粒度对纳米体系化学反应热力学性质的影响

为了研究纳米粒子的粒度对化学反应热力学性质的影响规律,以球形原子簇来模拟纳米金刚石颗粒,用量子化学方法对粒度不同的金刚石纳米粒子与氧气反应的热力学性质进行了计算.结果表明,粒度对多相反应的标准摩尔反应焓△_rH_m^0、标准摩尔反应熵△_rS_m^0、标准摩尔反应吉布斯函数△_rG_m^0和标准平衡常数K^0均有明显的影响,随着反应物粒径的减小,△_rH_m^0、△_rS_m^0和△_rG_m^0均降低,而K^0增大.这些影响规律与实验结果基本一致.

3,3'-偶氮双(6-氨基-1,2,4,5-四嗪)新法合成、表征与量子化学研究

自行设计了3,3'-偶氮双(6-氨基-1,2,4,5-四嗪)(DAAT)新合成路线、采用3,5-双(3,5-二甲基吡唑-1-基)-1,2,4,5-四嗪(BDT)为原料,由文献报道的4步反应缩减为2步,经高压氨解、高锰酸钾氧化合成了DAAT,总收率大幅提高,达到58.1%,并采用元素分析、红外光谱、核磁共振光谱等进行了结构表征.为了从分子水平探索DAAT的性能,采用B3LYP法,在6-31G(d,p)基组水平上对DAAT的结构进行了优化,计算了其性能,获得稳定的几何构型、分子轨道及键级;在振动分析的基础上求得体系的振动频率、IR谱及不同温度下的热力学性质,并得温度对热力学性能影响的关系式.结果表明:DAAT分子结构中偶氮基两侧的四嗪环和氨基基本在同一个平面上,形成一个大的共轭π键;红外谱计算频率和强度与实验结果整体吻合较好;热能(Et,m)、热容(Cp,m)和熵(Sm)均随温度的升高而增大.

FOF-18结构与性能的量子化学研究

用B3LYP法,在6-31G基组水平上优化了FOF-18的几何构型,得其稳定的几何构型;在振动分析的基础上求得体系的振动频率、IR谱;采用Monte-Carlo方法预估了密度;设计等键等电子反应计算了生成焓;运用Kamlet公式预测爆速、爆压和爆热;将计算性能与CL-20的性能作比较。结果表明,FOF-18整个分子呈N字形,且存在7个强吸收峰,密度2.06g/cm3、生成焓501.03kJ/mol、爆速9411.82m/s、爆压42440.76MPa、爆热6637.46kJ/kg,该化合物的性能与CL-20接近。

山西甘草化学成分的研究

本文报导了从山西甘草中分离出的八种化合物 ,经化学方法和光谱分析 ( UV,IR,MS,1H NMR和 13C NMR)鉴定出其中六种化合物 : 蔗糖 ( sucrose) ; 4 ',5,7-三羟基 - 8-异戊烯基黄酮 ( 4 ',5,7- Trihydroxy- 8- prenyl- flavone) ; 异芒柄花甙( Isoononin) ; 4 ',7-二羟基黄酮 ( 4 ',7- Dihydroxyflavone) ; ( liquiritin) ; 3-β-羟基 -11-氧化 -剂墩果 - 12 -烯 - 30 -羧基 - 3- O-β- D-葡萄吡喃糖醛酸正丁酯 ( 1- 2 ) -β- D-葡萄糖吡喃糖醛酸正丁酯甙 ,被命名为乌拉尔甘草皂甙甲二正丁酯 ( Di- n- butyl Uralsaponin Aesters) ,其中化合物 尚未见文献报道。

