吡啶-2,6-二甲酸氢钾的合成、结构表征及热化学性质

合成了吡啶-2,6-二甲酸氢钾(KHDPC).利用X射线单晶衍射仪确定了化合物的晶体结构.用精密自动绝热热量计测量了其在78～360 K温度区间的低温热容.利用最小二乘法对配合物的实验热容进行拟合,得到热容随温度变化的多项式方程.利用此方程计算出温度区间内的舒平热容值及相对于298.15 K时的热力学函数值.利用Hess定律设计合理的热化学循环,在等温环境下利用溶解-反应热量计分别测定所设计热化学反应的反应物和产物在所选溶剂中的溶解焓并计算出反应的反应焓.最后,计算出该化合物的标准摩尔生成焓为-(1052.69"1.52)kJ/mol.

牛磺酸对B-Z化学振荡体系的影响及其分析检测

在连续搅拌反应器(CSTR)中,研究了牛磺酸对封闭体系中的B-Z振荡体系的影响.结果表明:牛磺酸的浓度在4×10-6-4×10-1 mol/L范围内振幅变化值(ΔE)与牛磺酸浓度(c)的关系符合方程:ΔE=14.062c0.126,R2=0.990 1,最低检测限达10-6 mol/L.

吡啶-2,6-二甲酸氢锂的合成、结构及热化学性质

以甲醇和水的混合溶液为溶剂,合成了吡啶-2,6-二甲酸氢锂Li(HDPC)(H2O)(s),利用X射线单晶衍射法表征了其晶体结构.用精密自动绝热热量计测量了其在78～378 K温区的低温热容.通过最小二乘法拟合得到摩尔热容随折合温度变化的多项式方程,利用此方程计算出了化合物的舒平热容和各种热力学函数.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所设计热化学反应的反应物和产物在选定溶剂中的溶解焓,通过计算得到反应焓为-(46.83±0.16)kJ/mol.利用Hess定律计算出吡啶-2,6-二甲酸氢锂的标准摩尔生成焓为-(747.90±1.46)kJ/mol.利用紫外-可见光谱仪对反应物和产物溶液的测量证实所设计热化学循环的可靠性.

多金属氧簇有机-无机杂化及其固载化研究进展

多金属氧簇(POMs)是一类由最高氧化态的前过渡金属(Mo、W、V、Nb和Ta)组成的分子基金属氧化物。纯无机POMs在极性溶剂中的高溶解度和低比表面积限制了其实际应用。有机-无机POMs和固载化POMs复合材料在催化、能量转换、储能和磁性等方面的应用前景引起了人们的广泛关注。对过渡金属/镧系元素修饰的有机-无机POMs和固载化POMs复合材料的设计合成进行了综述,并对POMs有机-无机杂化及其固载化进行了总结和展望。

微通道反应器中均相催化制备乙酸酯的研究

以对甲苯磺酸为催化剂,在内径为0.25 mm的石英毛细管中分别合成了乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯,利用正交实验考查了催化剂的用量、停留时间、反应温度和醇酸初始摩尔比对不同酯化反应的影响。结果表明,通道尺寸对产品收率影响较大,减小微通道毛细管的管径能显著提高酯的收率。随着催化剂用量的增加,乙酸酯的收率随之增大,在催化剂浓度小于1%时,乙酸丙酯的初始反应速率最大,乙酸乙酯的初始反应速率最小。在毛细管中,醇酸摩尔比、停留时间、催化剂用量分别为3∶1、14.7 min、3 wt%,反应温度分别为55、85、100、100℃时,乙酸酯的收率依次为:74.0、70.1、97.2、92.2%。

