钢铁工业含锌含氰废水的化学预处理研究

采用氧化法、沉淀法去除钢铁工业含锌含氰废水中的氰化物和锌离子。由实验得出优化工艺条件:pH为9～10,温度为25℃,有效氯质量浓度为250 mg/L,搅拌反应时间为30 min。工业应用考察结果表明,污水混合池外排出水的总氰化物平均为4.42 mg/L,锌离子平均为14.71 mg/L,能达到湘潭钢铁集团有限公司内部工业循环用水的标准要求(Q/OHAB 801.1—2009)(总氰化物≤10 mg/L,锌离子≤30 mg/L)。

H2O2引发的UV／Fenton苯酚光催化降解

研究了H2O2引发光催化降解方法对废水中微量苯酚的去除效果,应用传感技术分析了降解过程中H2O2浓度变化,及其H2O2引发光催化降解苯酚的机理,考察了影响苯酚光催化降解的因素,确定了最佳降解试验条件为:H2O20.075～0.30mmol/L,Fe3+0.1～0.15mmol/L,pH值4～5.在此条件下,苯酚初始浓度为50mg/L的含酚废水反应2h,苯酚降解率达到95%,矿化去除率达77%.

Effect of Excited-state Substituent Constant on the UV Spectra of 1,4-disubstituted Benzenes

A correlation equation between the UV absorption wavenumbers of 1,4-disubstituted benzenes and the excited-state substituent constant was obtained. For 80 sorts of 1,4- disubstituted benzenes, the correlation coefficient was 0.9805, and the standard deviation was only 672.27 cm^-1. The results imply that the excited-state substituent constant can be used productively for research on UV energy of 1,4-disubstituted benzenes. The present method provides a new avenue to study the UV absorption spectra of aromatic systems with the excited-state substituent constant, and it is helpful to understand the effect of substituent electrostatic effects on the chemical and physical properties of conjugated compounds with multiple substituents in excited state.

对三氟甲基苯甲酸和2,2′-联吡啶双核铽配合物的合成、晶体结构及发光性质

羧酸可以采取螯合双齿，桥式双齿，μ3-桥式和单齿等多种形式与稀土离子配位，相应的配合物往往具有层状、无限链状和网层状聚合等特殊结构。羧酸稀土配合物在发光材料、催化和磁性材料等方面均有应用因而受到广泛关注[1-5]。其中芳香羧酸与稀土离子的配合物由于具有优异的发光性能和热稳定性一直是人们研究的热点[6-10]。文献[6-9]对稀土．

水溶性环烷基咪唑啉甜菜碱的合成及其对碳钢的缓蚀性能

目前,对水溶性环烷基咪唑啉甜菜碱的合成和应用研究不够,用环烷酸、三乙烯四胺、氯乙酸钠等原料合成后作碳钢缓蚀剂,用静态挂片失重法和电化学方法,研究了其在HCl,HCl-H_2S水相体系中的缓蚀性能。结果表明:水溶性环烷基咪唑啉甜菜碱在1000 mg/L HCl腐蚀体系中为以抑制阳极过程为主的阴阳极混合型缓蚀剂,在HCl,HCl-H_2S水相体系中有良好缓蚀效果;在未调节pH值的1000 mg/L HCl溶液中,25℃保温20 h+95℃保温4 h,缓蚀剂浓度为50 mg/L时,缓蚀率达90%以上;在pH值为6.5～7.0,1 000 mg/L HCl溶液中,80℃,24 h下,缓蚀剂浓度为50 mg/L时,缓蚀率达68.5%;在pH值为6.5～7.0,1000 mg/L HCl-500 mg/L H_2S腐蚀介质中,缓蚀剂浓度20 mg/L时,未去除溶解氧和去除溶解氧的缓蚀率分别达到73.7%及82.2%;在pH值为6.5～7.0,1 000mg/L HCl-100～500 mg/L H_2S的腐蚀介质中,缓蚀剂浓度20 mg/L时,腐蚀速率都在0.1 g/(m^2·h)以下。

