高岭石/APTES插层复合物的表征及其脱嵌反应动力学

以高岭石/甲醇(K/M)复合物为前驱体,利用置换法制备出了高岭石/γ-氨丙基三乙氧基硅烷插层复合物(K/APTES),并应用XRD、FTIR、TEM、TG-DSC分析等表征手段对复合物进行了分析。结果表明:APTES分子的氨基与前驱体K/M的四面体硅氧烷基、嫁接在铝氧八面体表面上的甲氧基均发生键合作用形成氢键,APTES分子为两层倾斜排列于高岭石层间,倾角大小与温度有关。插层剂APTES破坏了高岭石层间的氢键,加剧了高岭石自身结构中硅氧四面体片层与铝氧八面体片层之间存在的错位,使得K/APTES插层复合物的部分片层卷曲变形。还针对复合物的插层剂APTES的脱嵌反应,采用Satava积分法和AcharBrindley-Sharp-Wendworth微分法相结合的动力学方法计算得到了完整的动力学三因子:活化能E=197.8 k J·mol-1,指前因子的对数lg(A/s-1)=14.60,最概然机理函数为:f(α)=[-ln(1-α)]-1,G(α)=α+(1-α)ln(1-α)。     

α-取代氨基氟代苯基膦酸酯衍生物的合成、晶体结构与抗癌活性

利用席夫碱与亚磷酸酯反应, 合成了新型O,O'-二烷基-α-(6-甲氧苯并噻唑-2-基氨基)-4-氟苯基膦酸酯化合物, 结构经元素分析, IR, ¹H NMR, ¹³C NMR和X单晶衍射确认. X单晶衍射测试结果表明: 化合物3d分子属于四面体晶系, 空间群I4(1)/a, a＝2.1055(3) nm, b＝2.1055(3) nm, c＝2.0521(5) nm, α＝90.00°, β＝90.00°, γ＝90.00°, V＝0.9098(3) nm³, Z＝16, D_c＝1.321 mg/m³, ＝0.250 mm^－1, F(000)＝3808. 化合物还存在着1个分子内氢键[N(2)—H(2)…O(1)]. 生物测定表明化合物3f在20 g/mL浓度下对PC3细胞的抑制率为84.3%.     

高岭石插层效率评价

用基于X射线衍射分析(XRD)的插层率、基于热重分析(TGA)的热失重率和基于红外光谱分析(FTIR)的3 600 cm^-1谱带与3 700 cm^-1谱带强度比值对高岭石/二甲基亚砜(DMSO)插层复合物和高岭石/N-甲基甲酰胺(NMF)插层复合物的插层效率进行了综合评价。结果表明,当插层反应进行到1、6和25 d,高岭石/DMSO的插层率分别为5%、52%和89%;而高岭石/NMF的插层率则分别为93%、94%和95%。与此同时,高岭石/DMSO的热失重率分别为1.06%、8.06%和17.46%;而高岭石/NMF的失重率分别为6%、6.5%和14.2%。在红外光谱图中,高岭石/DMSO复合物的3 600与3 700 cm^-1带强度比分别为1.03,1.141和1.628,而高岭石/NMF复合物分别为1.403,1.433和1.612。3种评价方法显示很好的一致性,相对而言,在插层作用的初期,XRD方法比较灵敏,而在插层作用的后期,TGA和FTIR方法则显得更为灵敏和有效。     