壳聚糖席夫碱钴催化环己烯烯丙位氧化反应的研究

制备了壳聚糖(CS)水杨醛席夫碱钴配合物,利用X射线粉末衍射(XRD)、红外(IR)等方法对其结构特征进行了分析,并以氧气为氧化剂,评价了该配合物的环己烯氧化催化性能,初步考察了催化剂用量、反应温度以及反应时间等因素对氧化反应的影响。实验结果表明:CS-席夫碱钴配合物具有良好的环己烯催化氧化活性和较高的烯丙位氧化选择性,在较优条件下,环己烯转化率和烯丙位氧化选择性分别达到85.3%和81.3%;催化剂具有较好的稳定性,易分离可多次重复使用。

二氧化硅负载磷钼钒酸铯选择性催化硝化苯酚为邻硝基苯酚

采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅负载磷钼钒酸铯催化剂,利用XRD、红外、SEM以及物理吸附等技术手段对催化剂进行了表征分析,并以稀硝酸(30%)为硝化剂,考察了该催化剂对苯酚硝化反应的催化性能,系统研究了反应时间、催化剂用量、硝酸与苯酚用量以及催化剂重复利用等对催化反应的影响。结果表明,制备的负载磷钼钒酸铯催化剂具有典型的Keggin结构,在温和的苯酚硝化反应条件下,表现出优良的催化活性和高的邻硝基苯酚选择性,在实验优化条件下,邻硝基苯酚收率达到88%,催化剂回收方便可多次重复使用。负载磷钼钒酸铯催化苯酚硝化反应结合水蒸汽蒸馏提供了一种简单可行的制备邻硝基苯酚的方法。

SiO_2负载壳聚糖希夫碱钯催化剂对苯丙酮催化加氢的研究

以SiO2负载的壳聚糖水杨醛希夫碱钯配合物为催化剂,在40℃的较低温度和常压氢气的温和条件下,将苯丙酮催化加氢为丙苯,实现了芳香羰基向亚甲基的还原转化。系统考察了溶剂、反应时间、反应温度和催化剂用量等因素对苯丙酮催化加氢反应的影响。结果表明,SiO2负载壳聚糖希夫碱钯催化剂具有优良的催化苯丙酮加氢为丙苯的活性和选择性。

Matlab在两性物质pH计算中的应用

两性物质的p H计算是无机化学中非常重要的内容。通过3个有代表性的例子(Na HCO3、NH4CN、Na H2PO4),运用Matlab获得它们的p H、各物种的分布分数。可以帮助学生理解两性物质酸碱性原因,并让学生了解、学习Matlab在化学中的应用。

二氧化硅负载磷钼酸铯催化苯液相硝化反应的研究

采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅负载磷钼酸铯催化剂,利用XRD、IR以及电位滴定等方法对催化剂进行了表征,并初步评价了催化剂的苯液相硝化反应催化性能。结果表明,溶胶-凝胶法制备的二氧化硅负载磷钼酸铯具有典型的Keggin结构,且在苯液相硝化反应中表现出优良的催化性能;催化剂用量、反应时间和温度等反应参数对催化苯液相硝化反应有明显的影响,在优化实验条件下,苯硝化转化率可达95%;催化剂可回收重复使用,多次反应后催化剂活性组分有所损失,但催化剂整体物相和结构没有发生明显变化。

辅助配体调控的荧光Cd-MOFs:乙酰丙酮的荧光增强和Cr(Ⅵ)的荧光猝灭

将柔性苄氨基三羧酸配体5-(3-羧基-4-甲氧基苄氨基)间苯二甲酸(H3L)与硝酸镉和不同含氮配体在溶剂热条件下反应,制得了配合物{[Cd(HL)(bpea)·H2O]·H2O·DMF}n(1)、{[Cd(HL)(bpp)·H2O]·2H2O·DMF}n(2)和{[Cd(HL)(dmbpy)]·DMF}n(3)[bpea=bis(4-pyridyl)ethane;bpp=1,3-bis(4-pyridyl)propane;dmbpy=5,5′-dimethyl-2,2′-bipyridine].3个配合物分别表现出有趣的2D→2D穿插结构和一维带状结构.荧光性质测试结果表明,所有配合物的荧光均可被Cr2O72‒猝灭,而在乙酰丙酮的DMF溶液中,只有配合物1表现出明显的荧光增强.羧酸配体的柔性、含氮配体的类型和结构可以调控配合物的结构和荧光性能.

