响，即人们往往会过度关注最近发生的事件，忽略了长期的统计规律。
姜泰勒效应原理最早由美国统计学家姜泰勒（George E. P. Box）提出。
他通过研究市场调查数据发现，人们对于某个事件的预测往往会受到该事件最近发生的频率的影响，即事件发生频率越高，人们对于其未来发生的概率预测也越高。
姜泰勒效应原理可以解释为人们在进行概率预测时，往往依赖于已有的信息，而最近发生的事件往往是最容易获取的信息，因此人们更容易受到最近事件的影响。
这种倾向会导致人们对于事件发生的概率进行过度估计，忽略了长期的统计规律。
姜泰勒效应原理在实际生活中具有重要的应用价值，特别是在金融投资领域。
投资者往往会倾向于追逐最近的热门投资品种，而忽视了长期的市场表现。
这种行为可能导致投资者在市场波动中蒙受损失，因为市场的短期波动并不能完全反映长期的投资价值。
因此，了解姜泰勒效应原理对于正确理性地进行概率预测和投资决策非常重要。
投资者应该充分考虑长期统计规律，而不仅仅依赖于最近的事件频率。
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姜-泰勒效应
电子在简并轨道中的不对称占据会导致分子的几何构型发生畸变，从而降低分子的对称性和轨道的简并度，使体系的能量进一步下降，这种效应称为姜－泰勒效应。
姜－泰勒效应不能指出究竟应该发生哪种几何畸变，但实验证明，Cu的六配位配合物，几乎都是拉长的八面体，这是因为，在无其他能量因素影响时，形成两条长键四条短键比形成两条短键四条长键的总键能要大之故。
对于具有六配位的过渡金属离子来说，其中d0、d3、d5、d10以及高自旋的d5和低自旋的d8离子，它们之中被电子所占据的各个轨道叠合在一起时，所表现出来的整个d壳层电子云在空间的分布，将符合Oh对称，因此它们在正八面体配位位置中是稳定的。
但其他离子，特别是d9和d4离子，它们d壳层电子云的空间分布不符合Oh对称，因此它们在正八面体配位位置中是不稳定的，从而将导致d轨道的进一步分裂，并使配位位置发生偏离Oh对称的某种畸变，以便使中心离子稳定。
这种由于中心过渡金属离子之d电子云分布的对称性和配位体的几何构型不相协调，因而导致后者发生畸变，并使中心阳离子本身的d轨道的简并度降低，以便达到稳定化程度提高，这种效应称为姜-泰勒效应，或称畸变效应。