AlH_2 ( ~2 A_1)体系的结构与势能函数

在QCISD/6311++(3df,3pd)水平上,优化出AlH2(X2A1)分子稳定构型为C2v,其平衡核间距Re=1.592、∠HAlH=118.68°,同时也计算出振动频率。在此基础上,根据微观可逆性原则,正确地判断了离解极限。使用多体项展式理论方法,导出了基态AlH2分子的分析势能函数,该势能表面准确地再现了AlH2(C2v)平衡结构,然后根据势能函数等值图讨论了H+AlH反应和Al+H2反应的势能面静态特征。结果表明在H+AlH及Al+H2两个通道上均存在鞍点,垒高前者为0.61eV,后者为3.28eV。

Al+H_2的分子反应动力学研究

基于多体展式方法所导出的AlH2 (X2 A1)分析势能函数 ,用准经典的Monte Carlo轨迹方法对Al(2 Pu) +H2 (X1Σ+ g) (υ =0 ,j=0 ) AlH(υ′ ,j′) +H(2 Sg)的分子反应动力学过程进行了计算 ,研究了该反应的反应阈能、反应截面、产物散射角分布和微观反应机理 .

锌、钙改性三聚磷酸铝防锈颜料的制备及应用

通过聚合-沉淀法合成了锌、钙改性的三聚磷酸铝生态防锈颜料。XRD物相分析表明样品为三聚磷酸铝、磷酸锌、磷酸锌钙和部分未知物的复合材料。SEM形貌分析发现样品为类球形,粒径约100—200 nm。将样品制成醇酸水性防锈涂料喷涂到钢铁表面,测试其耐盐雾等一系列性能。结果表明,复合磷酸盐所制备的水性防腐涂料的各项性能指标、尤其是防腐性能均优于单一磷酸盐产品和德国的ZPA产品。与单一磷酸盐产品相比,其耐盐雾性能由72 h提高到196 h。

自由基AlH_2分子配分函数的研究

利用Gaussian03程序包,在B3P86/cc-PV5Z水平上对自由基AlH2分子基态X2A1几何结构进行优化计算,得到其平衡几何结构、谐振频率和转动常数等性质参数;采用乘积近似法构建合理配分函数模型,计算了自由基AlH2分子基态X2A1从低温20K到高温6000K温度范围内的总配分函数,把20～6000K的温度范围划分为五个区间段,然后用一个温度T的四阶多项式对在这五个温度区间段的总配分函数进行拟合,从而在每个区间均得到五个拟合系数。由这些拟合系数就可以快速、准确地获得该分子在所研究温度范围内任意温度的总的配分函数。

氢化物AlH_2自由基分子光谱辐射特征的研究

此文用以前计算的振动频率、转动常数和配分函数,再将常温下的无转动跃迁矩平方近似为一常数并应用于高温,进一步编制程序,计算了氢化物AlH2分子001-000跃迁带不同温度段的辐射强度和吸收系数等谱带辐射特征.配分函数的计算值与高斯程序计算及拟合值,在不同温度都吻合较好,这说明构建的模型是可靠的,可以用来进一步计算谱带强度和吸收系数;从获得不同温度段的模拟光谱辐射特征图也可以看出,本文得到的谱带特征与文献一致.这对进一步研究自由基分子高温光谱的实验和理论都具有一定的参考作用.

AlH_3P_2W_(18)O_(62)·nH_2O/MCM-41的制备、表征及催化合成阿斯匹林性能研究

通过浸渍法制备了MCM-41负载Dawson型磷钨酸铝催化剂(Al H3P2W18O62·n H2O/MCM-41),并用于催化合成阿司匹林,采用FTIR、XRD、SEM、EDS、NH3-TPD、Py IR、N2吸附-脱附及TG-DSC对其结构进行表征。探讨了磷钨酸铝负载量、催化剂用量、水杨酸与乙酸酐摩尔比、反应时间、反应温度及催化剂重复使用次数对阿司匹林收率的影响。结果表明,Al H3P2W18O62·n H2O均匀地负载在MCM-41载体上,负载后仍保持Dawson结构。与Al H3P2W18O62·n H2O相比,负载型催化剂(30%Al H3P2W18O62·n H2O/MCM-41)呈"蜂巢状",比表面积明显增大、热稳定性提高,同时具有Lewis酸中心和Brnsted酸中心,但酸强度降低。在优化反应条件下:即Al H3P2W18O62·n H2O负载量为30%(质量分数),w(30%Al H3P2W18O62·n H2O/MCM-41)=4.1%(基于反应物的质量),水杨酸与乙酸酐摩尔比1∶1.5,80℃反应30 min,产物收率为96.3%。催化剂可重复使用,第6次使用时产物收率达80.6%。30%Al H3P2W18O62·n H2O/MCM-41具有良好的催化活性和稳定性。

