无水苯甲酸锂的合成、结构表征及热化学研究

摘要用分析纯苯甲酸和-水氢氧化锂作为反应物，采用水热合成法制得苯甲酸锂．利用X射线粉末衍射、FTIR、元素分析及化学分析等方法对样品进行组成和结构表征．采用精密自动绝热热量计测量了其在80—400K范围内的摩尔热容，利用最小二乘法将此温区热容实验值对折合温度进行拟合，得到热容随温度变化的多项式方程．通过设计合理的热化学循环，选用0．1mol／L HCl溶液作为量热溶剂，利用等温环境溶解-反应热量计分别测定合成反应的反应物和产物在所选溶剂中的溶解焓，得到反应焓△rHmψ=-（9．75±0．27）kJ／mol．利用Hess定律计算出苯甲酸锂的标准摩尔生成焓△fHmψ（C6H，COOLi，S）=-（307．82±0．57）kJ／mol．

[Gd_2(Gly)_6(H_2O)_4](ClO_4)_6(H_2O)_5的合成、晶体结构与热化学研究

利用微波技术合成了配合物[Gd2(Gly)6(H2O)4](ClO4)6(H2O)5,进行了化学成分分析、红外表征和热重分析.应用X衍射仪测定其晶体结构,该晶体为一维链结构,属三斜晶系,P?1空间群,晶胞参数:a=1.1569(17)nm,b=1.4138(2)nm,c=1.5642(2)nm,α=96.910(2)°,β=102.735(2)°,γ=105.512(2)°,V=2.3606(6)nm3,Z=2,Dc=2.144g?cm-3.采用精密溶解-反应量热计,通过设计热化学循环,计算出了该配合物的标准摩尔生成焓为-(7960.73±3.23)kJ?mol-1.

稀土高氯酸盐-谷氨酸配合物[Pr_2(L-α-Glu)_2(ClO_4)(H_2O)_7](ClO_4)_3·4H_2O的低温热容和热化学研究

合成了一种稀土高氯酸盐-谷氨酸配合物.经TG/DTG、化学和元素分析、FTIR及与相关文献对比,确定其组成为[Pr2(L-α-Glu)2(ClO4)(H2O)7](ClO4)3?4H2O,纯度为99.0%以上.利用显微熔点仪分析发现其没有熔点.在78～370K温区,用精密绝热量热仪测量其低温热容,在285～306K温区发现一明显吸热峰,归结为固-固相变过程.通过相变温区三次重复热容测量,得到相变温度Ttr、相变焓?trHm和相变熵?trSm分别为(297.158±0.280)K,(12.338±0.016)kJ?mol-1和(41.520±0.156)J?K-1?mol-1.用最小二乘法将非相变温区的热容对温度进行拟合,得到了热容随温度变化的两个多项式方程.用此方程进行数值积分,得到每隔5K的舒平热容值和相对于273.15K的热力学函数值.根据TG/DTG结果,推测了该配合物的热分解机理.依据Hess定律,选择1mol?dm-3盐酸为量热溶剂,利用等温环境溶解-反应量热计,测定了该配合物的标准摩尔生成焓为:?fHm=-(7223.1±2.4)kJimol-1.

氯化钐与甘氨酸配合物Sm(Gly)_2Cl_3·3H_2O热化学研究

稀土氨基酸配合物是一类具有特殊性质和功能的生物无机化合物,在生物、医药、动物饲料、农用微肥等许多领域都具有广泛的应用前景。在生物体内,稀土离子和钙离子常常与构成蛋白质的氨基酸残基（氨基、羧基等）结合，形成活性体。因此，对稀土氨基酸配合物的深入研究，有助于了解生物体的一些复杂生理和生命现象．从而引起人们对研究稀土氨基酸配合物的兴趣。目前这类配合物的制备和性质报道较多．但基础热化学的研究报道较少，为此．我们进行了这方面的研究工作。

稀土高氯酸盐-缬氨酸配合物[Sm_2(L-α-Val)_4(H_2O)_8](ClO_4)_6的低温热容和热化学研究

以高氯酸钐和缬氨酸为原料在蒸馏水中合成了一种稀土高氯酸盐-缬氨酸配合物[Sm2（L-α-Val）4（H2O）8]（ClO4）6。利用TG/DTG、化学和元素分析、FTIR等技术表征了配合物的结构,确定其组成为：[Sm2（L-α-Val）4（H2O）8]（ClO4）6。用精密绝热量热仪测量了它在78~371K温区的热容,用最小二乘法将该温区的热容对温度进行拟合,得到了热容随温度变化的多项式方程。用此方程进行数值积分,得到每隔5K的舒平热容值和相对于298.15K的热力学函数值。根据TG/DTG结果,推测了该配合物的热分解机理。另外,依据Hess定律,通过设计合理的热化学循环,利用等温环境溶解-反应热量计分别测量量热反应的反应物和产物在所选溶剂中的溶解焓,从而确定反应的反应焓为：ΔrHΘm=（24.83±0.85）kJ·mol-1。最后,利用反应的反应焓和其它反应物和产物已知的热力学数据计算出配合物的标准摩尔生成焓为：-（8010.01±3.90）kJ·mol-1。