水热法制备锂离子二次电池用球形Li4Ti5O12负极材料及其电化学性能

以LiOH溶液和不同粒径的自制球形TiO2为反应物,通过水热法快速地合成了尖晶石型结构的球形Li4Ti5O12,并考察了材料合成的水热反应机理和电化学性能。TiO2在100℃、5 mol/L Li OH溶液中经水热反应20 h得到前驱体,再经800℃热处理2 h便可得到粒径大小不同（0.5-1.5μm）且分布均匀的球形尖晶石Li4Ti5O12材料。Li OH在水热反应条件下扩散到球形TiO2内部,得到在分子水平混合均匀的Li-Ti-O中间体,利于高温下生成纯相的尖晶石Li4Ti5O12。所得粒径大小不同的Li4Ti5O12材料均表现出稳定的电化学循环充放电性能,其中,粒径为0.5μm的Li4Ti5O12材料的电化学性能最好：室温下,以0.2 C的倍率进行充放电,其可逆容量达到158 m Ah/g,70周后容量保持率高于99%;同时还表现出优异的高温循环稳定性,55℃下以0.2 C的倍率进行充放电,50次循环后其可逆放电比容量仍能达到125 m Ah/g。

低压化学气相沉积法制备TiO_2膜的研究

以四异丙醇钛为原料，采用低压化学气相沉积法研究ＴｉＯ２薄膜的沉积条件。采用紫外光谱、Ｘ射线衍射、扫描电镜等测试手段对ＴｉＯ２膜的光学性质及结构形貌进行了表征。实验表明：ＴｉＯ２膜在可见光和近红外范围内的折光率为３．１５，比用常压法制备的ＴｉＯ２膜的折光率高出３６．５％。因而，低压化学气相沉积法是制备高折射率的ＴｉＯ２膜更有效的一种方法。

山西甘草中两种新化学物质的分离鉴定

从山西甘草中分离出八种化合物 (Ⅰ～Ⅷ ) [6] 。本文报道两种新化合物 (Ⅶ )和 (Ⅷ )及其结构鉴定。化合物 (Ⅶ ) :3β 羟基 11 氧化 齐墩果 12 烯 30 羧基 3 O β D 葡萄吡喃糖醛酸正丁酯 (1 2 ) β D 葡萄吡喃糖醛酸乙酯甙 ,被命名为乌拉尔甘草皂甙甲乙基正丁酯 (Ethyl n butyl UralsaponinAesters)。化合物(Ⅷ ) :3β 羟基 11 氧化 齐墩果 12 烯 30 羧基 3 O β D 葡萄吡喃糖醛酸正丁酯 (1 2 ) β D 葡萄吡喃糖醛酸甲酯甙 ,被命名为乌拉尔甘草皂甙甲甲基正丁酯 (Methyl n butylUralsponinAesters)

硝基芳香族化合物密度、爆速和撞击感度的量子化学及QSPR研究(英文)

运用Gaussian98等程序对32种描述符进行了计算,采用Cerius2程序包中的QSPR方法建立了硝基芳香族化合物密度、爆速和撞击感度与32种描述符之间的构效关系式,相关系数R分别为0.951、0.992和0.92,预测值与实验值之间的平均误差分别为1.92%、0.93%和5.10%;与Kamlet方法计算的爆速值相比,用QSPR方法计算的爆速值准确性较高。此外,还找到了影响硝基芳香族化合物密度、爆速和撞击感度的主要因素,以及可以同时使密度和爆速增大而撞击感度降低的因素。

添加剂在不锈钢化学着色中的作用

通过试验研究了添加剂在不锈钢化学着色中的作用。结果表明:同一电位差下,颜色基本一致,随着三种添加剂(ZnSO4、MnSO4、(NH4)6Mo7O24.4H2O)用量的加大,颜色向长波方向移动;ZnSO4对着色电位起稳定作用,不仅便于记录瞬时着色电位,而且可使颜色易于控制,实现良好的重现性;MnSO4不仅起加速作用,而且添加适量可以显著提高着色膜的光亮度;(NH4)6Mo7O24.4H2O不仅起光亮作用,而且能明显提高着色膜的耐磨性。

