从聚合物分子量评价自由基聚合的链终止反应

本文从聚合物的聚合度与反应速度关系论述了自由基聚合过程中链终止方式,并由此估价自由基聚合机理。令各反应物起始浓度比例固定并同步改变,于是各链转移速度与链增长速度之比(R_(tr)/R_p)_i为常,由此得直线方程: 1/_n=R_t/R_p+K 在稳态条件下,链终止方式可从下述各直线方程估价。双基终止 1/_n=k_t/K_p~2·R_p/(c~2(M))+K 单基终止 1/_n=k_(t)/k_p·1/(c(M))+K 初级自由基终止 1/_n=k_(prt)/k_p·c(R·)/c(M)+K 转移终止 1/_n=K 苦双基终止、单基终止和初级自由基终止反应同时并存,则 1/_n=k_t/k_p~2·R_p/(c~2(M))+k_t/k_p·1/(c(M))+fk_d k_(prt)/k_i·k_p·c(I)/(c~2(M))+K 本实验设计和数据处理方法用以研究自由基聚合的链终止过程,与实验结果和动力学推导十分一政。     

乙醇-苯乙烯体系的辐解及α-羟乙基自由基反应动力学

γ射线辐照乙醇,通过苯乙烯抑制其辐解产物的研究,证明在乙醇介质中α-羟乙基自由基只进行重合反应,而无歧化反应;苯乙烯可与α-羟乙基自由基反应,其竞争反应为Sl+CH_3 CHOH→P 2CH_3CHOH→(CH_3CHOH)_2求得动力学方程为G'=G_0 k_6/2(k_7) 1/2 (G'/Dk')[Sl] G_0为纯乙醇γ射线辐照时2、3-丁二醇的产额,G_0=2.1,k_6/(k7)~(1/2)=0.53.假定k_7为扩散反应速率常数,则α-羟乙基自由基与丰乙烯加成反应的速率常数为k_6=4.0×10~4 L.mol~(-1).s~(-1).     

乙醇-苯乙烯体系的辐解及α-羟乙基自由基反应动力学

γ射线辐照乙醇, 通过苯乙烯抑制其辐解产物的研究, 证明在乙醇介质中α-羟乙基自由基只进行重合反应, 而无歧化反应; 苯乙烯可与α-羟乙基自由基反应, 其竞争反应为Sl+CH_3 CHOH→P 2CH_3CHOH→(CH_3CHOH)_2求得动力学方程为G'=G_0 k_6/2(k_7) 1/2 (G'/Dk')[Sl] G_0为纯乙醇γ射线辐照时2、3-丁二醇的产额, G_0=2.1, k_6/(k7)~(1/2)=0.53. 假定k_7为扩散反应速率常数, 则α-羟乙基自由基与丰乙烯加成反应的速率常数为k_6=4.0×10~4 L·mol~(-1)·s~(-1).     

REFeO~3上CO氧化Redox机理的控制步骤

用柠檬酸配合法制备REFeO_3(RE=La,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,及Dy).用XRD测定了REFeO_3的钙钛矿结构.用CO还原脉冲及O_2氧化脉冲证实REFeO_3上CO氧化为Redox机理.用外循环流动无梯度反应器研究CO氧化稳态动力学.动力学方程中的参数用正交设计法估计.催化剂用CO还原的速率常数k_1比还原了的催化剂用O_2再氧化速率常数k_2要大,k_1/k_2值在4.22～133之间,这说明在REFeO_3上CO氧化的控制步骤为还原催化剂的再氧化.用脉冲法得到的CO转化率(X_(co)比O_2的转化率(X_o_2)要大.脉冲法证实稳态动力学控制步骤的结论.Redox动力学方程式(9)可简化为控制步骤方程式(11).催化剂还原速度常数与一定P_(co)及P_o_2下的反应速度呈近似的线性关系.在REFeO_3上CO氧化存在补偿效应.     

乙醇—丙烯酸体系中乙醇的γ辐解研究

研究了乙醇-丙烯酸体系在低剂量下的γ辐解产物H_2、2,3-丁二醇及乙醛的生成.结果表明,乙醛不是在α-羟乙基自由基的歧化反应中生成的,而是来源于刺迹中的快反应;在该体系中丙烯酸(未与溶剂化电子反应)可清除H原子,其反应速率常数k_4=7.5×10~(9)mol~(-1)s~(-1);2,3-丁二醇由α-羟乙基自由基的再结合反应生成,动力学方程可表示为:G=G_0—[k_(11)/2(k_10)~(1/2)](G/K'D)~(1/2)[AAH].     

