CCN与醇类分子的反应动力学

用266 nm的激光光解CCl3CN分子产生CCN自由基，并在室温(298 K)和腔体总压为1.33 kPa的条件下，利用激光诱导荧光技术研究了CCN( eX2|)自由基与一系列醇类分子CnH2n+1OH(n=1?6)的反应动力学，通过实时监测反应体系中CCN( eX2|)浓度随反应时间的变化，测量了这些反应的总包速率常数．这些数据均是首次报道．结果显示，CCN( eX2|)自由基与醇类分子的反应速率常数随着醇分子中C原子数的增加而增大，而且均大于CCN( eX2|)与相应C原子数的烷烃分子的反应速率常数．基于键解离能相关和线性自由能相关地讨论，CCN( eX2|)自由基与醇类分子的反应应是一个抽氢反应；受醇分子中OH基团的诱导效应的影响，醇分子C-H键上的H具有较大的活性，因而CCN( eX2|)自由基抽提C-H键上的H是主要的反应通道. 同时还利用碰撞络合物模型和成轨理论来讨论了长程吸引势对反应的指前因子的影响     

用脉冲辐解法研究尼古丁的化学活性

首次运用电子脉冲辐解技术研究尼古丁分子的化学活性。实验表明 ,在尼古丁分子中存在有多个活性点 ,它们可分别与水合电子、氢自由基、羟基自由基作用 ,生成不同的中间产物 ,得到不同的吸收峰 ,并测定了它们的生成反应速率常数。尼古丁分子易与水合电子、氢自由基、羟基自由基作用这些特性可以解释尼古丁分子所具有的一些生理活性 ,同时为尼古丁分子的改性工作提供理论基础。     

N-溴代琥珀酰亚胺光解夺氢反应的ESR研究

本文用自旋捕捉剂亚硝基叔丁烷(MNP)和2,3,5,6-四甲基亚硝基苯与ESR相结合分别研究了N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)光解反应产生的自由基,以及NBS与醇、取代芳烃及烷烃进行光解夺氢反应生成的活泼自由基中间体,结果表明:1.在紫外光用下,NBS分子中的N-Br键发生均裂,产生N-中心自由基并为MNP所捕获.2.对于醇及烷烃,NBS光解产生的Br能夺取叔碳原子上的氢,分别形成叔碳自由基HOR和R,并被ND所捕获.3.与烷烃及醇不同的是:Br不仅能夺取烷基取代苯分子中叔碳原子上的氢,而且还能夺取仲碳原子上的氢,分别形成自由基PhCR₂及PhCHR.     

高温下季戊四醇晶体的结构和振动性质的分子动力学模拟(英文)

通过分子动力学研究了季戊四醇晶体在温度高达500K范围内的结构和振动性质.考察了季戊四醇晶体的晶格参数和分子构型等随温度变化情况,相对晶格常数a来说,晶格常数c容易被压缩.发现C-C,C-H和C-O键随温度的变化较大,这意味着在分解过程中这些键可能较敏感,即最先断裂可能性较大.研究了季戊四醇晶体在不同温度下的振动,发现大部分频率随温度的升高而降低.     

烷烃类分子对NCO(A2∑+)自由基的猝灭

采用激光光解 激光诱导荧光 (LP LIF)的方法 ,用 2 6 6nm激光光解CHBr3 分子产生CH自由基 ,再与N2 O继续反应作为NCO自由基的产生源 ,用 4 38.6nm激光将电子基态X 2 Πi(0 0 10 )的NCO激励到激发态A2 Σ+ (0 0 0 0 )上 ,通过检测激发态NCO时间分辨荧光信号 ,测得室温 (2 98K)下NCO(A2Σ+ )被烷烃类分子猝灭的实验结果 ,获得了A 2Σ+ (0 0 0 0 )态猝灭速率常数 .实验发现 ,随着烷烃分子中C -H键数增加 ,其猝灭截面也近线性增加 ,但随着分子体积增大 ,这种增加趋缓 .     