SiO_2负载磷钼酸铵液相催化氧化二苯并噻吩

以正硅酸乙酯为硅源,采用溶胶-凝胶法制备了不同负载量的SiO2负载磷钼酸铵(AMPA)催化剂(AMPA/SiO2);利用XRD,FTIR,SEM等手段对AMPA/SiO2催化剂进行了表征;并以二苯并噻吩等含硫化合物为底物、以30%(w)H2O2为氧化剂,初步评价了AMPA/SiO2催化剂催化氧化噻吩类化合物的性能。实验结果表明,溶胶-凝胶法制备的AMPA/SiO2催化剂保持了磷钼酸铵的Keggin结构;含有AMPA/SiO2催化剂、30%H2O2(w)的正己烷/乙酸的双液相氧化体系可高效地将噻吩类化合物氧化为相应的砜,噻吩类化合物氧化反应活性的高低顺序为:4,6-二甲基二苯并噻吩>二苯并噻吩>苯并噻吩>噻吩;在MoO3质量分数为10%的AMPA/SiO2催化剂用量0.20 g、H2O2与二苯并噻吩摩尔比2∶1、反应温度50℃、反应时间30 min的优化条件下,二苯并噻吩砜的收率达94%,AMPA/SiO2催化剂可多次重复使用。

硫钒共掺杂三氧化二铁纳米颗粒的制备及其电催化氮气还原性能研究

常温常压下,高效非贵金属电催化氮气还原反应(NRR)催化剂的开发具有重要研究价值,其在肥料生产和储氢方面具有广阔的应用前景。廉价易得的过渡金属化合物为高效NRR催化剂的开发提供了理想的材料平台。利用简单便捷的水热法合成了阴离子以及阳离子共掺杂的三氧化二铁(S/V-α-Fe2O3)纳米颗粒,受益于阴、阳离子的共掺杂,材料的电子结构得到了很好的调控优化,同时活性位点也得到更好的暴露,这些作为氮还原反应的前提都获得提升,因此该材料被赋予了更加优异的NRR催化活性。该材料在温和条件,-0.1V电压下,法拉第效率(FE)高达4.3%,产氨速率达到80.6μg·h-1·mgc-at1.,远远超过纯三氧化二铁催化剂(17.36μg·h-1·mgc-at1.,1.31%)。同时,该材料还表现出优异的电催化选择性和稳定性,这有利于电催化氮还原制氨的实际应用。为构建高效、稳定的NRR电催化剂提供了一种新思路,并进一步拓展了过渡金属氧化物纳米材料在NRR领域的应用。

四氯合镉酸正十一烷铵的合成、晶体结构及低温热容

合成了四氯合镉酸正十一烷铵配合物(C11H23NH3)2CdCl4(s)[简写:C11Cd(s)].用X射线单晶衍射技术、化学分析和元素分析确定其晶体结构和化学组成.利用其晶体学数据计算出晶格能为:UPOT=908.18 kJ·mol-1.利用精密自动绝热热量计测定了它在78～395 K温区的低温热容,结果表明,该配合物在此温区出现两次连续的固-固相转变,计算出两次相变的峰温、摩尔焓及摩尔熵分别为:Ttrs,1=(321.88±0.07)K,ΔtrsHm,1=(37.59±0.17)kJ·mol-1,ΔtrsSm,1=(117.24±0.12)J·K-1·mol-1,Ttrs,2=(323.81±0.30)K,ΔtrsHm,2=(12.42±0.02)kJ·mol-1和ΔtrsSm,2=(38.36±0.09)J·K-1·mol-1.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,得到此温区每隔5 K的舒平热容值和相对于298.15 K时的热力学函数值.