LaNi5合金的吸氢动力学

研究了LaNi_5-H体系的吸氢反应动力学。在吸放氢可逆反应同时考虑的情况下, 求得了速度方程的解析解。在α相区20—50 ℃的温度范围内, 吸氢速度常数k_α为0.08—0.41 s~(-1); 脱氢速度常数k_d为4.8—25 MPa·s~(-1)。吸氢反应的表观活化能E_α为35 kJ(mol H_2)~(-1)。在α+β相区的吸氢较α相区慢得多。起始阶段吸氢速度对氢压为一级, 反应受氢化物表面上氢分子解离控制。随着吸氢反应深度的增大, 吸氢速度变为固相中的界面反应控制。速度常数受温度的影响很小。α+β相区的压力平台前半段和后半段有着不同的吸氢速度。     

从聚合物分子量及聚合动力学参数计算链转移常数

在研究自由基聚合反应动力学时,将单体浓度、引发剂浓度和溶剂浓度之间的摩尔比相对固定,并使之同步改变,由此获得一系列的R_p值。从时间—聚合转化率关系各直线部分截取转化率低于0.10质量分数、相对偏差小于±0.010质量分数的聚合物,测定它们的数均相对分子质量,于是关系式: 1/ _n=R_t/R_p+∑R_(tr)/R_p被简化为1/ =R_t/R_p+K链终止方式可从附表中判定。从1/ =k_1/K_p~2·R_p/c~2(M)+K(双基终止),1/ =k'_1/K_p·1/c(M)+K(单基终止)、或1/ =1/2·fk_dk_(prt)/(K_1·K_2)·c(I)/c~2(M)+K(初级自由基终止)计算出k_t/k_p~2·k_1'/k_p或1/2·fk_dk_(prt)/(k_1·k_p)值,并在各给定的实验条件下得C_1、C_s和C_M值。本文详细地阐述了1/ =K和1/ ≠K条件下计箅C_I、C_s和C_M值的实例。并由此佔价链转移反应机理。     

氨催化氧化生成氧化亚氮的反应动力学研究

本文以多晶铂-10％铑丝为催化剂,研究了氨催化氧化生成氧化亚氮的反应动力学.在静态反应体系中,采用Fourier变换红外光谱仪连续监测反应过程中NH_3和N_2O的压力变化,测得仅生成N_2O(无NO或N_2)的热丝温度范围为250～350℃.在NH_3和O_2混合气体总压力为20～300 Torr范围内,测得反应速率对NH_3分压呈一级,对O_2分压呈半级关系.该反应的动力学方程式为v=k_(app)P_(NH_3)·P_(O_2)~(1/2).通过测定不同温度下氨催化氧化反应的表观速率常数,求得表观活化能为25kcal/mol.用Eley-Rideal机理对该催化反应进行了解释,认为控制反应速率的主要一步可能是气相中氨分子与化学吸附在表面上的氧原子间的反应.     

质谱中反偶电子规则并含双电荷离子的两类联苯化合物的裂解机理

利用气相色谱-质谱法分别对含C≡C桥键、CF_2O桥键及双CF_2O桥键的联苯类化合物进行分析,在各个化合物的谱图中均存在显著的奇电子自由基离子峰(反偶电子规则)和双电荷碎片离子峰.根据所得实验结果,归纳以上化合物中奇电子离子的生成途径分别为:(1)游离基中心诱导苄基C_(sp~3)—C_(sp~3)键均裂后再经另一苄基C_(sp~3)—C_(sp~3)键均裂,即α-σ裂解;(2)电荷中心静电诱导C_(sp~3)—O_(sp~3)键异裂后再经苄基C_(sp~3)—C_(sp~3)键或C_(sp~3)—O_(sp~3)键均裂,即i-σ裂解.推测引起σ键裂解的机制是由内转换引起的.双电荷离子的生成受2个相互独立官能团上既含游离基又含电荷的活化反应中心共同诱导控制裂解得到,生成途径分别为:(1)2个相互独立的游离基中心分别诱导苄基C_(sp~3)—C_(sp~3)键双均裂得到,即αα双重控制裂解反应;(2)独立的游离基中心诱导C_(sp~3)—C_(sp~3)均裂及另一电荷中心静电诱导C_(sp~3)—O_(sp~3)键异裂得到,即iα双重控制裂解反应;(3)2个相互独立的电荷中心分别静电诱导C_(sp~3)—O_(sp~3)键双异裂,即ii双重控制裂解反应.采用密度泛函理论(DFT)方法对具有代表性的化合物的裂解途径进行了初步计算,结果与前述裂解机制一致.     