热处理对煤焦气化和燃烧反应性的影响

利用非等温热重法研究了不同温度下制得的褐煤煤焦CO_2气化和燃烧反应动力学,得到了各反应的反应性指数、活化能、反应速率常数等动力学参数。结果表明,煤焦两种反应的反应性指数、活化能均随着热处理温度的升高而增大,即煤焦的反应性随着热处理温度的升高而减小。矿物质对煤焦的两种反应均具有催化作用,该作用随着热处理温度的升高而减小。煤焦两种反应的反应速率常数k随热处理温度升高显示出不同的变化趋势,反映了煤焦物理化学特性对气化和燃烧反应影响的差异和两种反应动力学过程的不同。     

复合胺砜溶液吸收CO_2传质动力学研究

利用湿壁塔法测量复合胺砜溶液吸收CO_2的动力学特性,实验工况包括不同的反应温度(293.15～323.15 K)和不同的溶液浓度(0.5～6.6 mol/L)。本文简化了气液传质模拟,计算了不同工况下的吸收速率常数、总反应速率常数、二级反应速率常数及增强因子等动力学参数,同时根据实验结果拟合得到了二级反应速率常数和增强因子的经验公式,并得到了复合胺砜溶液与CO_2反应的表观反应活化能为为20.38 kJ/mol。     

硫醚与2-甲基-1,5-己二烯反应的机理研究

采用密度泛函理论对硫醚与2-甲基-1,5-己二烯的反应机理进行了详细的理论探究.计算结果表明,该反应历程主要包含活性物种的生成、2-甲基-1,5-己二烯的插入、另一分子的硫醚的碳氢键活化三部分.在2-甲基-1,5-己二烯插入步骤中,发现其采用6-5-re-插入时需要克服的活化能垒最低,反应时更为占优,在进行烯烃分子内碳碳双键插入完成闭环反应时相对比较容易.通过能量对比探明硫醚的C-H键活化需要克服的能垒最高,为该反应的速控步.     

快速电子辐照F-40残存自由基热衰减的ESR研究

空气中辐照F-40样品中残存的链侧过氧自由基没有链端过氧自由基稳定.这些自由基的热衰减呈明显二级反应特征.反应表观活化能与指前因子这两个对反应速率常数起着相反影响的动力学参数之间存在着动力学补偿效应,表明自由基热衰减是同时在不同活性中心上进行的复杂反应.     

HNCO+HCO→NCO+CH2O氢转移反应的从头算及动力学研究

在UMP2 (Full) /6 311G(d ,p)计算水平上 ,优化了标题反应的反应物、过渡态、产物的几何结构 ,沿最小能量途径讨论了异氰酸 (HNCO)和甲酰自由基 (HCO)发生氢转移反应位能面上驻点的结构以及相互作用分子结构变化 .指出该反应是一个N -H键断裂和C -H键生成的协同反应 .进一步采用UQCISD(T ,Full)方法对反应途径上的驻点进行了单点能量校正 ,得出该反应的计算位垒是 91.4 7kJ/mol,与实验值 10 8.92kJ/mol接近 .在5 0 0～ 2 5 0 0K实验温度范围内 ,运用变分过渡态理论 (CVT)计算得到的速率常数与实验观测值进行了比较 .     