NaAlH4与TiB2对Mg(AlH4)2放氢温度的影响

采用机械球磨法制备了Mg(AlH_4)_2,分别考察了单一TiB_2催化、NaAlH_4催化以及NaAlH_4与TiB_2协同催化对Mg(AlH_4)_2放氢温度的影响.TPD测试表明,单一TiB_2催化、NaAlH_4催化均能使Mg(AlH_4)_2的放氢温度降低10℃左右;而当20%的NaAlH_4与5%的TiB_2(摩尔百分比)协同催化时,Mg(AlH_4)_2的放氢温度由146C降低至94℃,降幅达到52℃.

BH_2和AlH_2分子的结构及其解析势能函数

运用二次组态相关(QCISD)方法,分别选用6-311++G(3df,3pd)和D95(3df,3pd)基组,对BH2和AlH2分子的结构进行了优化计算,得到BH2分子的稳态结构为C2v构型,电子态为2A1、平衡核间距RBH=0.1187nm、键角∠HBH=128.791°、离解能De=3.65eV、基态振动频率ν1(a1)=1020.103cm-1,ν2(a1)=2598.144cm-1,ν3(b2)=2759.304cm-1.AlH2分子的稳态结构也为C2v构型,电子态为2A1、平衡核间距RAlH=0.1592nm、键角∠HAlH=118.095°、离解能De=2.27eV、基态振动频率ν1(a1)=780.81cm-1,ν2(a1)=1880.81cm-1,ν3(b2)=1910.46cm-1.采用多体项展式理论推导了基态BH2和AlH2分子的解析势能函数,其等值势能图准确再现了BH2和AlH2分子的结构特征及其势阱深度与位置.分析讨论势能面的静态特征时得到BH+H→BH2反应中存在鞍点,活化能为150.204kJ/mol;AlH+H→AlH2反应中也存在鞍点,活化能为54.8064kJ/mol.

NaAlH_4-TiF_3复合催化Mg(AlH4_)_2的正交试验探究

Mg(AlH4)2是一种理想的储氢材料,理论储氢容量高达7.5%(质量分数)。然而较高的起始放氢温度在很大程度上制约了Mg(AlH4)2的应用。正交试验设计方法能够在较少的试验次数中掌握可靠的实验数据以及各因素之间的内在联系从而确定最优的实验方案,特别适用与多因素多水平的实验条件研究。利用高能球磨法成功地制备了Mg(AlH4)2,并将NaAlH4和TiF3引入到该体系中。利用傅里叶红外转换测试仪(FTIR)对产物的结构进行表征,程序控温脱附(TPD)对产物的放氢温度和放氢量进行测定。此外,采用三因素三水平的L9(33)正交试验法,以Mg(AlH4)2的起始放氢温度为指标,以NaAlH4的添加量、TiF3的添加量和球磨间隔时间为因素,同时考察以上3项重要因素对降低Mg(AlH4)2起始放氢温度的影响。通过对正交试验的系统分析发现,NaAlH4的添加量对降低Mg(AlH4)2的起始放氢温度影响最显著,其次为TiF3的添加量,最后为球磨间隔时间。得到最佳试验条件,在最佳条件下Mg(AlH4)2的起始放氢温度仅为72℃,与未添加的相比放氢温度降低了67℃,放氢性能明显提高。

Ca(AlH_4)_2的机械力化学合成及其催化放氢过程

研究了Ca(AlH_4)_2机械力化学合成过程的反应机理及添加K_2TiF_6,KBF_4,TiF_3,NbF_5对其放氢过程的影响.结果表明,机械球磨过程中,LiAlH_4与CaCl_2先反应形成中间相LiCa(AlH_4)_3,中间相再与CaCl_2反应生成Ca(AlH_4)_2.添加含F^-化合物可有效改善Ca(AlH_4)_2的放氢性能,其中,K_2TiF_6的催化效果最佳,可使Ca(AlH_4)_2前两步放氢温度分别降低39和66℃.含F^-化合物在球磨或加热过程中与Ca(AlH_4)_2发生化学反应,产物可催化Ca(AlH_4)_2放氢过程.