聚合物-溶剂的相互作用参数

在溶解度参数理论中,聚合物-溶剂的相互作用参数X_1计算式为: X_1=V_1/RT(δ_1-δ_2)~2+β (1)式中V_1为溶剂的摩尔体积,δ_1和δ_2分别为溶剂和聚合物的溶解度参数。经验常数β是作为对Flory组合熵的改进而计入X_1中的。     

茂钛对乙烯类单体的催化聚合——Ⅱ.二氯二茂钛与二甲亚砜体系对丙烯腈催化聚合的研究

本文研究了在光照射下Cp_2TiCl_2-DMSO双组分体系对丙烯腈的催化聚合反应。DMSO能显著地提高Cp_2TiCl_2催化丙烯腈聚合速度,并随光强变化而变化;停止光照时,聚合反应随之终止。聚合速度随温度升高而提高,与[Cp_2TiCl_2]~(/2)成正比。当加进DPPH时,出现相应的诱导期。这些都表明聚合反应为游离基过程。计算了速度R_i和R_p,速度常数k_i和k_总及聚合总活化能E_总。     

催化动力学直接光度法测定α,α′-联吡啶

本文研究了稀氨水溶液中,微量α,α′-联吡啶加速过氧化氢氧化茜素褪色的指示反应及其动力学条件,证明了本反应的反应级数为假一级反应,速率常数K=1.698×10~(-3)/s,半衰期t_(1/2)=6.8min。建立了动力学直接光度法测定微量α,α′-联吡啶的新方法,灵敏度为1.35×10~(-8)mol/L,测定范围0～16×10~(-4)mol/L,操作简便、快速。     

银的催化分光光度测定

本文研究了用银离子催化过硫酸盐氧化亚铈盐以测定银的催化分光光度测定法.当测定波长为410毫微米时,银量由4～60微克/毫升与 D-t 直线的斜率成直线关系;若测定波长为330毫微米,斜率与银量的直线关系范围为0. 2～24微克/毫升.测定的最低浓度为0. 2微克/毫升.测定的适宜条件为:取0. 025M 硫酸亚铈盐5毫升,2N 硫酸1～7毫升和不同量银离子,以及0. 05M 过硫酸盐10. 00毫升稀释成25. 00毫升.并研究了温度及一些杂质离子对测定的影响.应用银离子催化某些反应速度以测定银的分析方法已有一些报导,银离子催化过硫酸盐氧化三价铈的反应:2Ce~3+S_2O_8~(2-)(?)2Ce~4+2SO_4~(2-)虽已证明反应速度与三价铈离子的浓度无关,与过硫酸盐浓度及银离子浓度成正比,但这反应还未见被利用.我们采用催化光度斜率法应用上述反应进行了银的测定试验,银离子最低浓度可达0. 2微克/毫升,且许多杂质离子的存在对测定影响不大.     

一氧化碳和氧在Pt-ZSM-5分子筛上的动态吸附与反应动力学研究

以脉冲热动力学方法(PTK)研究了500℃左右时CO 和O_2在Pt-ZSM-5上的动态吸附和反应。发现O_2呈强吸附,CO 呈较弱吸附。经推导,得出CO 在Pt-ZSM-5上氧化反应的近似动力学方程式为γ=kp_(CO)p_(O_2)~(?)。用此方程处理300—642℃范围内CO氧化动力学数据,得到了不同温度下的反应速度常数和低于500℃的反应活化能,E_(<500℃)=6.8kcal/mol。高于500℃时,阿累尼乌斯图上直线出现转折,表明反应机理改变。     

混合弱酸中各组分酸含量测定方法研究

离解常数之比小于10~4倍,但离解常数均大于10~(-7)的两种一元弱酸混合情况下,推导出V/V_0~T=(α_(A2)~--α_(A1)~-)Ve_2/Ve~T+α_(A1)~-公式。根据此公式提出混合酸中各组分酸含量测定方法—标准曲线法。     