烷基极化效应与羰基13C化学位移

对羰基化合物中羰基碳的¹³C NMR化学位移与烷基（R）极化效应的内在关系 进行了研究. 结果表明：分子中R的极化效应增加使羰基碳的¹³C化学位移值升 高,其关系可表示为δ=a+b·ΣPEI(R),其中a、b为系数,PEI（R）为R极化效应指数.
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卤代烷第一电离能的变化规律研究

卤代烷ＲＸ的第一电离能Ｉｐ的变化规律可用如下方程表示：Ｉｐ（ｅＶ）＝３．３３８０＋０．７３４４Ｅｐ（Ｘ）＋２．７４２４「（１／αｘ）ｑｘ」－１．４０２ＰＥＩ其中,Ｅｐ（Ｘ）、αｘ分别为卤素原子最外层Ｐ电子的电离能和原子极化离,ｑｘ是卤代烷ＲＸ分子中卤原子Ｘ所带的部分电荷,ＰＥＩ是ＲＸ分子中烷基Ｒ的极化效应指数。华肜上式估算卤代烷的第一电离能与实验值符合的比较好。     

Mechanism and kinetics of the atmospheric degradation of 2-formylcinnamaldehyde with O3 and hydroxyl OH radicals – a theoretical study

In the present investigation, the reaction mechanism and kinetics of 2-formylcinnamaldehyde (2-FC) with O₃ and hydroxyl OH radicals were studied. The reaction of 2-FC with O₃ radical are initiated by the formation of primary ozonide, whereas the reaction of 2-FC with the hydroxyl OH radical are initiated by two different ways: (1). H-atom abstraction by hydroxyl OH radical from the –CHO and –CH = CHCHO group of 2-FC (2). Hydroxyl OH addition to the –CH = CHCHO group to the ring-opened 2-FC. These reactions lead to the formation of an alkyl radical. The reaction pathways corresponding to the reactions between 2-FC with O₃ and hydroxyl OH radicals have been analysed using density functionals of B3LYP and M06-2X level of methods with the 6-31+G(d,p) basis set. Single-point energy calculations for the most favourable reactive species are determined by B3LYP/6-311++G(d,p) and CCSD(T)/6-31+G(d,p) levels of theory. From the obtained results, the hydroxyl OH addition at C8 position of 2-FC are most favourable than the C9 position of 2-FC. The subsequent reactions of the alkyl radicals, formed from the hydroxyl OH addition at C8 position, are analysed in detail. The individual and overall rate constant for the most favourable reactions are calculated by canonical variational transition theory with small-curvature tunnelling corrections over the temperature range of 278–350 K. The calculated theoretical rate constants are in good agreement with the available experimental data. The Arrhenius plot of the rate constants with the temperature are fitted and the atmospheric lifetimes of the 2-FC with hydroxyl OH radical reaction in the troposphere calculate for the first time, which can be applied to the study on the atmospheric implications. The condensed Fukui function has been verified for the most favourable reaction sites. This study can be regarded as an attempt to investigate the O₃-initiated and hydroxyl OH-initiated reaction mechanisms of 2-FC in the atmosphere.     

一种预测醇化学位移的新方法

诱导效应是有机化学中最重要的效应之一,本文给出一套新的中性基团诱导效应参数(I_G). 结合极化效应指数(PEI),以及α,β,γ结构参数,提出核磁共振“内屏蔽”和“外屏蔽”的概念及碳谱位移“内屏蔽”和“外屏蔽”模型,由此定量描述了饱和醇类化合物¹³C NMR化学位移：  CS=-2.3+[20.696 7(ΣΔI)+18.386 5(ΣΔPEI) -0.011 1(ΣΔI/ΣΔPEI)     

离子性指数、极化效应指数与醇13C NMR δC的关系

通过对64个饱和醇类化合物中348个碳原子的¹³C NMR谱化学位移与其部分结构参数关系的研究，发现各个碳原子的¹³C NMR谱化学位移与离子性指数(INI)、极化效应指数(PEI)以及结构信息参数[Nⁱ_H(i=α、β、γ)和γ_OH]的关系可表示为： 
δ_C=[-2.3-0.8577(INI)+10.623 3(∑PEI)+0.563 0(INI/∑PEI) -0.420 8(∑PEI/INI)     

用烟雾箱研究甲苯与OH自由基光化学反应

文中用自制的烟雾腔系统研究了甲苯与OH自由基的光化学反应,得到的结论是其在大气中的主要产物是苯醛、甲基苯酚和苯硝酸甲脂.甲苯在烟雾箱内的寿命约为60分钟.     

