3-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑与 Hg(Ⅱ)配位作用的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论B3LYP方法研究3-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑与Hg(Ⅱ)配位作用特点.计算结果显示,中性配体L的N位点与巯基S位点配位能力近似;而阴离子配体ad-L对Hg(Ⅱ)的配位能力显著增强,与L-N2-Hg及L-S7-Hg配位模式相比,稳定化能分别提高约951.0、960.1 kJ/mol;但阳离子配体p-L配位稳定化能为正.进一步应用DFT化学势和自然键轨道(NBO)分析阴离子配体对Hg(Ⅱ)间存在较强配位作用原因.     

8-羟基喹啉螯合Cu~(2+)的密度泛函理论研究

为揭示8-羟基喹啉树脂对Cu~(2+)高选择性吸附的本质原因,采用密度泛函B3LYP方法系统研究8-羟基喹啉与Cu~(2+)配位作用方式与作用特点.能量计算结果表明去质子的8-羟基喹啉阴离子与Cu~(2+)作用最强,相互作用能最高,其次是反式8-羟基喹啉,而顺式配体作用最弱;同时,金属离子与一个配体配位所得产物LCu~(2+)与配体配位能力显著降低.轨道分析表明金属离子主要以3d轨道与配体的2p轨道重叠,且以σ成键作用为主.静电势计算结果显示去质子的8-羟基喹啉阴离子静电势最负,导致配位能力明显高于中性配体;且金属离子与配体配位后,正的静电势显著降低,由此导致与配体配位能力减弱.     

2,6-双[N-(1′,1′-二甲基-2′-羟基)甲酰胺]吡啶及镍(Ⅱ)配合物的合成与光谱学研究

合成并表征了有机配体2,6-双[N-(1′,1′-二甲基-2′-羟基)甲酰胺]吡啶(L)及其镍(Ⅱ)配合物,采用元素分析确定目标配合物组成为C15H21N3O4Ni.H2O,通过对比分析的方法讨论了配位前后游离配体L和镍(Ⅱ)配合物的核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、红外吸收光谱和紫外-可见吸收光谱的谱学性质,进而推断出镍(Ⅱ)配合物的结构。结果表明,配体2,6-双[N-(1′,1′-二甲基-2′-羟基)甲酰胺]吡啶以2个酰胺负离子N和1个吡啶环N原子为配位原子,与中心金属离子Ni(Ⅱ)通过三齿形式配位;配合物中Ni(Ⅱ)采取dsp2杂化轨道方式与配位原子构成配位键,中心金属Ni(Ⅱ)的配位数为4,1个Ni(Ⅱ)与1个三齿配体L和1个水分子配位,形成平面正方形构型的低自旋镍(Ⅱ)配合物。     

3-硝基邻苯二甲酸系列稀土配合物的光谱学与热稳定性研究

在水-乙醇溶液中合成了稀土离子(RE=La, Nd, Eu, Tb, Er, Y)与3-硝基邻苯二甲酸(H₂L)的晶体化合物,并通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、差热-热重分析对系列配合物RE₂L₂(HL)₂(H₂O)₆·2H₂O进行了系统的研究与表征。谱学研究结果与通过X衍射表征的晶体结构数据是一致的。配体3-硝基邻苯二甲酸具有两种配位模式。两个全脱质子的配体L2-以桥联-螯合形式与两个稀土离子配位,而另两个单脱质子的配体HL-利用其酸根(—COO-)和羧基(—COOH)分别与金属离子以端基螯合形式配位。红外数据证实了羧酸根(—COO-)和羧基(—COOH)的存在以及羧基(—COOH)与结晶水之间的氢键作用。差热-热重数据与化合物的组成结构非常吻合,配合物中的结晶水和配位水在150 ℃左右开始失去并吸热,配体则在400 ℃左右开始氧化分解。     

