磷酸三丁酯和磷酸二丁酯与Pu(Ⅳ)配合物的密度泛函研究

采用B3LYP密度泛函方法,Pu(Ⅳ)和其他原子分别采用相对论有效原子实势(RECP)和6-311g(d,p)全电子基组,研究了Pu(NO3)4TBP2和Pu(NO3)2DBP2的几何结构、热力学参数及紫外可见光谱。几何结构计算结果表明,由于配体空间位阻的影响,Pu与DBP的键长更短,自然布居分析(NPA)结果也表明,Pu与DBP之间的电荷转移更多,因此二者之间相互作用更强。热力学分析显示,Pu(NO3)4TBP2与HDBP发生配体交换的反应自由能为-178.9kJ/mol,说明DBP与Pu之间的相互作用更强。Pu(NO3)4TBP2的紫外吸收光谱主要来源于硝酸根到Pu的f轨道的跃迁,TBP贡献不大;而Pu(NO3)2DBP2的跃迁同时来源于硝酸根和DBP到Pu的f轨道的配体-金属电荷转移跃迁(LMCT)。

乙异羟肟酸与U、Np、Pu配合物的结构和热力学性质的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/RECP/6-31G(d,p)水平对U(Ⅵ)、U(Ⅳ)、Np(Ⅳ)、Pu(Ⅳ)与乙异羟肟酸(AHA)摩尔比为1∶1和1∶2配合物的结构和热力学参数进行了研究。结构计算发现,M-O键键长随原子序数增加而减短,对配合物进行自然轨道分析(NBO)发现,M和AHA的摩尔比为1∶1的配合物中M-O键是明显的离子键,共价成分很少,在1∶2配合物中M-O键共价成分增加。对配位反应的热力学参数进行计算发现,金属离子与AHA配合物的稳定性依次为Pu(Ⅳ)>Np(Ⅳ)>U(Ⅳ)>U(Ⅵ),理论计算结果与实验测量得到的稳定常数顺序一致。

草酸二甲酯加氢制乙醇酸甲酯催化剂的研究进展

实现合成气经草酸酯加氢制乙醇酸酯的C1工业路线关键在于高性能催化剂的开发,而目前国内外在这方面的研究还处于基础阶段。本文对草酸二甲酯加氢制乙醇酸甲酯催化剂的研究进展进行了概述,包括液相加氢和气相加氢。着重阐述了气相加氢催化剂稳定性和选择性的影响因素,介绍了相应催化剂的结构组成及合成方法,并初步探讨了加氢反应机理。最后,综合分析了草酸二甲酯加氢制乙醇酸甲酯催化剂在现在或将来要面临的实际问题。这些将为我国开发出具有自主知识产权的催化剂及其合成工艺提供有益参考。

场在化学教学中的应用探索

以物质的基本属性为出发点,应用场的有关理论,对化学教学中的一些问题作了探讨。

微波等离子体合成酞菁铜聚合物

本文利用低功率微波发生器和Surfatron放电腔,以单体酞菁铜(CuPc)为原料,通过表面波激发氩微波等离子体合成了酞菁铜聚合物(PPCuPc).

硬木地板材料和棉花秆的变氧浓度热解燃烧表观动力学的实验研究

本文采用TG—FTIR分析方法深入研究了火场中硬木地板材料和棉花秆变氧浓度燃烧过程,深入分析了氧浓度对纤维物质燃烧表观热失重影响;通过大量的动力学参数计算得出了可燃物的表观活化能与实际氧浓度成线性关系;分析了氧浓度对木材燃烧气体产物的影响,并探索了氧浓度影响热解和燃烧的机理。

H2C2O4对TODGA萃取Nd3+的影响

以N,N,N′,N′-四辛基-3-氧戊二酰胺(TODGA)为代表的酰胺荚醚类萃取剂可以有效萃取高放废液中的An(Ⅲ)和Ln(Ⅲ),为防止Zr^4+、Pd^2+等裂片元素萃入有机相,通常需要加入H2C2O4作为水相络合剂,目前,H2C2O4对TODGA萃取Ln(Ⅲ)的影响尚未报道。本工作研究了HNO3、H2C2O4浓度对TODGA或TODGA+TBP体系萃取Nd3+的影响,同时测定了有机相中的H2C2O4浓度,并用紫外-可见吸收光谱分析了有机相中的H2C2O4与有机相中Nd^3+的配位情况。研究结果表明:HNO3浓度在1.0~3.0 mol/L的范围内,Nd3+的分配比D(Nd3+)随HNO3浓度的增加而增加;H2C2O4浓度在0.1~0.5 mol/L的范围内,D(Nd^3+)随H2C2O4浓度的增加而增加。HNO3浓度在1.0~3.0 mol/L的范围内,萃入有机相中H2C2O4浓度随HNO3浓度的增加而减小,且存在于有机相中的H2C2O4并未与有机相Nd3+配位。

Et-Ph-BCTABipy的合成及其对Pd2+的萃取性能

合成了N,N′-二乙基-N,N′-二苯基-[2,2′-联吡啶]-6,6′-二硫代酰胺(Et-Ph-BCTABipy)萃取剂,并利用13 C NMR和1H NMR对其进行了表征;研究了相接触时间、萃取剂浓度、水相初始酸度和Pd 2+浓度等因素对Et-Ph-BCTABipy萃取Pd 2+性能的影响,利用摩尔比法确定了Et-Ph-BCTABipy与Pd 2+所形成的配合物组成;同时,在Ln(Ⅲ)与Pd 2+共存体系中研究了Et-Ph-BCTABipy对Pd 2+的萃取选择性。结果表明:Et-Ph-BCTABipy在HNO 3体系中对Pd 2+具有较强的萃取性能和较高的萃取选择性;萃取过程中Et-Ph-BCTABipy与Pd 2+以1∶2的比例结合,其萃取平衡常数K ex=3.42×106。

双官能化的环戊二烯基钛/锆络合物的合成及催化乙烯与1-己烯的共聚

合成了一系列含有烯丙基和芳基的茂金属络合物,通过核磁共振氢谱(~1H-NMR)、核磁共振碳谱(^(13)C-NMR)、质谱(MS)和元素分析(EA)表征,确认了其化学组成,在甲基铝氧烷(MAO)助催化下,这些茂金属络合物有效催化乙烯聚合以及乙烯与1-己烯共聚,在50℃、1.0 MPa时,催化活性最高达到520 kg/(mol·h)。研究结果表明,烯丙基的引入稳定了催化活性中心,使得聚合反应能够在较高温度下进行,芳基的引入提高了该类络合物的共聚能力。同时还研究了聚合温度、助催化剂比例等因素对聚合反应的影响,结果表明,随着聚合温度升高催化活性先升高后降低,80℃时活性最高,为352 kg/(mol·h);含有双官能团的茂金属催化活性随着助催化剂比例升高而升高,聚合物分子量随着助催化剂比例升高而降低;1-己烯插入率最高可达4.30%,这表明双官能化茂金属有效提高了双配体茂金属共聚能力。