VCl2,VCl3络合物溶液的光还原氮和放氢反应

在氮气氛下,以紫外光辐照VCl_2(C_2H_5OH)_4,VCl_3(C_2H_5OH)_4络合物的乙醇溶液和VCl_2(H_20)_4,VCl_3(H_20)_4的水溶液,可使N_2还原成N_2H_4和NH_3,同时溶剂质子还原放氢。两个还原反应是竞争电子的。放氢反应是催化反应,可能经过一个含氢的中间络合物。氮的还原可能经过一个双核钒的双氮基络合物。     

光驱动三氯化钒络合物溶液的氧化还原反应的电子吸收光谱考察

过渡金属络合物的电子吸收光谱是其基态分子的电子跃迁到激发态的重要表征方法,已经成为观测光化学过程中活性中间物及金属离子的氧化态变化的有效手段.中心金属离子与配位体之间的电荷转移(CT),是过渡金属络合物光驱动氧化还原反应的原因. VCl_3在乙醇中形成[VCl_2(C_2H_5OH)_4]~+Cl~-络合物(以下简写为VCl_3(C_2H_5OH)_4),在近紫外光辐照下,它发生氧化还原反应,C_2H_5OH氧化成CH_3CHO,而V~(3+)原为V~(2+),     

Co2+.nbpy-Ru(bpy)2+3-抗坏血酸体系光照放氢和乙炔还原反应机理的研究

本文进一步研究了Co~(2+)·nbpy-Ru(bpy)_3~(2+)-抗坏血酸的体系光照放氢以及乙炔等底物的还原反应。发现C_2H_2和C_2H_4都是放氢反应的抑制剂,C_2H_2则几乎全抑制了体系的放氢。因此,可以认为乙炔等底物的还原以及放氢是在同一活性中心上发生的。C_3D_3的加氢实验指出,C_2H_3侧配位于Co~I上发生顺位加氢反应。由动力学实验得知,乙烯生成的初速与溶液的pH值的关系呈高斯型;对乙炔分压为一级反应;对Co(bPy)~(2+)浓度为零级反应。初步讨论了光助单电子转移反应以及乙炔加氢的可能机理。     

VCl2(PPh3)2甲醇溶液光还原氮和放氢反应动力学及氮还原氢化机理的探讨

进行了VCl_2(PPh_3)_2甲醇溶液光还原氮和放氢反应动力学的研究,提出了肼是氮还原为氨的中间物的动力学证据。说明Ⅴ(Ⅱ)络合物是活性物种。氮分子的光还原氢化反应的可能机理是:以形成线形桥式双核钒(Ⅱ)的双氮基络合物活化,受氢原子攻击,形成配位的二亚胺和游离的肼,肼再还原质子化变成氨。     

肼在Ir(100)表面吸附与解离的第一性原理研究

采用密度泛函理论,结合周期性平板模型,研究了N_2H_4在Ir(100)表面上的吸附和脱氢分解.计算了N_2H_4以及其脱氢中间体(N_2H_x,x=1,2,3)的最稳定的吸附位置和吸附结构,分析了其电子结构.在Ir(100)面上,N_2H_4以反式构象的形式优先吸附在顶位,N_2H3,N_2H_2及N_2H均以顺式构象吸附在桥位,它们的吸附能均较高,说明N_2Hx均能稳定吸附在Ir(100)面上,且均为化学吸附,N_2H_2吸附能最大.通过N_2H_4的一系列脱氢反应(N_2H_x→N_2H_(x-1)+H),确定了每步反应的反应能量、过渡态的结构以及所需活化能,结果表明,N_2H_4逐步脱氢得到N_2和H_2环境友好型产物的反应是可行的,且第三步反应为速控步.     