在铕-2-噻吩甲酸-邻菲咯啉三元配合物中La3+对Eu3+的发光影响

合成了七种不同掺杂比例的稀土高氯酸盐(铕掺镧)与2-噻吩甲酸-邻菲咯啉的固态配合物,对配合物进行了元素分析、稀土络合滴定、摩尔电导测定,确定了配合物组成为(Eu1-xLax)·L3·phen·1/2H2O(x=0·000～0·200,L为2-噻吩甲酸,phen为邻菲咯啉),并测定了配体及配合物的IR谱及荧光激发和发射光谱。摩尔电导数据表明,此类配合物为非电解质。红外光谱测定表明,配体2-噻吩甲酸羧基氧与稀土离子配位,配体1,10-邻菲咯啉两个氮原子与稀土离子配位。荧光光谱测定表明,Eu3 处于无反演对称中心格位上,Eu3 配合物发射强度增大。配合物中La3 对Eu3 的发光产生敏化增强效应,当La3 掺入量为0·005mol时敏化强度最大,随着La3 浓度的增大,对Eu3 的发光敏化强度降低。     

1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体的量子化学研究

采用量子化学的从头算(abinitio)和密度泛函(DFT)方法,在6311++G计算水平上研究了离子液体1乙基3甲基咪唑四氟硼酸盐在气相模型下的离子对结构.经振动分析得到了离子对的红外谱,并利用自然键轨道(NBO)分析了阴阳离子与离子对的电荷布居差异.计算结果表明,离子对中存在氢键等弱相互作用.运用Counterpoise方法消除基组重叠误差,得到阴阳离子间的相互作用能为346.78kJ/mol.     

中性循环中铱催化甲醇羰基化合成乙酸的理论研究

采用密度泛函理论研究了中性循环中Ir(CO)_3I催化甲醇羰基化制乙酸的反应机理,计算得到了反应路径上各驻点的几何构型与频率,通过能量和振动分析证实了过渡态的真实性.结果表明,Ir(CO)_2I与CH_3I作用后,亲核加成过程出现反应路径中最大能垒(40. 3 kJ/mol),使用能量跨度模型分析了反应过程的动力学信息,确定了反应的能量跨度和决速中间体和决速过渡态分别为IM1和TS12,亲核加成过程为反应的决速步骤,得到了298 K催化剂的转化频率3. 2×10~(-6)s~(-1).     

2-甲基-1,3-顺丁二烯在Ni(Ⅰ)催化下与苯甲醛反应机理的研究

采用密度泛函理论(DFT)研究了2-甲基-1,3-顺丁二烯在Ni(I)催化下与苯甲醛反应生成高烯丙基醇的反应机理.在B3LYP/6-31+G*水平上对反应过程中所有反应物、过渡态、中间体以及产物的几何构型进行了优化,通过能量和振动分析确认了过渡态的真实性；并且在相同基组水平上应用自然键轨道(NBO)和分子中的原子(AIM)理论分析了这些化合物的成键特征和轨道间的相互作用.研究发现了两条可能的反应通道IA与IB,其控制步骤活化能分别为64.20 kJ·mol-1、51.63 kJ·mol-1,由以上比较结果可以看出,反应通道IA与IB在整个反应过程可能同时发生,但IB通道具有较低的活化能,即IB通道为整个反应的最优反应通道,与实验结果一致.     

1-偶氮苯-3-(5-氯-2-吡啶)-三氮烯对银的显色反应及研究

合成了1-偶氮苯-3-(5-氯-2-吡啶)-三氮烯(ABCPDT),研究了ABCPDT与银的显色反应。在Na2B4O7-NaOH缓冲溶液(pH9.5)介质中,Triton X-100存在下试剂与Ag生成络合物(1∶1)。络合物在545nm处有最大吸收峰,络合物的表观摩尔吸光系数为1.55×105L·mol-1·cm-1,Ag含量在0—12μg/25mL范围内符合比耳定律。方法已用于回收定影液中银的测定,结果满意。     

离子缔合物光度法测定微量BrO3-

在 0 .1 6 mol/ L H2 SO4介质中 ,2 - (5 -氯 - 2 -吡啶偶氮 ) - 5 -二乙氨基苯酚 (5 - Cl- PADAP)与 Br O-3 和 SCN-形成紫红色三元离子缔合物 ,最大吸收波长为 5 6 0 nm,表观摩尔吸光系数为 1 .9× 1 0 4L· mol-1 · cm-1 ,Br O-3 含量在 0— 2× 1 0 -5mol/ L范围内符合比耳定律。方法可用于化学试剂中微量 Br O-3 的测定。     