镍离子对不锈钢化学着色的影响

试验研究了着色液中镍离子(Ni^(2+))浓度变化对不锈钢化学着色的影响。用扫描电子显微镜(SEM)和自制镜面反射装置分别对着色膜成分和光泽度进行微区分析与表征,结果表明,随着着色液中Ni^(2+)浓度的增大,不锈钢的着色起色电位下降;着色速度减慢,着色时间延长;着色膜光泽度降低,色调变暗。着色膜中主要成分Fe含量呈现振荡式略微下降趋势,O、Ni含量基本无变化,Cr含量呈缓慢上升趋势;当C_(Ni)^(2+)>8.0 g/L时,着色膜表面发雾,此时着色液不再适合着色。

面向应用的有机波谱分析教学探索与实践

基于应用型人才的培养目标,结合笔者的科研工作经验,优化和更新教学内容,采用多样化的教学方法,以及强化实验内容,对有机波谱分析课程的教学进行了探索与实践。实践表明,这些举措不仅可以激发学生学习的积极性和主动性,而且提高了学生的综合解析谱图能力和实践能力,实现了深度学习,达到了良好的教学效果。

二硝基吡唑并吡唑性能的量子化学研究

用B3LYP法,在6-31G(d,p)基组水平上计算二硝基吡唑并吡唑(DNPP)的性能,得其稳定的几何构型、分子轨道及键级;在振动分析的基础上求得体系的振动频率、IR谱及不同温度下的热力学性质,并得温度对热力学性能影响的关系式;用Monte-Carlo方法从理论上计算密度,运用Kamlet公式预测爆速。

N_5^+、N_5^-、N_8、N_(10)结构与稳定性的密度泛函理论

为了从分子水平探索典型氮原子簇化合物N5+、N5-、N8、N10的结构特征和稳定性,采用B 3LYP方法,在6-31G(d,p)基组水平下对N5+、N5-、N8、N10的结构进行了优化,得到稳定的几何构型和分子轨道。通过稳定性分析发现,N5+属V型结构,N5-属五元环结构,N8属亚稳态立方晶系结构;N5-的化学稳定性优于N5+,N10的化学稳定性优于N8。

纳米氧化铜的粒度对多相反应动力学参数的影响

本文提出了纳米体系多相反应动力学活化能的模型,并以纳米氧化铜与硫酸氢钠溶液的反应为体系,研究了反应物粒度对动力学参数的影响规律,讨论了表观活化能降低的原因。结果表明:反应物粒度对多相反应的反应级数、速率常数、表观活化能和指前因子均有较大的影响;随着反应物粒径的减小,表观活化能和指前因子减小,而反应级数和速率常数增大,并且速率常数和表观活化能与反应物粒径的倒数呈线性关系;这些影响规律与理论模型是一致的。另外,还发现反应物粒度是通过摩尔表面积、摩尔表面能和摩尔表面熵影响多相反应的动力学参数的。

Cr^(3+),Fe^(3+)和Ni^(2+)对不锈钢着色的影响

利用着色电位-时间曲线,研究了着色液中主要杂质离子(Cr3+,Fe3+,Ni2+)浓度对不锈钢着色效果的影响并讨论了着色液老化的主要原因。试验发现:当着色液中Cr3+由0g/L增加到45g/L,Fe3+由0g/L增加到30g/L,Ni2+由0g/L增加到8g/L时,分别使着色起色电位升高约35.0,6.5,7.0mV;着色时间延长约20,10,12min;着色膜光亮度降低约10.0%,1.5%,20.0%。研究表明:着色液中杂质离子浓度的增大对不锈钢着色效果有显著影响,是导致着色液老化的主要原因;其中,ρ(Cr3+)影响最大,ρ(Ni2+)次之,ρ(Fe3+)相对较小;且当ρ(Cr3+)增加到45g/L,或ρ(Fe3+)增加到30g/L,或ρ(Ni2+)增加到8g/L时,着色液均不再适合继续着色。