脂肪醇对杂多酸P2Mo186-激发态的还原作用

近年来,杂多酸和氧化物催化剂表面的类似性引起了人们的广泛兴趣。钼杂多酸具有光化学活性,在不同种类有机溶剂存在下,紫外或可见光辐照就形成杂多蓝还原产物及相应的有机物氧化产物。从乙醇或1,4-二噁烷中沉淀出来的杂多酸化合物(简称HPC)在日光下也变成蓝色。HPC还原时形成多电子还原产物—杂多蓝(简称HPB)。这种多个还原电子体系可能作为还原N_2,CO和H_2O的还原剂。杂多酸光催化大量有机物的氧化反应,以及水放氢的还原反应,是一个活跃的研究领域之一。本文研究了Dawson结构P_2Mo_(18)~(6-)的光化     

银配合物与联氨定向反应的研究Ⅰ

本文研究了银的不同配合物与N_2H_4的反应,得出微量的Cu~(2+)不仅能加快反应速度,能有效地促进N_2H_4按反应(4)进行四电子定向反应的比率,而且N_2H_4按四电子定向的反应率随银配合物稳 4Ag~+(AgL_2~(q±))+N_2H_4(?)4Ag+N_2+4H~+(+8L~[q±(～1)]/~2) (4) Ag~+(AgL_2~(q±))+N_2H_4(?)Ag+l/2N_2+H~+(+2L~[q±(～1)]/~2) (5) 定常数的增大而降低的结论。无Cu~2+时,N_2H_4的四电子反应率与银配合物的logβ_2成线性关系;Cu~2+存在时,N_2H_4单电子反应率的对数与1/logβ_2呈线性关系。     

添加叔丁醇钾对Mg(NH2)2-2LiH体系储氢性能的影响

叔丁醇钾(C_4H_9OK)的添加显著改善了Mg(NH_2)_2-2LiH体系的储氢性能。添加0.08 mol C_4H_9OK的Mg(NH_2)_2-2LiH-0.08C_4H_9OK样品表现出最佳储氢性能。该样品的起始放氢温度仅为70℃,较Mg(NH_2)_2-2LiH原始样品降低了60℃;130℃完全放氢后,该样品可在50℃开始吸氢,较原始样品降低了50℃。Mg(NH_2)_2-2LiH-0.08C_4H_9OK样品可在150℃的等温条件下50min内迅速放出质量分数3.82%的氢气,完全放氢后可在120℃的等温条件下50 min内快速吸收质量分数4.11%的氢气,表现出良好的吸放氢动力学性能。C_4H_9OK的添加降低了样品放氢反应的表观活化能和反应焓变,改善了放氢反应的动力学和热力学性能,从而降低了放氢反应温度。进一步的放氢反应机理研究发现,在180℃之前,C_4H_9OK对Mg(NH_2)_2-2LiH体系的放氢起催化改性作用;温度继续升高后,C_4H_9OK将会分解并参与放氢反应最终生成Li_3K(NH_2)_4。     

银配合物与联氨定向反应的研究——Ⅱ.酸度与温度对定向反应的影响

本文研究了酸度和温度对银配合物与联氨定向反应的影响,在不同的pH和温度下,微量Cu(Ⅱ)离子的加入均能有效地提高N_2H_4的四电子定向反应率;N_2H_4的四电子反应率随体系pH和温度的提高呈有序增加,无Cu(Ⅱ)离子存在时,N_2H_4的四电子反应率与银配合物的logβ_2呈线性关系。Cu(Ⅱ)离子存在时,N_2H_4单电子反应率的对数与1/logβ_2呈线性关系。     

肼硼烷的合成及产氢

肼硼烷(N_2H_4BH_3,HB)的含氢量高达15.4 wt%,易于制备,物理化学性质稳定,是一种极具潜力的化学储氢材料。肼硼烷可以通过热解、醇解和水解产氢。特别是,通过水解其硼烷基和选择性裂解肼基实现完全产氢后,其对应的N_2H_4BH_3-3H_2O系统的有效理论质量储氢容量达10 wt%,远高于已知的氢源系统NaBH_4-4H_2O(7.3 wt%),NH_3BH_3-4H_2O(5.9 wt%)和N_2H_4·H_2O(8.0 wt%)。合适的催化剂是促使肼硼烷完全产氢的关键。本文简要地介绍了肼硼烷的合成与表征,重点综述了温和条件下肼硼烷的硼烷基水解和肼基分解产氢所使用的催化体系及其催化性能,对肼硼烷完全产氢的机理进行分析,并对肼硼烷催化产氢的应用前景进行展望。     

