MnMoO4·H2O纳米棒生长过程的原位热动力学研究

在298.15 K下采用现代微量热技术监测了微乳液法原位合成MnMoO4·H2O纳米棒过程中能量变化的微量热曲线. 该曲线显示, 反应开始瞬时放热, 有一个尖锐的放热峰, 在随后的过程中分别出现一个强的吸热峰和放热峰. 通过X射线粉末衍射仪(XRD)、 场发射扫描电子显微镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)等对MnMoO4·H2O纳米棒的结构、 形貌及尺寸进行了表征. 结合微乳液的特性和量热曲线, 讨论了MnMoO4·H2O纳米棒生长过程中的形貌演变和热动力学信息. 整个生长过程包含微乳液的碰撞凝聚、 反应成核、 结晶和生长过程. 经计算, 反应成核过程、 晶化过程及晶体二次生长过程的速率常数分别为6.35×10-3, 7.18×10-4和9.16×10-5 s-1. 生长速率小于成核速率, 这有利于纳米材料的形成.     

Zn(Leu)SO4·0.5H2O在丙酮－水混合溶剂中的结晶动力学

确定了Zn(Leu)SO4·0.5H2O在水－丙酮中结晶生长的最佳体积比为1：5,用微 量热法测定了该结晶生长过程在298.15K时的放热量及产热速率,计算了动力学常 数,认为结晶过程符合Burton-Cabrera-Grank位错理论。同时测定了Zn(Leu)SO4· 0.5H2O 298.15K时在纯水中的溶解焓为（3．17±0．09）kJ·mol^-1,计算了Zn (Leu)^2+(aq)的标准生成焓为（－1088.26±4.28)kJ·mol^-1。     

LiCl-Li2B4O7-H2O体系在298.15 K下热力学性质的等压研究

用等压法研究了298.15 K下LiCl-Li2B4O7-H2O体系在不同LiB4O7质量摩尔浓度时的等压平衡浓度,  水活度; 计算了LiCl和Li2B4O7混合盐溶液的渗透系数等热力学性质. 用298.15 K下的实验数据对Pitzer离子相互作用模型进行了参数化研究, 拟合求取了298.15 K下Pitzer离子相互作用参数, 用获得的参数计算了LiCl和Li2B4O7在LiCl-Li2B4O7-H2O体系中的活度系数. Pitzer模型计算的渗透系数值与实验结果一致.     

层状K4Ag2Sn3S9·2H2O的溶剂热合成与表征

用溶剂热法合成了K4Ag2Sn3S9·2H2O,通过单晶X射线衍射、DSC、TG、IR和紫外漫反射光谱等手段对其进行了表征.结果表明,K4Ag2Sn3S9·2H2O属单斜晶系,P21/m空间群,a=0.78071(2)nm,b=2.73508(1)nm,c=1.05008nm,α=90°,β=103.87(6)°,γ=90°,Z=4.其层状结构内具有一维孔道,钾离子分离在层间及层内孔道中.     

ZrW1.7ⅥW0.3ⅤO7H0.3(OH)2·2H2O的合成与表征

分别利用微乳液水热法和酸蒸气水热法合成了杂多蓝化合物ZrW1.7ⅥW0.3ⅤO7H0.3(OH)2·2H2O.XRD测定结果表明,该化合物与ZrMo2O7(OH)2·2H2O具有相同晶体结构类型.使用Rietveld方法对产物进行了结构精修,并计算出了键参数和键价.运用EPR技术测定了该化合物中W的价态,并利用XPS能谱测定了W/W的比例.利用价键和规则,指出ZrW1.7ⅥW0.3ⅤO7H0.3(OH)2·2H2O中的W—O3—H0.15存在羟基化现象,并对杂多蓝化合物的红外吸收光谱进行了指认.     

均匀共沉淀法制备BaTiO3 -Nix Zn1-x Fe2 O4 核-壳粒子及其性能

以尿素为沉淀剂, 在无后续热处理的情况下, 采用均匀共沉淀法制备了BaTiO3-NixZn1-xFe2O4核-壳粒子. 采用透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射仪(XRD)、 能谱仪(EDS)及振动样品磁强计(VSM)对BaTiO3-NixZn1-xFe2O4核-壳粒子的形貌、 结构、 成分和磁性能进行了表征. 结果表明, 制备的核-壳结构粒子中NixZn1-xFe2O4壳层在BaTiO3颗粒的表面包覆完整. 通过控制共沉淀中NiCl2·6H2O与ZnCl2的摩尔比可以调控BaTiO3-NixZn1-xFe2O4核-壳粒子的磁性; 加入的NiCl2·6H2O与ZnCl2摩尔比为7∶3时制得的核-壳粒子具有较好的磁性能, 其饱和磁化强度和矫顽力分别为26.999 A·m2/kg和902.787 A/m.     

