功能化苯并咪唑类离子液体的合成及性质

合成了一系列由磺酸基、羧基修饰的新型功能化苯并咪唑类离子液体,采用IR,1H NMR,13C NMR和ESI-MS对其结构进行了表征,研究了化合物的热稳定性、电导率以及室温下在各种溶剂中的溶解性等性质.结果表明,该类离子液体在280℃以下基本没有失重,热稳定性较好;在水溶液浓度为1×10-3mol/L时,随着温度的升高,电导率几乎与温度呈正比增大;能与大多数有机溶剂互溶,溶解性随着溶剂极性的增加而增大.

离子液体[C_npy][NTf_2](n=2,4,5)的动力粘度和电导率(英文)

在298.15-338.15K和283.15-338.15K温度范围内,分别测量了N-烷基吡啶双三氟甲磺酸亚胺(烷基链分别为:乙基、丁基、戊基)三种疏水型离子液体的动力粘度和电导率.利用Arrhenius方程和Fulcher方程将测量的动力粘度和电导率对温度拟合,得到了动力粘度和电导率随温度变化方程式.从电导率和密度计算出了上述三种离子液体在283.15-338.15K温度范围内的摩尔电导率.应用Walden规则,描述了动力粘度与摩尔电导率之间的关系.

新型含苯并噻唑及吡唑啉环的聚烷基芴电致发光材料的合成及性能研究

用苯并噻唑基吡唑啉与芴共聚,制备了两种新型的主链含苯并噻唑及吡唑啉环的聚烷基芴电致发光材料。目标聚合物玻璃化温度(Tg)为210和213℃。该聚合物为发光层的结构为ITO/PEDOT/polymer/BCP/Alq/Mg∶Ag的发光二极管起亮电压分别为和10.7和10V,最大亮度为109和105cd/m2。

人工神经网络基团键贡献法预测烷烃闪点

建立了一个基于人工神经网络方法的基团键贡献模型,用于预测烷烃闪点。该模型既考虑了分子中基团的特性,又考虑了基团之间的连接性(化学键)。以16种烷烃基团键作为神经网络的输入参数,研究了44种烷烃的闪点与分子结构之间的相关性。结果表明,闪点预测值与实验值符合良好,绝对平均绝对误差6.0 K,绝对平均相对误差2.15%,优于传统基团贡献法所得结果。该方法的提出不仅揭示了烷烃闪点与分子结构之间的定量关系,而且为工程上提供了一种预测有机物闪点的新的有效方法。

基于支持向量机方法的烃类物质自燃点预测

基于定量结构-性质相关性(QSPR)原理,研究了烃类物质自燃点与其分子结构间的内在定量关系;采用新近提出的支持向量机方法对90种烃类物质的自燃点进行了研究,建立了根据分子结构预测烃类物质自燃点的数学模型;分别采用内部验证及外部验证的方式对模型性能进行了验证。结果表明,自燃点预测值与实验值符合良好,平均绝对误差为21.0℃,均方根误差为27.21,优于多元线性回归和人工神经网络方法所得结果。本方法的提出为工程上提供了一种预测烃类物质自燃点的新的有效方法。

对应态基团贡献法(CSGC)估算有机物蒸汽压

通过引入拟临界性质的概念,将对应态原理与基团贡献方法相结合,提出一种新的物性估算方法——对应态基团贡献法(Corresponding State Group Contribution, 简称CSGC)。将其与Riedel方程相结合,提出新的蒸汽压估算方程(CSGC-RE方程),用于纯物质饱和蒸汽压的估算。经过对包括各类烃、含氧化合物、含氮化合物、含卤素化合物等20类349种物质5254个数据点的回归计算得到的87种基团的贡献参数值,总误差1.35%。为说明该方程的准确性, 还给出了Riedel式、Lee-Kesler式以及Riedel-Plank-Miller式计算结果的比较。新模型既有对应态法简单的形式,又具有基团贡献法广泛的预测能力,仅需要物质极易获得的正常沸点数据,便可准确估算物质的蒸汽压,是一种十分有效的有机物物性估算方法。

估算纯物质临界温度的新方法

提出了不用沸点 (Tb)的估算临界温度 (Tc)的方法———第 1水平基团法和第 2水平基团法 .对烷烃、烯烃、炔烃和二烯烃、环烷烃、芳香烃、醇、酯、醚、酮、酸、含硫化合物、含氮化合物以及卤烃等 12类物质的32 5个Tc 进行了关联 ,得到方程参数及 70个第 1水平基团对Tc 的贡献值以及 34个第 2水平基团对Tc 的贡献值 .新方法不依赖于Tb 的实验值 ,而用更易得到的相对密度d4 2 0 值 ,同时还对分子中相邻基团间的相互作用及同分异构体进行了校正 .