无水烟酸钾的合成、表征及热化学

选择分析纯烟酸和无水醋酸钾为反应物,利用室温固相合成方法,合成了无水烟酸钾.利用FTIR和X射线粉末衍射等方法表征了它的结构.用精密自动绝热热量计测定了它在77～400K温区的低温热容,将该温区的摩尔热容实验值用最小二乘法拟合,得到热容随温度变化的多项式方程.用此方程进行数值积分,得到此温区内每隔5K的舒平热容值和相对于298.15K时的各种热力学函数值.在此基础上,通过设计合理的热化学循环,利用等温环境溶解-反应热量计分别测定固相反应的反应物和生成物在所选溶剂中的溶解焓,从而得到该固相反应的反应焓为ΔrHm=(25.87±0.47)kJ·mol-1.最后,依据Hess定律计算出烟酸钾的标准摩尔生成焓为ΔfHm[K(C6H4NO2),s]=-(560.57±1.09)kJ·mol-1.

水合烟酸钡的合成、结构表征和热化学性质

选择烟酸和氢氧化钡作为反应物,利用室温固相合成方法,借助于球磨技术,合成了一种新的化合物——水合烟酸钡.利用化学分析、元素分析、FTIR和X射线粉末衍射等方法确定了它的组成和结构为Ba(Nic)2·3H2O(s).利用精密自动绝热热量计直接测定了此化合物在78-400K温区的摩尔热容.在热容曲线上出现了一个明显的吸热峰,通过对热容曲线的解析,得到了相变过程的峰温、相变焓和相变熵分别为(327.097±1.082)K、(16.793±0.084)kJ·mol-1和(51.340±0.164)J·K-1·mol-1.将该温区的摩尔热容实验值用最小二乘法拟合得到摩尔热容(Cp,m)对温度(T)的多项式方程,并且在此基础上计算出了它的舒平热容值和各种热力学函数值.另外,依据Hess定律,通过设计合理的热化学循环,选择体积为100mL、浓度为0.5mol·L-1的盐酸作为量热溶剂,利用等温环境溶解-反应热量计分别测量固相反应的反应物和产物在所选溶剂中的溶解焓,利用溶解焓确定固相反应的反应焓为△rHm0=-(84.12±0.38)kJ·mol-1.最后,利用固相反应的反应焓和其它反应物和产物已知的热力学数据计算出水合烟酸钡的标准摩尔生成焓为△fHm0[Ba(Nic)2·3H2O(s)]=-(2115.13±1.90)kJ·mol-1.

烟酸钠Na(C6H4NO2)(s)的低温热容和热化学

选择分析纯烟酸和无水醋酸钠作为反应物，用室温固相合成方法合成了无水烟酸钠．利用FTIR和X射线粉末衍射等方法进行了表征，利用化学分析和元素分析确定其组成为Na（C6H4NO2）．用精密自动绝热热量计测量其在78～400K温度区间的低温热容．研究结果表明，该化合物在此温度区间无热异常现象发生．用最小二乘法将实验摩尔热容对温度进行拟合，得到热容随温度变化的多项式方程．用此方程进行数值积分，得到在此温度区间每隔5K的舒平热容值和相对于298．15K时的热力学函数值．在此基础上，通过设计合理的热化学循环，选用1mol／LNaOH溶液作为量热溶剂，利用等温环境溶解-反应热量计分别测得固相反应的反应物和产物在所选溶剂中的溶解焓，得到固相反应的反应焓．最后，计算出无水烟酸钠的标准摩尔生成焓为：△fHm^θ[Na（C6H4NO2），s]=-（548．96±1．11）kJ／mol．

新型镧三元配合物La(Glu)(Im)_6(ClO_4)_3·4HClO_4·4H_2O的合成和热化学性质

合成了新型镧三元配合物La(Glu)(Im)6(ClO4)3·4HClO4·4H2O(Glu,谷氨酸;Im,咪唑).用高精度全自动绝热量热仪测定了该配合物晶体80-390K温区的热容,利用实验热容数据,建立了热容随温度变化的多项式方程;根据焓、熵与热容的关系,求出了配合物在80-390K温区内相对于298.15K的标准热力学函数(HT-H298.15)和(ST-S298.15).绝热量热和差示扫描量热(DSC)分析均发现配合物在216和246K附近存在玻璃态和晶型转变,其机理可能是配合物中高氯酸根离子重取向运动.用热重法(TG)检测了配合物的高温热稳定性并提出了可能的热分解机理.