μ-氧-双(三苄基锡)的合成及晶体结构

用X-射线衍射方法测定了μ-氧-双(三苄基锡)的晶体结构，该化合物晶体属三方晶系，空间群为R3，晶体学参数：a=b=c=0.9646 nm，α=β=γ=83.99(1)°，V=0.8840 nm³, Z=1, D_x=1.503 g·cm^-3, μ=14.473 cm^-1, F(000)=402, R相似文献   

s-四嗪-水簇复合物的理论研究

用量子化学B3LYP方法和6-31＋＋G**基函数研究了s-四嗪-水簇复合物基态分子间相互作用, 并进行了构型优化和频率计算, 分别得到无虚频稳定的s-四嗪-(水)₂复合物、s-四嗪-(水)₃复合物和s-四嗪-(水)₄复合物6个、9个和12个. 复合物存在较强的氢键作用, 复合物结构中形成一个N…H—O氢键并终止于O…H—C氢键的氢键水链构型最稳定. 经基组重叠误差和零点振动能校正后, 最稳定的1∶2, 1∶3和1∶4(摩尔比)复合物的结合能分别是41.35, 70.9和 94.61 kJ/mol. 振动分析显示氢键的形成使复合物中水分子H—O键对称伸缩振动频率减小(红移). 研究表明N…H键越短, N…H—O键角越接近直线, 稳定化能越大, 氢键作用越强. 同时, 用含时密度泛函理论方法在TD-B3LYP/6-31＋＋G**水平计算了s-四嗪单体及其氢键复合物的第一¹(n, p*)激发态的垂直激发能.     

CH/π, CH/O弱氢键在2,6-二(α-苯基苄基)-1,5-萘二酚主体分子包结物构筑中的作用

设计、合成了一种新的主体分子2,6-二(α-苯基苄基)-1,5-萘二酚 (1). 它可与许多有机小分子形成配位包合物. 用IR和¹H NMR表征了配位包结物, 并测定了主客体分子的摩尔比: 1•DMF (1∶1), 1•DMSO (1∶2), 1•吡啶 (1∶1), 1•喹啉(1∶2), 1•N-甲基吡咯烷酮(1∶1). 用单晶X衍射分析了包结物 (1)•DMF的晶体结构, 属三斜晶系, 晶胞参数为P-1, a＝0.9085(9) nm, b＝0.9501(6) nm, c＝2.0995(6) nm, α＝99.59(3)°, β＝90.13(4)°, γ＝96.20(7)°, V＝1.776(2) nm³, D_c＝1.898 g•cm^－3. 结果表明, 主体分子间的CH/π弱氢键在决定主体分子的层状框架结构和客体分子在层间的填充方式中发挥了重要作用; 两种不等效的客体分子与主体分子的作用方式是不同的, 一种客体分子是通过CH/π, CH/O弱氢键与同层的不同主体分子相互作用, 另一种是通过CH/π, CH/O弱氢键与相邻层的不同主体分子相互作用.     

二(o-氟苄基)锡双(四氢吡咯二硫代氨基甲酸酯)和二(p-氯苄基)锡双(二甲基二硫代氨基甲酸酯)的合成、表征及晶体结构

Di(o-fluorbenzyl)tin bis(dithiotetrahydropyrrolcarbamate) (1) and di(p-chlorbenzyl)tin bis(dithiomethylcarbamate) (2) were synthesized. Their structure were characterized by elementary analysis, IR and ¹H NMR and the crystal structure were determined by X-ray single crystal diffraction. The crystal of complex 1 belongs to orthorhombic with space group Pccn, a=2.096 1(12) nm, b=1.018 5(6) nm, c=1.205 9(7) nm, Z=4, V=2.574(2) nm³, D_c=1.624 g·cm^-3, μ(MoKα)=1.348 mm^-1, F(000)=1 272，R₁=0.038 7, wR₂=0.088 5. The crystal of complex 2 belongs to monoclinic with space group C2/c, a=1.531 3(16), b=1.868 4(19), c=0.951 8(10) nm, β=112.602(14)°, Z=4, V=2.514(5) nm³, D_c=1.612 g·cm^-3, μ(MoKα)=1.572 mm^-1, R₁=0.025 4, wR₂=0.070 4. In the complexes 1 and 2, the structures consist of discrete molecules containing six-coordinate tin atom in a distorted octahedron configuration. In crystal of complex 1, molecules are packed in the unit cell in one-dimensional chain structure through a S…S interaction between adjacent molecule. CCDC: 225420, 1; 225421, 2.     