五元交互体系Li+,Na+,K+//CO32-,Cl--H2O在298.15K的相平衡研究

针对西藏扎布耶盐湖卤水组成,采用等温溶解平衡法研究了五元交互体系Li+,Na+,K+//CO32-,Cl--H2O于298.15K时的相平衡,并绘制了相图(空间立体图和Li2CO3饱和的投影图).结果表明,该五元体系相图含有7个结晶区、13条单变量线和4个无变量点.7个结晶区由6个单盐结晶区和1个复盐结晶区组成,分别为LiCl·H2O,NaCl,KCl,Li2CO3,K2CO3·3/2H2O,Na2CO3·10H2O和NaKCO3·6H2O,没有形成固溶体和天然碱(Na2CO3·NaHCO3·2H2O).4个无变量点标记成K1,K2,K3和K4,所对应的平衡固相盐分别是:Li2CO3+NaKCO3·6H2O+Na2CO3·10H2O+KCl,Li2CO3+NaKCO3·6H2O+K2CO3·3/2H2O+KCl,Li2CO3+NaCl+KCl+LiCl·H2O和Li2CO3+NaCl+Na2CO3·10H2O+KCl.     

稀土钬及铒钇丙氨酸配合物的量热与热分析研究

合成了两种固态稀土丙氨酸配合物[Ho2(Ala)4(H2O)8]Cl6和[ErY(Ala)4(H2O)8](ClO4)6 (Ala为丙氨酸),用量热和热分析方法研究了这两种配合物的热力学性质.用全自动高精密绝热量热计测定了在78～377 K温区内的低温热容.对于[Ho2(Ala)4(H2O)8]Cl6,在214～255 K温区内发现一固-固相变,其相变温度为235.09 K.对于[ErY(Ala)4(H2O)8](ClO4)6,在99～121 K温区内也发现一固-固相变,其相变温度为115.78 K. [Ho2(Ala)4(H2O)8]Cl6固-固相变焓为3.02 kJ• mol－1,相变熵为12.83 J•K－1•mol－1； [ErY(Ala)4(H2O)8](ClO4)6 固-固相变焓为1.96 kJ•mol－1,相变熵为16.90 J•K－1•mol－1.同时,用TG技术在40～800 ℃温区研究了两配合物的热稳定性.由TG/DTG曲线分析可知, [Ho2(Ala)4(H2O)8]Cl6从80 ℃到479 ℃热分解分两步完成, [ErY(Ala)4(H2O)8](ClO4)6从120 ℃到430 ℃热分解分三步完成.     

三聚氰胺的生成焓、热容和熵

通过多种热化学方法研究了三聚氰胺的热力学性质. 首先用氧弹式燃烧热量计测定了三聚氰胺在298.15 K 时的燃烧热, 根据燃烧热结果, 计算出三聚氰胺的标准摩尔燃烧焓和标准摩尔生成焓, 分别为: △cHΘm=(-2455.17±4.65) kJ·mol-1; △fHΘm =(-763.38±5.16) kJ·mol-1. 然后根据键焓与燃烧焓之间的关系, 估算出三聚氰胺中的C≈N(此键介于单键与双键之间)键能为458.30 kJ·mol-1, 此值介于碳氮单键键能和双键键能之间. 通过绝热热量计测定了三聚氰胺从80到385 K的低温热容. 根据热容值, 计算了此温度区间的标准摩尔生成焓, 其与温度呈线性关系. 另外, 三聚氰胺的热稳定性也用热重-差示扫描量热(TG-DSC)法进行了分析, 确定其分解的DSC曲线的峰顶温度为603.37 K.     

镥晶体的绝热量热法测试和热力学函数

文章合成了Lu(NO₃)₃(C₂H₅O₂N)_4.H₂O,用红外和元素分析对其进行了表征。用高精度全自动绝热量热仪,测定了该配合物80-382 K温区的热容, 利用实验热容数据, 根据热容与焓、熵的热力学关系, 求出了配合物85-350 K温区内每隔5 K相对于298.15K的标准热力学函数(HT - H298.15)m和(ST - S298.15)m.在80-350 K温度区间内,配合物的热容随温度升高而增大,没有相转移点和热力学吸收峰的出现,该配合物在此温度区间内是稳定存在的。     