1,2-丙二醇水溶液玻璃化转变与结构松弛

为了考察水含量对1,2-丙二醇水溶液玻璃化转变和结构松弛参数的影响,用差示扫描量热法(DSC),测量了5种高浓度1,2-丙二醇水溶液(60%、70%、80%、90%、100%,w)玻璃化转变区域的表观比热容.用5种降温速率(1、2、5、10、20K·min-1)和10K·min-1的升温速率获得玻璃化转变的相关参数.玻璃化转变温度分析结果表明,虽然水含量增加能从总体上降低体系的玻璃化转变温度,但与纯羟基类多元醇相比,水对1,2-丙二醇的增塑作用并不显著.结构松弛活化能计算结果表明,体系水含量的增加能明显降低结构松弛活化能.脆度分析结果表明,随着体系水含量增加,动力学脆度逐渐降低,但热力学脆度是先升高后降低,在80%左右达到最大值.结构松弛协同重排域计算结果表明,当浓度由60%增加至100%时,玻璃化转变特征长度由2.79nm增加至3.57nm.

基于分子形状与电性拓扑状态指数预测烃类物质粘度的研究

基于定量结构性质相关性(Quantitative structure-property relationship,QSPR)原理,以2种Kappa分子形状指数与9种电性拓扑状态指数作为描述符,研究了烃类物质粘度(η)与其分子结构间的内在定量关系。以65种化合物作为样本集,随机选择其中52种作为训练集,剩余13种作为测试集,分别采用多元线性回归方法(Multiple linear regression,MLR)和支持向量机方法(Support vector method,SVM)建立模型进行分析测试。研究结果表明:SVM模型对烃类物质粘度具有很强的预测能力,该方法所得模型在模型拟合和预测能力方面大大优于MLR模型。同时,应用Jackknifed法对SVM模型进行了稳健性检验,进一步说明了SVM对于烃类物质粘度的预测模型的稳定性与可靠性。该研究提供了一种新的预测烃类物质粘度的方法。

乙烯淤浆聚合体系组分的物性计算方法

聚合反应体系的物性计算是聚合过程模拟和优化的难点问题之一。针对乙烯淤浆聚合反应体系,采用链扰动统计缔合流体理论(PC-SAFT)状态方程,通过再参数化方法确定了聚合物体系中乙烯、己烷、氮气、氢气、聚乙烯的PC-SAFT模型参数。物性计算结果分别与文献的PC-SAFT模型、统计缔合流体理论(SAFT)状态方程、Sanchez-Lancombe状态方程等方法进行了比较,表明研究所采用的PC-SAFT模型参数计算乙烯淤浆聚合体系物性的计算精度优于文献提供的方法。

核磁共振碳谱的研究:烷烃分子的化学位移δ与原子距边矢量μ

系统研究了核磁共振碳谱及其化学位移规律性。并提出了一种新的分子图论参数：原子距离－边数矢量（μ矢量），并发现它与烷烃的１３－ＣＮＭＲ有良好的相关性。

几种极性有机晶体的生长习性与形成机理 Ⅱ.分子堆积、界面结构与晶体的习性

极性有机晶体在不同的溶剂中具有明显不同的生长习性,主要有两个方面的原因:一是极性有机晶体属非中心对称性晶类,晶体具有极轴,极轴的存在对分子堆积和晶体生长具有重要影响;另一是极性有机晶体的界面结构不同,溶剂与晶体界面的相互作用不同,使得晶体同一面族的生长速率不同,从而导致了晶体习性的改变.本文从几种典型极性有机晶体的分子排列和结构特征出发,着重探讨了极性有机晶体的界面结构的差异对晶体习性的影响;结合晶体生长界面与溶剂分子的相互作用进一步理解了晶体生长的溶剂效应;通过理解极性有机晶体的习性机制,探讨了晶体实际形态的控制.