α-磷酸锆的制备及热分解非等温动力学研究

采用改进的直接沉淀氟配位法,在常温常压下制备出了α-磷酸锆(α-ZrP),XRD结果表明它的层间距为0.765 nm,结晶度较好,并以热重分析法(TG)为手段,对α-ZrP的热分解过程和非等温热分解动力学机理进行了研究。结果显示,在线性升温速率为10℃/min时,α-ZrP在131℃开始脱结晶水;脱去结晶水后形成的Zr(HPO₄)₂在453℃进行磷羟基缩合,至720℃完全分解为ZrP₂O₇。脱结晶水和分解过程的失重分别为6.24%和5.64%,与理论值基本相符。动力学研究确定了Zr(HPO₄)₂分解反应属于Avrami-Erofeev的成核和核成长为控制步骤的Al机理,热分解反应表观活化能为165.6 kJ/mol, 频率因子为3.50×10⁷ s^-1。     

哒嗪酮类α1-肾上腺素受体拮抗剂的合成和生物活性研究

将苯(氧)乙胺和苯氧烷胺类α₁-肾上腺素受体拮抗剂中的苯(氧)乙胺、苯氧烷胺片段引入哒嗪酮类化合物中, 设计、合成了30个新的含哒嗪酮环的α₁-肾上腺素受体拮抗剂. 所有新化合物的结构均经¹H NMR, IR, HRMS确证. 生物活性测试表明28个目标物对α₁-肾上腺素受体有较好的拮抗作用(pA₂＞6.00), 化合物6o, 6p, 6q, 6v, 6x, 6y, 10c, 10d的pA₂值＞7.00.     

光谱电化学研究α-巯基苯并噻唑对铜的缓蚀机理

我们运用现场光谱电化学方法研究了α-巯基苯并噻唑对铜的缓蚀机理。研究表明α-巯基苯并噻唑是通过在金属铜表面形成一层致密的非水溶性配合物膜Cu^Ⅰ-MBT而起缓蚀作用的。     

α-乙酰氧基-N-亚硝基吡咯烷的解离及其致癌代谢机理的理论研究

用ab initio方法, 在MP2/6-31G**水平下讨论了α-乙酰氧基-亚硝基吡咯烷(α-Acetoxy-NPYR)在各种条件下的解离反应机理, 并对形成终致癌物B, C, D的代谢机理进行研究. 发现在OH^－和H₂O作用下的解离都遵循羟基进攻羰基机理, OH^－作用下是一个经四面体中间体阴离子的无位垒过程, H₂O作用下有相对高的活化能(165.36 kJ/mol). H₃O^＋作用下是先形成阳离子产物的S_N1过程, 并没有发现遵循两种综合的解离情形. 同时, 羟基化产物异构化为终致癌物B, C, D是一个相对容易进行的过程.     

La1-xSrxCoO3（x=0，0.2，0.4，0.6，0.8）钙钛矿型氧化物的催化性能及改性

通过溶胶-凝胶法制备出A位Sr掺杂的钙钛矿型氧化物La_1-xSr_xCoO₃（x=0,0.2,0.4,0.6,0.8）,并将其作为催化剂应用于双功能氧电极中。测试结果表明,A位Sr的掺杂的La_1-xSr_xCoO₃比LaCoO₃具有更高的电催化活性,并且La_0.6Sr_0.4CoO₃在氧还原和氧析出反应中均表现出最优的催化性能,最大电流密度分别达到0.244 A·cm^-2（-0.6 V vs Hg/HgO）和0.303 A·cm^-2（1 V vs Hg/HgO）。为进一步提高催化剂的催化活性,将水热法制备的α-MnO₂纳米管与La_0.6Sr_0.4CoO₃复合作为双功能催化剂。当α-MnO₂的质量分数为40%时,比起单一的α-MnO₂或钙钛矿氧化物,α-MnO₂/La_0.6Sr_0.4CoO₃复合材料表现出协同效应,有更好的双功能电催化活性,使双效氧电极具有更好的电化学性能及稳定性。     