无溶剂条件下5，6-二不同取代-2，3-吡啶二酮的合成

在无溶剂条件下,由3-羟基-2(1 H)-吡啶酮与二种不同的芳香胺在NaIO3作用下一锅法合成了5,6-二不同取代-2,3-吡啶二酮,产物结构经1 H NMR,13 C NMR,HSQC,HMBC,IR,ESI-MS和元素分析进行表征.化合物3a的结构还利用单晶衍射进行了确证.

用扩展的Istomin-Palm模型估算双向延伸化合物R1-Y-R2生成焓(英文)

Istomin和Palm曾提出用模型ΔfH0(RX)=h[R]+h[X]+φ[R]φ[X](式中h[R]和h[X]分别为烷基R和取代基X对单取代烷烃生成焓ΔfH0(RX)的贡献,φ[R]φ[X]则表示R与X之间的相互作用对ΔfH0(RX)的贡献)来表示单取代烷烃生成焓ΔfH0(RX).对于双向延伸化合物R1-Y-R2,其取代基Y位于分子链的中间,与两个烷基(R1和R2)相连.此类化合物分子内取代基与烷基之间的相互作用,较单取代烷烃的相比更为复杂.因此,Istomin-Palm模型在R1-Y-R2体系中应用必须进行修正.本文把取代基Y、烷基R1和R2三者之间的相互作用对R1-Y-R2类化合物生成焓ΔfH0(R1-Y-R2)的贡献分为三部分:R1Y与R2之间的相互作用(φ[R2]φ[R1Y]),YR2与R1之间的相互作用(φ[R1]φ[YR2]),以及两烷基R1与R2之间的相互作用(ψ[R1]ψ[R2]).用以上三项替换φ[R]φ[X],扩展Istomin-Palm模型,建立一个新的经验模型ΔfH0(R1-Y-R2)=h[R1]+h[R2]+h[Y]+φ[R1]φ[YR2]+φ[R2]φ[R1Y]+ψ[R1]ψ[R2],来表示ΔfH0(R1-Y-R2)(式中h[R1]、h[R2]和h[Y]分别为烷基R1、R2和取代基Y对ΔfH0(R1-Y-R2)的贡献,后三项则表示烷基R1、R2和取代基Y两两之间相互作用对ΔfH0(R1-Y-R2)的贡献).进而,采用本研究组最近报道的相互作用势指数IPI(X)(Wu,Y.X.;Cao,C.Z.;Yuan,H.Chin.J.Chem.Phys.2012,25(2),153.)表示取代基Y对烷基的固有作用(φ[Y]),从而建立两个定量估算生成焓的通用模型.其中,一个用于估算硫醚、仲胺、醚和酮类化合物生成焓,另一个用于估算酯类化合物生成焓.这两个模型均得到良好的结果,与采用G3和G3MP2方法相比具有同样的精度,还可以避免大量繁琐的计算.

明胶/透明质酸复合支架材料的制备及性能

采用冷冻干燥方法,以1,2-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)-碳化二亚胺(EDC)为交联剂制备不同比例的明胶/透明质酸(Gel/HA)复合水凝胶。采用扫描电镜(SEM)和傅利叶红外光谱仪(FTIR)对所制备的明胶/透明质酸(Gel/HA)复合水凝胶进行表征,并研究复合水凝胶的亲水性能和溶胀行为。结果表明,随EDC浓度增大,水凝胶的表面和断面上的纤维丝减少,采用浓度为0.1%的EDC时,水凝胶表面和断面上纤维丝消失;红外光谱测试表明,加入EDC交联剂后的Gel/HA(5:5)水凝胶在1 710 cm-1处有明显的C=O的吸收峰,随EDC浓度增加,该吸收峰强度增加。水凝胶中随透明质酸比例的增加溶胀度增加、接触角减小。抗压强度测试显示,随EDC浓度增大,水凝胶的抗压强度提高,控制Gel和HA的混合比例可以调节水凝胶的抗压强度。在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中加入溶菌酶可以有效提高水凝胶的降解速率。

