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壹、銀奈米粒子鍵結聚(3-己基噻吩)的製備及其對多巴胺之靈敏度研究。 貳、均苯四甲酸二醯亞胺類之負型太陽能電池材料的合成與鑑定。

為了解決c2h4混成軌域的問題，作者陳家曼 這樣論述：

第壹部份： 本實驗以可溶性之共軛性高分子-聚(三己基噻吩) (P3HT) 為主體，研究將奈米銀粒子以混摻或以共價鍵鍵結於高分子鏈末端的方式來探討結構與多巴胺感測靈敏度 (sensitivity)間的關係。於聚(三己基噻吩) 末端鍵結上銀時，分別利用共軛性與非共軛性的差異，來討論感測性的差異。 由 NMR、FT-IR、XPS 及 ICP-OES 中鑑定銀有鍵結於聚(三己基噻吩) 的末端，由TEM的量測可看到奈米銀的聚集尺寸約 10~15 nm；多巴胺的感測靈敏度 P3HT-C6H4-S-Ag 最好，P3HT-C2H4-S-Ag 次之，最後為 P3HT/Ag (P3HT-C6H4-S

-Ag > P3HT-C2H4-S-Ag > P3HT/Ag)。第貳部分： 本實驗以均苯四甲酸二醯亞胺為主結構去設計太陽能電池中 n-type 材料，為避免合成出能階無法搭配的化合物，先將設計出來的分子結構利用高斯理論計算，運算出最佳化結構，並計算理論能階，在改變添加的推拉電子官能基以達到調控能階的目的，最後將適合的材料結構 (PMDIPA) 進行實際合成。 利用核磁共振光譜儀與傅立葉紅外線光譜儀鑑定材料結構，量測吸收光譜並計算出能隙大小，再測量 UPS 得到材料實際的能階大小HOMO: -6.2 eV 及LUMO: -3.7 eV。經由 DSC 量測中發現以三鍵連接側鏈之PMDI

PA 若加熱至熔點易發生裂解現象，表示材料熱穩定性不佳。由 XRD 鑑定材料的結晶性極佳，後續薄膜製備過程中造成過度聚集無法成膜，因此重新設計結構，運算後合成出較好的 PMDITTBTDCN及PMDITTBTDR 來進行比較。以相同手法進行鑑定與量測，量測結果: PMDITTBTDR 能階為HOMO: -6.25 eV；LUMO: -3.85 eV; PMDITTBTDCN 能階為HOMO: -6.57 eV；LUMO: -4.47 eV。兩個化合物的能階適用於做為電子受體材料。

Theoretical Study on the Stability of Neutral and Anionic Noble-Gas Molecules and the Prediction of NEXAFS Spectrum of Small Organic Molecules

為了解決c2h4混成軌域的問題，作者蔡承成 這樣論述：

本博士論文共分四章，第一章我們設計了不含滷素元素的穩定鈍氣陰離子，第二章我們設計了穩定的三重態中性鈍氣分子FNgBCO，第三章我們使用TDDFT方法計算計算含有π鍵與芳香性的有機小分子carbon K-edge NEXAFS光譜，並與實驗光譜比較，分析TDDFT方法可靠性及瞭解光譜assignment與結構的對應關係，第四章我們使用TDDFT方法計算amide系列分子的carbon與nitrogen K-edge NEXAFS光譜，並分析分子結構如何影響光譜。第一章中我們設計了OBONgO、NCONgO、OCNNgO、HBNNgO、FBNNgO以及FNgNBO鈍氣陰離子(Ng :

He、Ar、Kr與Xe)，當鈍氣原子為Ar、Kr與Xe時，鈍氣陰離子的線性分解能量至少都大於23.0 kcal/mol，彎曲分解能障至少都大於15.0，S-T gap能量都大於40.0 kca/mol，Ar的鈍氣陰離子較容易發生inter-system crossing，另外由電荷分析知道OBONgO、NCONgO、OCNNgO、HBNNgO、FBNNgO具備明顯ion-dipole complex特徵，但是，FNgNBO分子則比較不具備強烈的ion-dipole complex特徵。第二章我們設計了穩定的三重態中性鈍氣分子FNgBCO(Ng :Kr與Xe)，FNgBCO發生線性分

解至少要吸熱20.3 kcal/mol、發生彎曲分解反應需克服16.1 kcal/mol的反應能障，三重態FNgBCO比單重態FNgBCO能量高10.0 kcal/mol，另外考慮FNgBCO可能變成FNgCBO而分解，計算結果顯示FNgCBO進行線性分解需要吸熱至少14.0kcal/mol，彎曲分解能障至少都大於25.0kca/mol，因此我們認為在過去鈍氣分子被發現的溫度下有機會觀察到FNgBCO分子。第三章我們使用TD-B3LYP與TD-LB94 方法搭配6-31+G(d,p) 、aug-cc-pVTZ基底函數計算乙烯、乙炔、苯環、苯環的衍生物、萘、吡啶、嘧啶與嘌呤的carbon K-e

dge NEXAFS光譜，討論計算光譜與實驗光譜的吻合情況、assignment並分析結構對於光譜的影響，使用TD-B3LYP方法雖然在激發能量上需要平移約10.0 eV，但是在光譜吸收峰的相對強度上預測的不錯，基底函數選擇不見得越大越好，TD-B3LYP方法搭配6-31+G(d,p) 基底函數適合做為提供實驗光譜assignmnet，苯環的主要吸收位於285.0 eV而純雙鍵與三鍵分子的主要吸收位於285.7 eV，取代基的種類會使主要吸收峰分裂，光譜受取代基種類影響較為明顯， 增加取代基數目只影響光譜強度，增加結構上苯環的個數並不影響主要吸收能量，從吡啶、嘧啶與嘌呤結果顯示因為不同的鍵結形

式的碳原子種類變多導致觀察到的主要吸收分佈變寬。第四章我們使用TD-B3LYP方法搭配Pople-type基底函數6-31+G(d,p) 計算一系列amide分子，詳細的探討其分子結構變化對carbon 與nitrogen K-edge NEXAFS光譜的影響，amide系列分子於carbon K-edge 光譜中288.0 eV附近都有一個主要吸收峰對應激發peptide鍵結上的C原子1s電子至peptide鍵結上的π*軌域，而在nitrogen K-edge光譜中都有402.0 eV的主要吸收對應激發peptide鍵結上的N原子1s電子至peptide鍵結上的π*軌域，如果分子結構混有其他

官能基則NEXAFS光譜也會顯示對應的特徵吸收，不同的peptide鍵結方式也會在光譜上反應出對應的特徵吸收峰，增加鍵結sp3的甲基結構會影響carbon K-edge與nitrogen K-edge光譜在 289.0 eV以及402.0 eV區域的主要吸收。