高岭石-硬脂酸插层复合物的制备及结构模型的提出

以张家口高岭土为原料,通过直接插层与取代相结合的方法制备高岭石-硬脂酸插层复合物.利用 X射线粉末衍射、红外光谱、热重及透射电子显微镜对制备产物进行表征.结果表明:硬脂酸插入到高岭石层间,高岭石层间距d₀₀₁值由0.72 nm增加到4.05~4.37 nm,插层率达到86.9%;反应时间和溶液pH值会对高岭石-硬脂酸插层复合物的层间距及插层率产生影响;甲氧基嫁接在高岭石表面,与硬脂酸分子同时存在于高岭石层间.高岭石经甲醇改性后脱羟基温度明显降低,高岭石羟基活性提高;高岭石-硬脂酸插层复合物的稳定温度在160 ℃以下.经过硬脂酸插层改性后的高岭石片层,从边缘开始出现卷曲现象,并且部分长条状片层形成类似埃洛石相的纳米卷;对硬脂酸插层高岭石的作用机理进行分析,结合结构计算,提出高岭石-硬脂酸插层复合物的结构模型,该模型可以解释高岭石-硬脂酸插层复合物在不同条件制备产物层间距变化的原因.     

高岭石/苯甲酰胺插层复合物的热分解行为及脱嵌反应动力学

以高岭石/二甲基亚砜为前驱体,利用置换法制备了高岭石/苯甲酰胺插层复合物。XRD和FTIR分析表明苯甲酰胺进入高岭石层间并与其形成新的氢键。采用TG、DSC研究了插层复合物的热分解行为。结果表明复合物在加热过程中发生两步分解,第一步是插层复合物的分解,即插层剂分子于231℃发生脱嵌,第二步为高岭石脱羟基的过程。针对第一阶段的脱嵌反应,采用等转化率法改进后的迭代法、Malek法以及Dollimore法等动力学方法计算得到了完整的动力学三因子:活化能Ea=75.4kJ.mol-1,指前因子A的范围为4.9×1010~8.8×1010s-1,动力学方程为:G(α)=[1-(1-α)1-n]/(1-n),f(α)=(1-α)n。     

CNT/β-AgVO3混杂材料的制备及其光催化分解水析氧性能研究

采用水热法合成出单斜结构的β-AgVO₃纳米棒和CNT/β-AgVO₃光催化剂,在可见光模拟系统中以碘酸钾为电子捕获剂,检测氧气生成速率表征催化剂的光催化性能, 并借助X射线衍射(XRD)分析、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见光漫反射吸收光谱(UV-Vis)等对催化剂粉体进行了表征.实验结果表明,CNT附着在β-AgVO₃颗粒表面有利于光生电子的转移和光解水析氧反应.CNT/β-AgVO₃催化剂较之纯β-AgVO₃催化剂活性显著提高.当CNT附着量为1.5%时,析氧速率可稳定在250 μmol·g^-1·h^-1.     

二维层状Ti3C2Tx-MXene@VS2用于高性能锂离子电池负极

为探索一种高性能的锂离子电池负极材料,采用酸刻蚀法制备了高导电性、高稳定性的二维层状Ti₃C₂T_x,通过溶剂热法制备了具有高理论比容量的花瓣状VS₂纳米片,再经过简单的液相混合得到了二维层状Ti₃C₂T_x-MXene@VS₂复合物。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、X射线衍射和能谱分析对复合材料的形貌和结构进行了表征,采用循环伏安、恒流充放电、长循环和交流阻抗谱对复合材料的电化学性能进行了研究。结果表明：VS₂纳米片均匀地分布在Ti₃C₂T_x的层间及表面,该复合物具有高的可逆容量(电流密度为0.1A·g^-1时,比容量为610.5mAh·g^-1)、良好的倍率性能(电流密度为2A·g^-1时,比容量为197.1mAh·g^-1)和良好的循环稳定性(电流密度为0.2 A·g^-1时,循环600圈后比容量为874.9 mAh·g^-1;电流密度为2 A·g^-1时,循环1 500圈后比容量为115.9mAh·g^-1)。     