壳聚糖/明胶复合微球的制备

采用乳化-凝聚法,在油包水(W/O)体系中制备壳聚糖/明胶(Cs/Gel)复合微球,研究乳化剂用量、搅拌速率和水油比等因素对微球粒径以及脱水过程中的丙酮浓度对Cs/Gel复合微球形貌的影响。研究结果表明:乳化剂浓度较低时,微球的粒径随乳化剂浓度的增加呈降低趋势,当乳化剂浓度高于0.012 g.mL-1时微球粒径不再发生明显变化;搅拌速率增大,微球的粒径变小;随着水油体积比增大,复合微球粒径增大;脱水过程中,丙酮水溶液浓度对微球形貌具有显著影响,采用体积比为3:1的丙酮水溶液对复合微球进行脱水处理,可获得表面光滑、分散性好的复合微球。

日光辐射光还原合成左旋多巴胺功能化的荧光发射的银纳米簇和铁离子检测

以左旋多巴胺（L-3,4-dihydroxyphenylalanine,DOPA）为稳定剂,采用日光辐射光还原法,合成了强荧光发射的银纳米簇（silver nanoclusters,Ag NCs）。透射电镜分析表明,所合成的Ag NCs表现亚纳米非晶态结构。Ag NCs在可见-近红外波长范围内（400~750 nm）有明显光吸收带,最大荧光激发和发射峰分别为550和630 nm,荧光量子产率为2.3%（相对于罗丹明B）。Ag NCs的荧光强度与合成时的日光辐射时间、DOPA浓度以及pH值等因素有关。进一步优化了合成Ag NCs的条件。基于荧光猝灭原理,所合成的DOPA功能化的Ag NCs能选择性地灵敏响应Fe^3＋。修饰在Ag NCs表面的配体DOPA能够选择性地结合Fe^3＋,导致Ag NCs显著聚集,伴随荧光猝灭。Ag NCs具有的较高量子产率和红荧光发射特性,有利于提高Fe^3＋的分析灵敏度。

取代基和溶剂对4,4'-二取代二苯乙烯紫外吸收能量的影响

合成25个4,4'-二取代二苯乙烯化合物,测定了这些化合物在环己烷、乙醚、三氯甲烷、乙腈和醇等10多种溶剂中紫外吸收光谱的最大波长,共得到242个实验数据.讨论了取代基效应和溶剂效应对其紫外吸收光谱最大波长能量的影响.研究结果表明:同种溶剂中4,4′-二取代二苯乙烯化合物紫外吸收最大波长的能量主要受其分子内部结构(取代基效应)的影响,即由取代基的激发态参数σCexC和基态的极性参数σp共同决定;不同溶剂中其紫外吸收最大波长的能量由取代基效应和溶剂效应共同决定.提出了定量估算4,4′-二取代二苯乙烯化合物紫外吸收能量方程.并且发现,以溶剂在水/正辛醇中分配系数logP比用溶剂显色参数ET(30)度量溶剂效应更加有效,所得的定量方程相关性更好,物理意义更为明确.用所得方程对文献报道的有关化合物的紫外吸收光谱进行了预测,结果与实验测定值相吻合.

二元羧酸促进氯仿光催化降解研究

研究发现引入少量二元羧酸能显著提高H2O2诱导氯仿光催化降解效率.研究了氯仿光催化降解的影响因素,得到了最佳降解条件:pH范围在3.5～4.5;H2O2为3～10mg/L;Fe(III)为0.2～0.45mmol/L.以氯离子电极和H2O2传感器分别监测氯仿降解体系中氯离子和双氧水浓度,结果表明在最佳降解条件下,氯仿降解速度显著提高.图4,表1,参16.