TiO_2薄膜的光催化特性

低压下利用四异丙醇钛水解法制备了 Ti O2 薄膜 ,将 Ti O2 固定化并尽可能保留其尺寸效应 .联系制膜条件和膜的表性 ,研究了 Ti O2 薄膜的光催化活性 .利用 Raman、XRD、AFM和 UV-vis等手段探讨了不同膜厚、晶型、衬底对膜催化活性的影响 .结果表明 ,随着衬底温度的升高 ,Ti O2由非晶型转变为锐钛矿 ,光催化活性提高 ;随着 Ti O2 薄膜厚度的增加 ,催化活性降低 .在玻片、Si、Sn O2 、Al为基片所制 Ti O2 薄膜中 ,以 Al为基片的 Ti O2

氧桥多呋咱类化合物爆轰性能预估

采用B3LYP／6-31G方法对二硝基链式氧桥多呋咱（C2nN2n＋2O2n-3）（n=2—7）体系及环式氧桥多呋咱（C2nN2nO2n）（n=2—4，6）体系进行了结构全优化，得到其稳定的几何构型；采用Monte-Carlo方法预估了密度；设计等键等电子反应计算了生成焓；运用Kamlet公式预测了爆速、爆压和爆热。分析了两种体系中n的变化对其爆轰性能的影响规律。结果表明：（1）二硝基链式或环式氧桥多呋咱结构中，随着重复单元呋咱环数量的增加，化合物爆轰性能参数（爆速、爆压和爆热等）呈现减少的趋势；（2）当n相同时，环式氧桥多呋咱比链式氧桥多呋咱更稳定。因此，对于该类化合物应选择爆轰性能好的4，4’-二硝基双呋咱醚（n=2，链式）及1，4-二氧[2，3；5，6]二并呋咱环已烷（n=2，环式）进行合成。

苦基呋咱醚化合物的性能预估

为得到综合性能优良的高能量密度材料,设计了氧桥苦基呋咱系列化合物苦基-(3-硝基呋咱基-4)醚(FOP)、双(3-硝基呋咱基-4)苦基醚(DFOP)和叁(3-硝基呋咱基-4)苦基醚(TFOP)。采用B3LYP/6-31G方法、Kamlet公式及H50经验公式对3种化合物进行了密度、生成焓、爆轰性能及稳定性预估。结果表明,硝基呋咱单元的引入可以大大提高钝感苦基类化合物的密度、生成焓及爆轰性能;苦基的引入可以提高呋咱类化合物的稳定性。

喹诺酮药物荷移反应的研究

目的：研究分光光度法测定吡哌酸、氟哌酸和乳酸环丙氟哌酸的含量，方法：基于在水溶液中药物与２，４二硝基酚生成荷移络合物。结果：表现摩尔吸光系数ε＝１３４×１０４～４２０×１０４Ｌ·ｍｏｌ－１·ｃｍ－１，络合物组成均为１∶１，络合物的最大吸收波长λｍａｘ＝３９７４～４０４０ｎｍ，相对标准偏差为１４３％～３６５％。结论：应用本方法测定吡哌酸、氟哌酸和乳酸环丙氟哌酸药物制剂含量可得到满意的结果。

5,5′-氧化偶氮双(4-硝基-1,2,3-三唑-1-)氧化呋咱的理论研究与性能预估

设计了一种新型富氮类高能量密度化合物5,5′-氧化偶氮双(4-硝基-1,2,3-三唑-1-)氧化呋咱,采用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31G**基组水平上得到该化合物全优化构型;在振动分析的基础上求得体系的振动频率I、R谱;通过键级分析得到热解引发键的键离解能(BDE);预估了该化合物密度、生成焓、爆速、爆压和爆热,并预测了撞击感度。结果表明,该化合物存在11个强吸收峰,校正后热解引发键的BDE为144.77 kJ/mol,热分解活化能为204.93 kJ/mol,稳定性较优;密度1.975 g/cm3、生成焓963.837 kJ/mol、爆速9 015 m/s(K-J)、9 337 m/s(VLW),爆压38.64 GPa(K-J)、50.60 GPa(VLW);撞击感度H50为16.89 cm,稍低于RDX(24 cm)和HMX(26 cm)。