一种用于研究光化学反应烟雾腔的结构和性能

自制一个烟雾箱,用它研究了苯在大气中的演化过程及其演化产物.在烟雾箱中,对流层太阳光用黑光灯模拟.OH自由基用亚硝酸甲脂光解产生.研究结果表明苯在大气中的演化产物主要是苯酚.     

On the formation of low molecular weight hydrocarbons in liquid n-alkanes γ-radiolysis: The yields affected by free radical and electron scavengers

The data on radical and/or electron scavengers' effects on liquid n-alkanes fragmentation by γ-radiation are explained in terms of the decomposition of parent alkyl radicals, resulting at least partly from the process of ion-electron pair neutralization. It is suggested that the decomposition of excited parent radicals in nearly statistical amounts gives rise to practically all olefins with corresponding yields of shorter alkyl radicals (low molecular weight alkanes) and the mechanism of “molecular decomposition” of parent alkane to alkane+olefin does not contribute significantly in n- alkanes fragmentation.

Electron scavengers, like N₂O, decrease the yields of parent radicals decomposition products by about only 45%. A certain amount of short alkyl radicals, resulting from other processes is being scavenged in N₂O containing systems. Oxygen scavenges all the radicals complementary to olefins, both scavengeable and unscavengeable, and also radical fraction of another origin, inhibited in N₂O containing systems.     

电子顺磁共振法(EPR)对银杏叶提取物及其卷烟捕获自由基能力研究

自由基存在于人体和卷烟烟气中,会引起人体病理反应和氧化损伤,种类和形态多样,如：O-·₂,HO·,R·,RO·,ROO·。电子顺磁共振法(EPR)是检测和定量分析自由基的重要方法之一。银杏叶提取物(EGB)是由黄酮、内酯、原花青素类成分组成的植物药,具有较好清除自由基和抗氧化能力。本文以槲皮素、芦丁、原花青素等化合物为对照,运用EPR法结合自旋捕集技术研究EGB和EGB卷烟对DPPH,HO·,O2-·、烟气气相自由基、烟气粒相自由基的抑制水平。结果表明,EGB能够有效抑制化学/生物系统和卷烟烟气产生的自由基。尽管抑制自由基整体水平比黄酮单体和原花青素弱,但EGB提取方法简单容易得到,可作为天然抗氧化剂和自由基清除剂用于食品和烟草等行业。EPR法灵敏度高,稳定性好,是用于自由基研究的可靠方法。捕集剂DEPMPO捕集O2-·更加高效,PBN捕集烟气气相自由基比DMPO更有优势。该研究讨论了EGB清除自由基的机理,丰富的酚羟基结构是其抗氧化作用的主要原因。     

界面羟基对碳纳米管摩擦行为和能量耗散的影响

本文采用分子动力学模拟研究了羟基对碳纳米管摩擦和能量耗散方式的影响.研究结果表明:由于界面间氢键的形成,碳纳米管所受的平均摩擦力明显增大;随着羟基比例的改变,界面间氢键的数量与摩擦力的变化趋势一致;碳纳米管的手性角对摩擦力有一定的影响,扶手椅型碳纳米管所受的摩擦力比其他类型的碳纳米管的大;直径对摩擦力的影响较大,直径越大界面间的摩擦力越大,其原因是大直径的碳纳米管底部变平导致界面接触面积增大;界面接枝羟基后,体系的声子态密度中出现羟基的振动峰;随羟基比例的增加,羟基的振动在能量耗散中起到更为重要的作用,当碳纳米管和硅基底的羟基比例为10%/20%时,体系能量耗散的主要途径由碳纳米管和硅基底的振动转变为羟基的振动.