拓扑量子方法及其在含C=O和N=O化合物性能估算中的应用

综合量子化学与拓扑化学知识,提出了构建Y=O(Y表示C,N)键拓扑量子键邻接矩阵的方法.利用该矩阵特征根和量子化学原理,计算了表征分子轨道能量、原子电荷和键级等的拓扑量子参数.将这些参数对含C=O,N=O基团的有机分子的紫外吸收能量、红外伸缩振动频率和醛酮C=O上的亲核加成反应速率等性质进行定量结构-性质相关,得到的模型均具有良好的估算能力.

取代基效应定量研究新进展

综述了最近20多年有机化学取代基效应定量研究所取得的诸多新进展.主要内容包括:(1)电负性均衡原理得到普遍认同并用于计算分子中电荷分布和基团的诱导效应,分子电负性计算方法在几何平均法、调和平均法、加权平均法的基础上又提出了价电子均衡方法,进一步扩展了电负性均衡原理的应用范围.(2)试剂亲电、亲核能力的实验测定,提出了以二苯甲基正离子和醌甲基化合物等作为参考化合物的标定方法,其研究范围被扩展到气相条件、有机金属反应和自由基体系,得到一系列试剂的亲核参数N和亲电参数E.理论上提出亲电性指数和亲核性指数的概念及其定量计算公式,并对实验测定参数和理论计算指数之间的关系进行了深入研究.(3)极化效应参数从最初的经验方法,进而采用量子化学方法计算,再用统计方法提出了烷基极化效应指数PEI和基团极化效应参数PEIX,被广泛用于解释和估算有机化合物的气相酸碱性、电离能、生成焓、键能、反应速率、水溶解性和色谱保留值.(4)直接由取代苯的紫外光谱吸收能量计算得到的取代基激发态参数exCC,不同于取代基在分子处于基态的极性参数和自由基状态下的自旋离域效应参数,该参数用于对位二取代苯、取代二苯乙烯、二取代氮苄叉苯胺等多类有机化合物紫外光谱的定量相关,结果良好.(5)立体屏蔽效应的提出区分了传统的三种立体效应.在羰基与亲核试剂加成反应立体选择性定量表示,提出了立体选择性指数Ci;在表示基团对反应中心表面积屏蔽的定量提出了屏蔽参数SR,进一步基于反应中心体积被屏蔽的角度提出了拓扑立体效应指数TSEI,这些参数在分子内二面角、反应的立体选择性、烯烃和烷基苯的生成焓、咪唑离子液体的酸性以及烷烃与羟基自由基的反应速率等方面得到良好的应用.此外,论文还对有机化学取代基效应定量研究中值得进一步深入探索的领域和问题提出了建议和展望.

稀土掺杂铕-1,3-双[3-(4-甲基苯基)-3-氧代丙酰基]苯-邻菲咯啉三元配合物的合成和荧光性质

合成了3个系列稀土掺杂铕-1,3-双[3-(4-甲基苯基)-3-氧代丙酰基]苯(L)-邻菲咯啉(phen)三元配合物(EuxRE1-)x2(L)(3phen)(2RE=La,Y,Gd;x=1.0,0.9,0.8,0.7,0.6,0.5,0.4,0.3,0.2,0.1).通过摩尔电导率、红外光谱对配合物进行了表征.对各配合物系列进行荧光光谱研究,发现La3+,Y3+和Gd3+对Eu3+离子均有荧光增敏作用,其荧光增敏顺序为Gd3+>La3+>Y3+.表1,参17.