Grain Boundary Motion during Ag and Cu Grain Boundary Diffusion in Cu Polycrystals

Grain boundary (GB) motion in high-purity Cu material (5N8 and 5N Cu) is investigated using the results of radiotracer GB diffusion measurements with tracers exhibiting fundamental differences in the solute-matrix atom interactions. The results on GB solute diffusion of Ag (revealing a miscibility gap in the Ag-Cu phase diagram) and Au (forming intermetallic compounds with Cu) in Cu and on Cu self-diffusion are analyzed.The initial parts of the Ag and Cu penetration profiles turned out to be substantially curved. The profile curvature is explained via the effect of GB motion during ^110m Ag and ⁶⁴Cu GB penetration. The activation enthalpies of GB motion in these two independent measurements occurred to be very close, 95 and 103 kJ/mol, respectively. Moreover, these values turn out to be close, but still somewhat larger than the activation enthalpy of Cu GB self-diffusion in Cu material of the same very high purity, Q ^Cu _gb = 72 kJ/mol. Although tracer diffusion measurements of Au GB diffusion in Cu yielded only limited information on GB motion, the absolute values of GB velocities are consistent with those calculated from the Ag and Cu GB diffusion data.     

Synergistic effect between ultrasound and fierce mechanical activation towards mineral extraction: A case study of ZnO ore

Though the positive role of ultrasound has been confirmed in the mineral extraction, its potential towards fiercely mechanically-activated mineral was not yet mentioned. In this study, as a novel mechanical activation style, bead milling (BM) was presented and ZnO ore was selected to determine its effectiveness. Results showed that median particle size of ZnO ore could be pulverized to as low as 1/164 of its original value (from ∼29.2 μm to ∼178 nm), indicating much higher activation potential of BM than that of conventional ball milling. Besides, structure destruction, even phase transformation with the direct participation of airborne CO₂ occurred. All these processes rendered the superior activation capacity of BM. In view of the extraction promotion, the combination of ultrasound and BM exerted more pronounced effect than those of individual ones, indicating the synergistic effect between extra energy input (by ultrasound) and inner energy storage (by fierce BM). The classic shrinking core model with the product layer diffusion as the rate-controlling step was found to well model the extraction kinetics. The modeling disclosed high capability of ultrasound and BM combination in decreasing the activation energy (E_a) (from 54.6 kJ/mol to 26.4 kJ/mol), while ultrasound, BM could only decrease the E_a to 44.9 kJ/mol, 41.5 kJ/mol, respectively. The dual roles of ultrasound were specially highlighted: (i) participation in the extraction process via direct energy input, (ii) regulation of the aggregation that the activated ore suspension was confronted with.     

急冷Ag-Ge二元系合金的相关系

用X射线衍射和热学分析的方法研究了急冷(冷却速度约为10⁴K/s)Ag-Ge二元系样品的相关系。由于急冷Ge在Ag中的溶解度由平衡下的1.5at％扩展到8at％。在Ge含量为8—23at％的样品中,除含Ge在Ag中的过饱和固溶体和Ge外,还有一个具有与Ag基过饱和固溶体相同成分,不同堆垛形式的亚稳相,属A3型六角密排结构,点阵常数a=2.893±0.010?,c=4.720±0.010?,c/a=1.632。用DuPont公司1090系列的差示扫描量热仪(DSC)研究了过饱和固溶体和 关键词：     

Madelung energy and Watson sphere model for Li3N

In a previous paper the potential of a uniformly charged sphere (Watson sphere) was used to stabilize the N^3- ion present in Li₃N. With this model, X-ray diffraction data were refined and led to an optimum Watson sphere radius of 1.39 Å. In the present paper the same value is obtained by using an electrostatic criterion only. In addition to the determination of this parameter an expansion of the Madelung parameter as a function of the axial ratio c/a is presented. The Madelung energy is found to be 6336.05 kJ/mol.     