炔烃与Na/NH_3的还原反应不是催化氢化

某些有机化学教科书,甚至一些使用较广的教科书。都把在液氨中用金属钠还原炔烃得到烯烃这一反应编写在催化氢化的标题下,与用 Lindlar 催化剂的炔烃的部分氢化反应相提并论,而不加以任何说明。甚至用如下的方程式表述这一反应:N_(?)+NH_(?)(液氨)→XaNH_(?)+(1/2)H_(?)(?)这往往给读者造成两点误解。其一,把这一反应认为是催化氢化反应;其二,认为氢化所需的氢来自于钠与液氨生成氨基钠和氢气的反应。实际上此反应不是催化氢化反应,其反应历程应为 C≡C 被钠原子提供的两个电子所还原,第一个电子进入反键的π轨道,生成一个游离基负离子(Ⅰ),此负离子是强碱,     

水合肼选择性还原炔烃至顺式烯烃研究

转移氢化反应是一种条件温和、反应转化率高的还原反应.研究了一系列双烷基和双羟基修饰的炔类化合物,在空气中水合肼的作用下选择性还原为顺式烯烃的方法,其中水合肼作为转移氢化试剂,空气中氧气作为氧化剂,通过氧化反应将肼氧化为二氮烯N_2H_2分子,进而二氮烯N_2H_2分子选择性还原炔烃为顺式烯烃.通过二维核磁共振谱证明了生成的烯烃的构型为顺式结构.     

还原-氧化预处理对Co_3O_4催化分解N_2O性能的影响

采用液相沉淀法制备了Co_3O_4催化剂,并对其进行还原-氧化预处理制得Co_3O_4-RO。通过XRD、N_2-physisorption、Raman、H_2-TPR、XPS和O_2-TPD等技术对催化剂进行表征,在连续流动微反应装置上考察了催化剂催化分解N_2O性能。结果表明,经过还原-氧化预处理,与Co_3O_4催化剂相比,Co_3O_4-RO结晶度变差,晶粒粒径减小,尤其是尖晶石结构重构过程削弱了Co-O键,增强了催化剂表面的氧物种脱附能力,降低了催化分解N_2O反应的活化能,因而显著提高了催化剂的催化活性。同时,Co_3O_4-RO对原料气中的O_22%(体积分数)和H_2O 2. 3%(体积分数)表现出较强的耐受性。     

浓硫酸法快速制备质子化g-C_3N_4纳米带及其紫外光催化降解有机染料研究

利用浓H_2SO_4(质量分数98%)强的质子化作用与水合放热效应,实现了石墨相氮化碳(g-C_3N_4)在浓H_2SO_4中的快速剥离,制备了经浓H_2SO_4质子化改性的g-C_3N_4(g-C_3N_4-H_2SO_4)纳米带.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和荧光光谱(PL)等对样品进行了表征分析.结果表明,所制备的g-C_3N_4纳米带与浓H_2SO_4发生了明显的质子化作用.相比体相g-C_3N_4,g-C_3N_4-H_2SO_4纳米带禁带宽度明显增大,光生电子-空穴对复合率有效降低.以亚甲基蓝为目标污染物,研究了g-C_3N_4-H_2SO_4纳米带在紫外光下的光催化活性,结果表明,g-C_3N_4-H_2SO_4纳米带在2 h内对水溶液中MB的降解率可接近100%,紫外光催化性能明显优于体相g-C_3N_4.     