基团立体屏蔽效应对取代咪唑离子液体酸性的影响

影响取代咪唑阳离子C2-H酸性（pKa）的重要因素有二：H原子所带的部分正电荷和取代基的立体屏蔽效应，前者可用C2-H的^1H NMR化学位移δC2-H度量，后者用基团拓扑立体效应指数TSEI衡量。咪唑阳离子C2-H的pKa可由以下方程估算：pKa=58．10—4．2086δC2-H＋1．659TSEI该式的标准偏差只有0．28pKa单位，估算结果与文献报导的pK值相吻合。表明如要精确估算pKa，必须考虑取代基立体屏蔽效应；当希望用碱性较低的亲核试剂脱除取代咪唑阳离子的C2-H形成卡宾时，应采用芳香基取代的咪唑离子；若使用取代咪唑离子液体作溶剂，并且在碱性较强的条件下进行有机反应，则最好选择立体屏蔽效应大的非芳香基取代的咪唑离子。

离去基团、非离去基团及中间体性质对取代苯甲酸苯酯氨解反应的影响

X-取代苯甲酸Y-取代苯基酯(X-C6H4COOC6H4-Y)的氨解反应是一个亲核加成-消除过程。为定量评价Um等对非离去基团(X-C6H4-)、离去基团(Y-C6H4O-)及中间体(T±)的性质对氨解反应速率(kN)影响的研究结果,分别用取代基X的Hammett常数σX、Y-C6H4OH的pKa和取代基X、Y的极化效应指数PEI表征上述结构因素,并用其对logkN建立多元线性回归模型,得到了良好的相关结果。进一步分析得出,Y-C6H4OH的pKa对logkN的影响最大(贡献率为90.46%),而取代基X的Hammett常数σX影响最小。

无溶剂条件下1-芳甲酰基苯并三氮唑的合成

在无溶剂条件下,由苯并三氮唑、取代苯甲酸、二氯亚砜经过室温研磨合成了1-芳甲酰基苯并三氮唑,收率达到了88%～95%,其结构分别用IR,1H NMR和MS进行了表征.此方法具有反应条件温和,操作简单,反应时间短,产率高等优点,是一种有效合成酰基苯并三氮唑的新方法.

有机同秩物概念及单取代烷烃同秩物生成焓和电离能变化规律

提出了"有机同秩列"、"有机同秩物"、"有机同秩异构体"等概念体系,并以单取代烷烃同秩物Xi-(CH2)j-H(Xi=F、Cl、Br、I、NO2、CN、NC、OH、NH2、SH、COOH、CHO)为例,对其气相标准摩尔生成焓(△rH■m)、电离能(IP)的结构-性能关系进行了研究,分别对j=2～8的七组同秩物的生成焓及j=2～4的三组同秩物的电离能建立了数学模型:△rH■m(j)=a+b△rH■m(1)+cPEI(R)和IP(j)=a+bIP(1)+bPEI(R),得到了有意义的结果.研究表明,从有机同秩物的角度可以建立一种新的分子结构-性能相关方法,它与有机同系物方法相互独立又互为补充.本文提出的概念体系不仅增加了新的有机化学理论和概念,还为有机物结构-性能变化规律的研究开辟了新视角.

HRP-PAMAM-MCNT修饰电极的研制及其在油脂中过氧化物测定中的应用

以自组装方式,将多壁碳纳米管、聚酰胺-胺和辣根过氧化物酶修饰到玻碳电极表面,构建了H2O2生物传感器.研究了影响传感器工作性能的因素,确定了最佳分析条件,即pH值6.8的PBS缓冲溶液,工作电位为-0.15 V.在最佳工作条件下,电极对H2O2快速响应(响应时间<1 s),在9×10-7～1×10-4mol/L范围内,电极的电流响应值与H2O2浓度呈现良好的线性关系,线性回归方程为i(μA)=20.76 C(mmol/L)+0.223 0,R=0.999 0,检出限为5.0×10-7mol/L,电极的电流响应灵敏度为0.247 A mol-1.cm-2.电极应用于食用油脂中过氧化物测定,结果与碘量法一致.