烟酸锰配合物[Mn(C_6H_4NO_2)_2]·2H_2O(s)的合成、生成焓及其对粟酒裂殖酵母细胞生长代谢的微量热法研究

合成了一种新的烟酸锰配合物,并通过红外光谱﹑热重差热分析﹑元素分析﹑化学分析等手段确定其结构与组成.应用溶解量热法,分别测定了四水氯化锰、烟酸和烟酸锰在常压,298.15 K,混合溶剂(VDMSO∶VEtOH∶V2 mol/L HCl=1∶1∶1)中的溶解焓,△s Hm[MnCl2·4H2O(s),298.15 K]=-(13.596±0.170)kJ·mol-1,△s Hm[2C6H5NO2(s),298.15 K]=(42.780±0.090)kJ·mol-1以及△s Hm[[Mn(C6H4NO2)2]·2H2O,298.15 K]=(15.936±0.070)kJ·mol-1.根据热化学原理求出了反应MnCl2·4H2O(s)+2C6H5NO2(s)=[Mn(C6H4NO2)2]·2H2O(s)+2HCl(g)+2H2O(l).在298.15 K时标准摩尔反应焓△r Hm(1)=(66.42±0.88)kJ·mol-1和配合物[Mn(C6H4NO2)2]·2H2O(s)的标准摩尔生成焓△f Hm[[Mn(C6H4-NO2)2]·2H2O(s),298.15 K]=-(1554.8±2.0)kJ·mol-1.应用TAM air热导式等温微量量热仪测定了烟酸锰配合物[Mn(C6H4NO2)2]·2H2O在301.15 K时对粟酒裂殖酵母细胞生长代谢的产热曲线,计算得到了粟酒裂殖酵母细胞生长速率常数k,最大放热功率时间tp以及总放热量Qtotal等热化学参数.实验结果表明,随着烟酸锰配合物浓度的增加,粟酒裂殖酵母细胞生长代谢速率常数k和总放热量Qtotal减少,即烟酸锰对粟酒裂殖酵母细胞有抑制作用.     

反相微乳液介质中Nd2(CO3)3·8H2 O的可控合成

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/正丁醇/正辛烷/硝酸钕[Nd(NO3)3]溶液(碳酸钠溶液)所组成的反相微乳液为反应介质, 采用微乳液溶剂热法合成了Nd2(CO3)3·8H2O, 并考察了水/核比([H2O]/[CTAB])和Nd(NO3)3的浓度对其形貌和尺寸的影响. 利用X射线衍射(XRD)、 热分析(DSC-TGA)、 扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等对Nd2(CO3)3·8H2O的晶型、 形貌及尺寸进行了表征, 并提出了不同形貌Nd2(CO3)3·8H2O形成的可能机理. 结果表明, 随着水/核比的增大, Nd2(CO3)3·8H2O的形貌从多面体变成鱼尾状, 再变成针状; 随着Nd(NO3)3浓度的增大, 针状Nd2(CO3)3·8H2O的尺寸逐渐减小.     

α-Al2O3(0001)表面吸附ZnO的DFT研究

建立了α-Al2O3(0001)2×1表面薄片吸附模型,采用基于DFT动力学赝势方法,对ZnO分子的吸附生长进行了计算.详细地研究了ZnO分子在表面吸附的成键方式以及表面化学键特性.在较稳定的吸附位上,ZnO化学键[(0.185±0.01)nm]与最近邻的表面Al—O键有30°的偏转角度,Zn在表面较稳定的化学吸附位置偏离表面O六角对称约30°.通过吸附能量、原子布居数和态密度的分析,ZnO的O2-与表面上的Al3+形成的化学键表现出强离子键特征;而Zn2+同基片表面O2-形成的化学键有明显的共价键成分.     

MgSO4-K2SO4-H2O三元体系在75 ℃沸腾蒸发非平衡态的成盐特征

采用105 ℃恒温热源, 75 ℃恒温沸腾, 蒸发强度为240～260 g/(h·L)等控制条件, 对MgSO4-K2SO4-H2O体系进行蒸发结晶实验, 研究了该体系在沸腾蒸发条件下的成盐规律, 根据实验现象, 定义并确定了实验条件下的初级成盐区, 扩展成盐区和条件成盐区. 实验结果表明: (1)该体系K2SO4, Leonite, langbenite和MgSO4·H2O等盐能够形成初级晶核的初级成盐区与溶解平衡相区存在明显偏离, 其中K2SO4成盐区域缩小, 而Leonite和MgSO4·H2O结晶区域均有不同程度的增大; (2) 在蒸发结晶过程中, 成盐晶种的存在使该盐的成盐区比初级成盐区有所扩展; (3) 由于成盐区的扩展, 使成盐区域出现不同程度的交错. 在交错区域成盐的种类取决于晶种的种类, 即存在条件成盐区, 这是非平衡态成盐相关系区别于平衡相图和介稳相图的特征区域.     