锡-芦丁极谱络合吸附波的研究

在pH3.9的HCOOH～HCOONa缓冲溶液中,用单扫示波极谱法可获得灵敏的Sn(Ⅳ)-芦丁(Rt)络合吸附波.在1.0×10~mol/L～6.0×10~mol/L范围内锡浓度与波高呈正比关系,检测下限可达6.0×10~(-9)mol/L.应用该法测定了罐头菠萝汁中的锡.测得电活性络合物的组成为Sn(Ⅳ):Rt=1∶1,条件稳定常数为2.7×10~4。对p_1波测得电极反应的表面电极反应速率常数(k_)_1=95s~(-1)。对P_2波测得电子转移系数α=0.60,表面电极反应速率常数(K_)_2=3.8s~(-1).     

吐温20存在下铜(Ⅱ)-α,α′-联吡啶-2,2′-二氯-4,4′-二硝基重氮氨基苯分光光度研究及其分析应用

在吐温20存在的碱性溶液中,铜(Ⅱ)、α,α′-联吡啶与2,2′-二氯-4,4′-二硝基重氮氨基苯(2,2′-diCl-DNAAB)迅速形成1:1:2的三元络合物(在550nm处几乎无吸收),使试剂2,2′-diCl-DNAAB的最大吸收550nm处的吸光度迅速减小,借此测定痕量铜。适宜pH为10.8—11.7;在50毫升溶液中含有1.0—2.5毫升5％吐温20、1.0—320μmolα,α′-联吡啶、2.5—5.0毫升0.2mmol/L2,2′-diCl-DNAAB、4.0—12.0毫升乙醇对吸光度无影响。铜量在0—19微克/25毫升范围服从比尔定律;表观摩尔吸光系数为1.05×10~5。考查了60种离子或化合物对测定的影响。方法应用于工业废水和铁矿中微量铜的测定,结果令人满意。     

含芳酰胺结构的新型甲壳型液晶高分子PMPACS的聚合反应动力学研究

采用称量法和GPC,研究了以二甲基乙酰胺为溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,自由基溶液聚合制备含芳酰胺结构的新型甲壳型液晶高分子聚[乙烯基对苯二甲酸二(4-甲氧基苯胺)](PMPACS)的聚合反应动力学.研究发现,(1)MPACS的聚合反应在60℃时主要为双基偶合终止,所以反应后期聚合物分子量明显增大,分子量分布变窄;(2)该反应的聚合反应速率方程为Rp=kp[M][I]1/2,表观活化能Eα=44 kJ/mol,在60℃时的聚合反应常数kp=1.04 L·mol-1·h-1;(3)相同聚合条件下,单体的转化率和数均分子量随单体初始浓度[M]0的增加而增大,当引发剂浓度[I]0增加时,聚合物的分子量随之降低,分子量分布增大;(4)该研究虽采用普通自由基聚合,所得聚合物的分子量分布却较窄,仅为1.1～1.4.     

极谱过程温度效应的研究(Ⅲ)——催化反应速率常数和反应活化能的测定

催化反应在极谱分析中的应用及反应速率常数的测定已有报道。通常根据Koutecky公式计算催化反应速率常数,而反应活化能则由不同温度下测定的速率常数,按照Arrhenius公式计算。我们根据前文提出的可逆、不可逆、准可逆、动力和催化过程各种极谱电流——温度关系的普遍方程式,测定了Ti(Ⅳ)-H_2SO_4H_2C_2O_4-KClO_3、Mo(Ⅳ)-H_2SO_4-NaNO_3、Mo(Ⅵ)-H_2SO_4-NH_4NO_3体系催化反应速率常数和反应活化能(或表观活化能),结果令人满意。     

1,8-二羟基蒽醌-β-D-葡萄糖甙水溶液的辐射化学

本文研究了γ射线照射下1,8-二羟基蒽醌-β-D-葡萄糖甙水溶液中羟基自由基(OH·)对糖甙的作用。用样品中饱和不同气体或加入不同自由基俘获剂的方法,证明OH·作用于糖甙的糖基使溶液的H_2O_2G值升高;作用于甙元则是加成反应,G值为0.4.求得OH·与糖甙的反应速率常数k_(OH)+糖甙=2.9×10~9mol~(-1)S~(-1)。