溴氰菊酯低温热容的测定及热化学性质

采用精密自动绝热量热计测量了溴氰菊酯在80～400 K温区的热容,试样纯度为0.9926(摩尔分数).在此温区内出现一个固-液熔化相变,其熔化温度Tm、摩尔熔化焓ΔfusHm、摩尔熔化熵ΔfusSm分别为(372.15±0.02)K,(26.73±0.02)kJ·mol-1,(71.81±0.06)J·K-1·mol-1.报道了该物质在298.15～400 K温区内每隔5 K的热力学函数H(T)-H(298.15),S(T)-S(298.15),G(T)-G(298.15)值.采用DSC法对试样进行了测定,并与绝热量热法进行了比较.用热重法研究了该化合物的热分解行为,得到分解反应动力学参数反应级数n、频率因子A及活化能E分别为1.78,1.15×109 min-1,603.8 kJ·mol-1.

硫酸氢钾(KHSO_4,A.R.)的低温热容和热化学性质

The heat capacities of KHSO4 crystal (A. R. ) have been measured with a small sample precision automated adiabatic calorimeter over the temperature range from 78 to 373 K. The experimental results have shown that there is no phase transition or thermal anomaly in this temperature region for the present crystal. The experimental heat-capacity data have been fitted to a smoothed curve with the aid of the least square method. In addition, the process of the thermal decomposition has been studied by TG analysis.

Sm(Val)Cl_3·6H_2O低温热容及热化学性质

采用精密绝热量热计测定了稀土氨基酸配合物[Sm(Val)Cl3·6H2O]在80-376K温区的热容,从实验热容值计算出了热力学函数(HT-H298.15和ST-S298.15).在308K附近,配合物的热容出现一个大的跳跃,可能是其玻璃化转变所致.对该配合物进行热重测试,得到了其可能的分解机理.

咪唑基离子液体的物理化学性质估算及预测(英文)

根据经验和半经验方程及空隙模型理论,可以估算及预测离子液体在298.15K的物理化学性质.本文讨论了离子液体的分子体积,密度,标准熵,晶格能,表面张力,等张比容,摩尔蒸发焓,空隙体积,空隙率和热膨胀系数.通过实验测得的三种离子液体1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯([C2mim][EtSO4)]),1-丁基-3-甲基咪唑硫酸辛酯([C4mim][OcSO4])和1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([C2mim][NTf2])的密度和表面张力估算了它们的其它物理化学性质.由这三种离子液体的分子体积及等张比容预测了同系列中其它离子液体[Cnmim][EtSO4],[Cnmim][OcSO4]和[Cnmim][NTf2](n=1-6)的分子体积及等张比容,由此计算出它们的密度及表面张力.进而预测了它们的物理化学性质.将预测的离子液体[C4mim][NTf2]和[C2mim][OcSO4]的密度值与文献报导的实验值进行比较,其偏差在实验误差范围内.最后,将由Kabo经验方程计算的七个离子液体[C2mim][EtSO4]、[C4mim][OcSO4]、[C2mim][NTf2]、[C4mim][NTf2]、丁基三甲基铵双三氟甲磺酰亚胺盐([N4111][NTf2])、甲基三辛基铵双三氟甲磺酰亚胺盐([N8881][NTf2])和1-辛基-3-甲基吡啶四氟硼酸盐([m3opy][BF4])的摩尔蒸发焓与由Verevkin简单规则预测的摩尔蒸发焓进行比较,发现两者符合很好.因此,在缺乏密度和表面张力实验数据的情况下,可以用Verevkin简单规则来预测离子液体的摩尔蒸发焓.

阿司匹林的热解机理及热动力学研究

在用热重法研究了阿司匹林的热稳定性实验的基础上,通过量子化学方法(abinitioDFT)计算了阿司匹林分子的键级,据此计算结果提出了阿司匹林的热解机理,按此机理得到的理论计算值与实验结果一致;运用Freeman-Carroll、Kissinger和Ozawa三种方法分别计算了阿司匹林的热解动力学参数:活化能(E)、反应级数(n)和指前因子(A),其热解动力学方程为:dα/dt=4.74×1011犤exp(-(100.34±5.18)×103/RT)犦(1-α)2.8±0.3;用差示扫描量热法测定的该物质的熔点、摩尔熔化焓和摩尔熔化熵分别为(409.19±0.22)K、(29.17±0.41)kJ·mol-1和(71.09±1.06)J·mol-1·K-1.