Ti(O-iPr)4-NaNp-N2固氮体系和锆、铁氢化物的反应

在前报中,我们用锆、铁氢化物和[Mo(N_2)_2(dppe)](Ⅰ)(dppe=(C_6H_5)_2P-CH_2-CH_2-P(C_6H_5)_2)及其类似物[C_6H_5N_2]BF_4(Ⅱ)进行反应,经红外光谱测定发现产物中有—NH基因,此反应产物水解后生成氨.这一结果表明锆,铁氢化物上的氢已转移到配位N_2分子上.这有两种情况,一是反应产物需要经过水解后生成氨,(Ⅰ)和锆、铁氢化物的反应属于这一类;另一是反应直接生成游离氨,产物不需要经过水解,铁的氢化物和     

二茂铁衍生物的合成、表征及猝灭Ru(bpy)_3~(2+)发光的研究

本文以邻菲罗啉和二茂铁为原料,合成了一系列新Schiff碱型二茂铁衍生物:(C_(10)H_6N_2)C=N—N=CR—Fe,(C_(10)H_6N_2)C=N—C_6H_4—N=CR—Fe,(C_(10)H_6N_2)C=N—C_6H_4—C_6H_4—N=CR—Fe,(R=H,CH_3,Fe为二茂铁基);并对其进行了元素分析和光谱表征.该类二茂铁衍生物能有效地猝灭Ru(bPY)_3~(2+)的发光,Stern-Volmer图呈线性关系,双分子猝灭过程速率常数k_q为10(?)dm~3/mol·s~(-1)数量级.猝灭过程按电子转移还原机理进行.     

配位氮分子和过渡金属氢化物反应的研究——Ⅲ.[Ti(O-i-Pr)_4—NaNp—N_2],trans-[Mo(N_2)_2(PMePh_2)_4]和trans-[Pt(H)Cl(PPh_3)_2]的反应

采用质子酸对稳定分子氮络合物进行还原质子化反应的研究,从1975年Chatt的工作算起,已有8年的历史了,深入的工作仍在继续进行中。1979年我们采用了金属氢化物既可作为氢源、又可当作还原剂,开展了与稳定及不稳定分子氮络合物反应的研究,并取得了一些初步有趣的结果。采用的分子氮络合物有[Mo(N_2)_2(dppe)_2](Ⅰ)和[Ti(O-i-Pr)_4—NaNp—N_2](Ⅱ)固氮体系。金属氢化物有NaFeH(CO)_4(Ⅲ),H_2Fe(CO)_4,(η~5-C_5H_5)_2ZrH_2和(η~5-C_5H_5)_2Zr(H)C1。实验结     

金属催化剂还原魔的测定法

大多数金属催化剂是由其氧化物还原制得的。众所周知,这类催化剂的活性和氧化物的还原度有着密切的关系。催化剂的还原度一般都用一定温度下催化剂中被还原的金属氧化物的百分数来表示。根据反应式: MeO+→Me+AO 还原度=[1-MeО反应后/MeO反应前]×100％ (1)式中Me代表金属,A代表还原剂,一般为H_2、CO或N_2+H_2等气体。     

添加C10H10Cl2Ti对6LiBH4-CaH2-3MgH2体系储氢性能的影响

C_(10)H_(10)Cl_2Ti的添加可以有效改善6LiBH_4-CaH_2-3MgH_2样品吸放氢性能,添加的质量分数为5%时具有较好的催化效果。样品的起始和终止放氢温度比原始样品分别降低约30和25℃,可逆储氢量(质量分数)约为8.1%。添加C_(10)H_(10)Cl_2Ti催化剂的样品在360℃下等温放氢速率比原始样品提高了178%。两步放氢反应的表观活化能分别为131.4和138.8 kJ·mol~(-1),相比原始样品降低了约18.6%和15.8%。利用X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)对样品进行分析发现,热分解过程中C_(10)H_(10)Cl_2Ti生成了多价态的Ti化合物,催化了LiBH_4与CaH_2的反应,从而改善了复合体系的储氢性能。     

硝基胍热解反应途径的量子化学研究

本文用MINDO/3方法研究了硝基胍热解反应的机理。研究结果表明, 硝基胍热解反应可经历两条途径得到主产物(N_2O、H_2O和NH_3)。这两条途径相互竞争, 但生成N_2O及H_2O的途径Ⅰ要容易进行, 是整个反应的启动步。