电性拓扑状态指数预测烃类物质闪点

建立了一个应用电性拓扑状态指数预测烃类物质闪点的定量结构-性质相关性(QSPR)研究模型。该指数易于计算,有较强的同分异构体区分能力。计算了116种烃类化合物的原子类型电性拓扑状态指数(ETSI),并以其有效表征物质的分子结构特征。分别采用线性回归分析法和人工神经网络法对所研究化合物的闪点与其分子结构之间的定量关系进行研究。训练集的线性回归方法和神经网络方法的平均相对误差分别为3.8%和2.7%;测试集的2种方法的平均相对误差分别为3.1%和2.0%。实验结果表明,无论是线性回归分析法还是人工神经网络法,闪点预测值与实验值均符合良好,优于传统基团贡献法所得结果。该方法的提出为工程上提供了一种根据分子结构预测有机物闪点的新方法。

利用人工神经网络法预测烷烃的沸点

有机物沸点是有机物的一种非常重要的性质 .采用人工神经网络模型 ,选用结构描述码作为输入特征参数对烷烃的沸点进行预测 ,得到了很高的预测精度 .

蒸发焓及沸点估算的基团拓扑空间方法

基于传统基团划分方法提出了描述有机化合物分子拓扑结构的新方法,用基团模指数表征基团在分子中的位置,建立了有机化合物物性估算的基团拓扑空间方法.提出了估算正常沸点下蒸发焓ΔHvb和沸点Tb的表达式,并分别用503种和669种有机化合物拟合出了相应的基团参数.蒸发焓ΔHvb和沸点Tb估算的平均相对偏差分别为0.962%和1.40%.与广泛应用的其他方法进行比较,结果表明本方法具有更高的准确度和可靠性.

NPG/TAM二元体系固-固相变贮热的研究

用DSC(差示扫描量热法)研究了三羟甲基氨基甲烷(TAM)和新戊二醇(NPG)二元体系的贮热性能.

苯并咪唑型离子液体的合成及物理性质研究

由1-乙基-2-甲基苯并咪唑和苄氯合成了中间体氯化苯并咪唑盐,经离子交换得到4种不同阴离子的目标化合物,1HNMR、13CNMR、MS和FT-IR表征了其结构,并探讨了这4种离子液体的水溶性、熔点、粘度和溶解性等性质。

一种适用于低沸点液体粘度测量的金属毛细管粘度计

本文在传统玻璃毛细管粘度计测量方法的分析基础上,初步研制了一种新的适用于低沸点液体特别是混合物粘度测量的金属毛细管粘度计。新的粘度计通过装置翻转方式来实现液体的升液过程,从而可以避免传统密封型毛细管粘度计由于放气而导致混合物成分变化的缺陷,而且实验方法更加简便,有利于粘度测量准确度的进一步提高。通过用甲苯和无水乙醇,作者对初步研制的金属毛细管粘度计进仃了检验,试验结果表明,粘度测量的误差已经可以控制在10％以内,进一步的研究工作正在继续。

含杂环并具有高自旋基态的双自由基体系的理论设计

以—·N—O—为自旋中心(SC),间苯为铁磁耦合单元(FC),苯、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪为端基(EG),设计一系列新型稳定高自旋分子.另外以—·N—O—为SC,苯、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪为FC,苯为EG,又设计另一系列新型稳定高自旋分子,并通过AM1—CI方法计算,研究了不同杂环作为端基或耦合单元对高自旋分子自旋多重度稳定性的影响.

部分有机污染物灰/水分配系数的定量结构性质关系研究

为研究有机污染物结构与灰/水分配系数的关系,选用了部分有机污染物为研究样本,以分子顶点关系指数为结构描述符,对研究样本进行了结构表征。通过多元线性回归和偏最小二乘回归的方法建立了该类化合物结构与灰/水分配系数之间的关系模型,两模型的复相关系数分别为0.946和0.945。采用"留一法"交互检验对模型的稳健性和预测能力进行了评价,交互检验的复相关系数分别为0.926和0.908。结果表明,分子结构描述符能较好地表达有机污染物结构特征,所建模型具有良好的稳健性和预测能力,该文对于有机污染物的定量结构性质关系研究具有一定的参考价值。