2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶的低温热容和热力学性质研究

通过精密自动绝热量热计测定了自行合成并提纯的 2 氨基 4,6 二甲氧基嘧啶在 78～ 3 94K温区的摩尔热容 .实验结果表明 ,该化合物有一个固 -液熔化相变 ,其熔化温度、摩尔熔化焓以及摩尔熔化熵分别为 :(3 70 .97± 0 0 2 )K ,(2 985 3 91± 9 2 5 )J·mol-1和 (80 45± 0 0 3 )J·mol-1·K-1.通过分步熔化法得到样品的纯度为 0 9984(摩尔分数 )和绝对纯样品的熔点为 3 71 0 3 1K .在热容测量的基础上计算出了该物质每隔 5K的热力学函数值 .用DSC技术对其固 -液熔化过程作了进一步研究 。

甲氰菊酯的热容及热力学性质的研究

采用精密自动绝热量热计测量了自己合成并提纯到0.9916(摩尔分数)的甲氰菊酯在80～400K温区的热容.在此温区发现一固液熔化相变.其熔化温度、摩尔熔化焓、摩尔熔化熵分别为:(322.476±0.012)K,(18.57±0.29)kJ·mol^(-1),(57.59±1.01)J·K^(-1)·mol^(-1).报道了该物质每隔5K的热力学函数值,用热重法研究了该化合物的热分解,对试样的化学纯度进行了量热法研究.

基于竹炭基活性炭电极的电吸附去离子性能的研究

在高温和空气隔绝的条件下利用竹节炭化制备高比表面积活性炭,以竹炭基活性炭作电极的吸附材料,考察了活性炭电极在通电的情况下对溶液中金属离子的电吸附去除性能,详细研究了电压、两电极片间距和溶液的pH值对电容去离子效果的影响。结果表明,当电压为1.55V、电极片间距为2.0cm、pH值为5.16时,电极的去离子性能达到最佳状态,对不同类型金属离子的去除效果次序分别为:Cu2+>Cr3+;Cu2+>Pb2+>Cr3+>Cd2+>Ca2+>Mg2+;Na+>K+。

以新亚甲基蓝为电子媒介体的大肠杆菌微生物燃料电池的研究

以新亚甲基蓝(NMB)为电子媒介体,大肠杆菌为微生物催化剂,设计了微生物燃料电池(MFC).该MFC的开路电压为0.760V,短路电流为1.108mA,最大输出功率为116mW/m2,此时所对应的电流密度为390mA/m2.比较了中性红(NR)和NMB作为电子媒介体对MFC性能的影响.实验结果表明,以NMB为电子媒介体的MFC的开路电压比以NR为电子媒介体的MFC的开路电压低,但其开路电压达到稳定所需要的时间更短,而且其短路电流比后者高.当放电电流大于114mA/m2时,前者比后者的输出功率高,在负载1000Ω放电时,前者比后者有更好的稳定性.

4,6-二甲氧基-2-嘧啶氨基甲酸甲酯的热力学研究

用精密自动绝热量热计测定了自行合成并提纯的 4,6 二甲氧基 2 嘧啶氨基甲酸甲酯在 80～ 3 80K温区的摩尔热容 .实验结果表明 ,在 3 45～ 3 60K温区 ,该化合物有一固 -液熔化过程 .经两次重复测定 ,得其熔化温度、摩尔熔化焓以及熔化熵分别为 :(3 5 7 2 0 1± 0 0 80 )K ,(2 6 2 89± 0 0 2 9)kJ·mol-1和 (73 5 97± 0 0 70 )J·mol-1·K-1.通过分步熔化法得到该物质绝对纯样品的熔点为 3 5 7 44 9K .根据热力学关系和热容数据 ,计算出了该化合物相对于标准参考温度 2 98 15K的热力学函数 .用DSC和TG热分析技术在 3 0 0～ 5 0 0K温区对该物质的热力学性质作了进一步研究 ,得到与绝热量热法一致的固-液熔化过程热力学参数 ,并得到该化合物蒸发过程的热力学参数 :沸点为 488 0 6K ,摩尔蒸发焓为 81 73kJ·mol-1.

储能相变材料制备方法研究进展

潜热储能是充分利用太阳能等洁净能源的一种有效方法,储能相变材料具有潜热存储密度高、相变时保持温度基本不变等特点,在清洁能源应用领域表现出广阔应用前景。从机械法、物理法和化学法等几方面总结了储能相变材料制备方法,同时分析了各种方法的特点。