1,2,4-三氮杂苯-(H2O)n复合物氢键相互作用的密度泛函理论研究

用密度泛函理论方法在B3LYP/6-31++G**水平上对1,2,4-三氮杂苯-(H₂O)_n (n＝1, 2, 3)氢键复合物的基态进行了结构优化和能量计算, 结果表明复合物之间存在较强的氢键作用, 所有稳定复合物结构中形成一个N…H—O氢键并终止于弱O…H—C氢键的氢键水链的构型最稳定. 同时, 用含时密度泛函理论方法(TD-DFT)在TD-B3LYP/6-31++G**水平上计算了1,2,4-三氮杂苯单体及其氢键复合物的单重态第一¹(n, π^*)垂直激发能.     

新型含环状α-羟基膦酸酯的N1-(四氢呋喃-2-基)-5-氟尿嘧啶衍生物的合成

通过N¹-(2-呋喃烷基)-N³-羟乙基-5-氟尿嘧啶的Moffatt氧化, 再与亚磷酸酯的加成反应合成得到8个新型含环状α-羟基膦酸酯的N¹-(四氢呋喃-2-基)-5-氟尿嘧啶衍生物, 采用IR, ¹H NMR, ³¹P NMR, MS和元素分析对其结构进行了表征.     

β-榄香烯聚乙二醇衍生物的合成及体外抗癌活性

以中草药有效成分β-榄香烯为起始原料, 在碱性条件下与氨基化的聚乙二醇(PEG)反应合成了一系列β-榄香烯单取代PEG衍生物, 利用IR, ¹H NMR及¹³C NMR对其结构进行了表征. 并采用WST-1法观察其对人宫颈癌细胞(Hela)、人白血病细胞(K562)的抑制作用, 探讨其体外抗肿瘤活性. 细胞实验结果表明经PEG修饰的β-榄香烯的抗癌活性有不同程度的增强.     

Pr3＋掺杂的LaF3纳米微晶/氟氧化物玻璃陶瓷的VUV光谱

The vacuum ultraviolet (VUV) spectroscopic properties of praseodymium (Pr^3＋, 1at%) doped LaF₃ nanocrystals/glass at room temperature and 20 K are reported. Two types of Pr^3＋ ions, those in LaF₃ nanocrystals and those in the glass host, were excited to 4f 5d band by VUV using synchrotron radiation as an excitation source, and emissions of ¹S₀ → ¹D₂ (336 nm), ¹S₀ → ¹I₆ (397 nm ) of Pr^3＋ in the nanocrystals and emissions of 4f 5d → ³H_J, ³F_J of Pr^3＋ in the glass appeared at the same time. But unlike in the bulk sample crystals, emission of ³P₀ → ³H_J, ³F_J as the second step of the quantum splitting (QS) of Pr^3＋ in the LaF₃ nanocrystals was not observed at room temperature, which could be explained that Pr^3＋ ions in the glass absorbed the energy of ³P₀→ ³H₄ of Pr^3＋ in the nanocrystals. Two types of excitation spectra monitoring different emissions were also measured, so it could be observed that the lowest energy of 4f 5d band of Pr^3＋ in the nanocrystals was about 53 500 cm^-1 (186 nm) and in the glass about 33 800 cm^-1(295 nm), respectively. These emission and excitation spectra were contrasted to those of bulk sample crystals LaF₃∶Pr^3＋.