N2HF体系的结构与势能函数

用QCISD/6-311++G方法对N2HF体系进行优化得到其基态的平衡几何结构,属于C∞v构型,(1∑)态.计算表明N2HF分子是一特殊的van der Waals分子.应用多体项展式方法,导出了N2HF分子的解析势能函数,该函数正确的复现了N2HF体系的平衡结构及能量变化.势能面的静态特征表明:N2+HF→N2-HF反应是一个有阈能的反应,即是需活化能的反应,反应过程需克服144.21 kJ/mol的势垒.然后,就N2HF→N2+HF反应机理进行了讨论.     

铕(Ⅲ)-4-乙烯基吡啶共聚物稀土高分子配合物的合成及其光物理行为的研究

以4-乙烯基吡啶（4VP）与甲基丙烯酸甲酯（MMA）的共聚物为配体，并以邻菲洛啉（Phen)及2，2′-联吡啶（Bipy)小分子配体协同反应，与Eu(Ⅲ）配位，合成了稀土高分子配合物；通过FTIR表征了配合物的结构；通过紫外光谱与荧光光谱的测定，较充分地研究了稀土高分子配合物光致发光的光物理过程，实验结果表明，4-乙烯基吡啶共聚物通过吡啶环上的氮原子与稀土离子可直接配位；小分子配体的协同配位，可使稀土离子配位数趋于满足，且由于小分子配体能有效地加强能量吸收及分子内的能量传递，大大增强了配合物的荧光强度。     

振动光谱法研究γ—球蛋白同银（Ⅰ）离子的作用

和Ｒａｍａｎ和ＦＴＩＲ光谱法研究了γ－球蛋白同银（Ｉ）离子的相互作用，结果表明，γ－球蛋白表面的氨基酸残基可同银（Ⅰ）离子反应，生成２或４配位的物种。其振动光谱在酰胺带区域呈现明显差异。研究了在恒定的加热温度下不同反应时间对振动Ｒａｍａｎ光谱的影响，结果表明，Ｒａｍａｎ光谱强度在１５ｍｉｎ左右有最大值，当时间超过１５ｍｉｎ后，物种中的银了子被还原为单质银。     

O(1D)+N2O→NO+NO反应的理论研究

应用三体模型及扩展的LEPS势能面(PES),对初始条件为(Ecol=55 kJ/mol,v=0,j=0)的O(1D)+N2O→NO+NO反应体系进行了准经典轨线(QCT)计算.根据计算结果对体系的势能面及反应机理进行详细的分析和讨论,较全面地研究了此反应体系的动力学特征.     

Mutual influence between covalent and noncovalent interactions in H3N–MCN–XF (X = H,Li, Cl,Br; M = Ag,Cu, Au)

The interplay between covalent and noncovalent interactions has been investigated in H₃N–MCN–XF (X = H, Li, Cl, Br; M = Ag, Cu, Au) complexes using ab initio calculations at the MP2 level of theory. The coinage metal as a substituent has an irregular enhancing effect (Au < Cu < Ag) on the strength of noncovalent interaction in MCN–XF, while the covalent interaction in H₃N–MCN becomes stronger with the reverse order. Interesting cooperativity effects were observed when covalent and noncovalent interactions coexist in the same complex, and they become more prominent for the stronger covalent and noncovalent interactions. These effects have been characterised in detail with the structural, spectroscopic, energetic, and charge transfer features of the complexes.     

荧光光谱法研究萘酚绿B与牛血清白蛋白相互作用特征

在不同温度下,研究了萘酚绿B(NGB)作用于牛血清白蛋白的荧光猝灭光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱和紫外-可见吸收光谱特征。分别用Stern-Volmer方程和Lineweaver-Burk双倒数方程等处理实验数据,证实了在试验浓度和温度范围内,NGB与BSA可相互作用形成复合物, 荧光猝灭作用符合静态猝灭作用特征,作用力主要是疏水作用力和静电作用力;得到了相互作用的相关参数K_LB,ΔHθ,ΔGθ和ΔSθ等的平均值分别为1.411×105 L·mol-1,-5.707 kJ·mol-1,-30.25 kJ·mol-1和79.95 J·K-1,结合位点数为1.258,为研究NGB对蛋白质构象的影响和在生物体内的生物学效应等提供了重要信息。