新型纳米结构V10O24·12H2O的制备及结构表征

以V2O5粉末为原料, 在常压下制备新型纳米结构V10O24·12H2O材料, 并分析了其反应机制. 利用XRD, TEM, TG-DSC, FTIR和XPS对其结构和形貌等进行了表征. 结果表明, V10O24·12H2O的层间距d(002)≈1.43 nm; 微观形貌为球形, 球径40~60 nm; 有V4+和V5+两种化学状态; IR峰的变化主要由晶格膨胀和V4+引起; 存在吸附水、层间水及结晶水.     

4-硝基苯甲醇的低温热容和标准摩尔生成焓

用精密自动绝热量热计测定了4-硝基苯甲醇（4-NBA）在78 ~ 396 K温区的摩尔热容。其熔化温度、摩尔熔化焓及摩尔熔化熵分别为:(336.426 ± 0.088) K, (20.97 ± 0.13) kJ×mol-1 和 (57.24 ± 0.36) J×K-1×mol-1.根据热力学函数关系式,从热容值计算出了该物质在80 ~ 400 K温区的热力学函数值 [HT - H298.15 K] 和[ST - S298.15 K]. 用精密氧弹燃烧量热计测定了该物质在T＝298.15 K的恒容燃烧能和标准摩尔燃烧焓分别为 (C7H7NO3, s)＝- ( 3549.11 ± 1.47 ) kJ×mol-1 和 (C7H7NO3, s)＝- ( 3548.49 ± 1.47 ) kJ×mol-1. 利用标准摩尔燃烧焓和其他辅助热力学数据通过盖斯热化学循环, 计算出了该物质标准摩尔生成焓 (C7H7NO3, s)＝- (206.49 ± 2.52) kJ×mol-1 .     

Zn(NO3)2-Leu-H2O体系(25℃)的相平衡及新相配合物的合成与性质

用半微量相平衡方法研究了硝酸锌-亮氨酸-水体系在25℃及全浓度范围内的溶度性质,绘制了体系的相图和饱和溶液折光率曲线,发现并制备了未见报道的非一致溶解配合物[Zn(Leu)(NO3)2(H20)]·H20(A)和Zn(Leu)2(NO3)2·H20(B),通过化学分析、元素分析、IR和TG-DTG等对其组成、结构及热稳定性进行了研究.用精密转动弹热量计测定配合物的标准燃烧能分别为(-12692.80±5.83)和(-15345.71±9.11)J/g,求得它们的标准燃烧焓分别为(-4523.22±2.08)和(-7208.86±4.28)kJ/mol,标准生成焓分别为(-615.67±2.27)和(-1863.16±4.60)kJ/mol     

量热法对醋酸铜与缬氨酸固相反应的热化学研究

用具有恒温环境的反应热量计，分别测定L－Val(s)、Cu(OAc)2H2O(s）和trans-Cu(L-Val)2(s)、HOAc(1)、H2O(1)在4mol/L HCl溶液中的溶解焓，根据设计的一个热化学循环，可计算出该固相配位反应的反应焓△tHm^φ（298.15K)=20.601kJ/mol，并计算出配合物trans-Cu(L-Val)2(s)的标准生成焓，推荐其值为：△fHm^φ（298.15K)=－1151.31kJ/mol。     

锌与组氨酸配合物在水中的溶解焓

在 2 98 .1 5 K下对 L- α苯丙氨酸及其锌配合物 Zn( Phe) Cl2 · 12 H2 O,Zn( Phe) 2 Cl2 ·H2 O,Zn( Phe) ( NO3) 2 ·H2 O,Zn( Phe) 3( NO3) 2 · H2 O和 Zn( Phe) SO4· H2 O在水中的溶解焓进行了测定。计算了 Phe( aq)的标准生成焓。讨论了阴离子不同和锌与苯丙氨酸摩尔比不同对溶解焓的影响。     

Li2SO4-K2SO4-MgSO4-H2O体系及次级体系298.15K时的热化学研究

用连续滴定量热法研究Li2SO4-K2SO4-MgSO4-H2O体系及次级体系Li2SO4-K2SO40H2O、Li2SO4-MgSO4-H2O和K2SO4-MgSO4-H2O 298.15K时在离子强度为15-0.1范围内的比热容和稀释热, 并结合Debye-Huckel焓极限公式研究离子强度在15-0.0001范围内的表观摩尔焓。