几种烟煤及其热处理后的溶胀性能研究

研究了四种不同变质程度烟煤及其二硫化碳/N-甲基-2-吡咯烷酮（CS2/NMP）混合溶剂(1∶1,vol)的抽提物在不同溶剂中的溶胀性能，同时考察了四种煤样不同温度热处理后其溶胀性能的变化。结果表明，煤的溶胀率随煤化度增加而有所降低;变质程度较低的烟煤在极性溶剂中的溶胀率大于非极性溶剂，随着煤化度的增加，两者溶胀度差距减小;四种烟煤经混合溶剂抽提后，其抽余煤的交联密度降低，溶胀率增加。四种煤样150℃热处理后在CS2中的溶胀率均有所增加，表明热处理可以降低煤的交联密度。随着热处理温度提高至240℃，除气煤外，其余三种煤样在NMP和CS2中溶胀率均进一步增大，说明其交联密度进一步降低。这一结果与热处理煤样在混合溶剂中抽提率的变化趋势一致，如240℃热处理后瘦煤的抽提率由原煤的6.9%提高到17.3%。红外光谱研究表明，经过适当温度的热处理，可以脱除煤分子中的羰基和羟基等含氧官能团，破坏煤结构中的氢键，从而降低煤的交联密度，提高煤的溶胀率及其在混合溶剂中的抽提率。     

溶剂溶胀对鄂尔多斯褐煤结构及热解产物分布的影响

采用四种有机溶剂对鄂尔多斯褐煤进行溶胀预处理并在粉-粒流化床上进行快速热解,探究溶胀对褐煤结构及热解特性的影响。采用傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪、气相色谱-质谱联用仪、固体核磁、X射线衍射、全自动化学吸附仪等仪器对溶胀煤及热解产物进行表征。结果表明,非极性溶剂对煤结构影响较小。极性溶剂可以降低褐煤含氧官能团的氢键交联,增加小分子的流动性,增加煤的平均孔径。溶胀后的煤热解焦油和气相产率提高,热解水产率降低。与原煤相比,极性溶剂甲醇、丙酮、四氢呋喃处理煤样的热解焦油产率分别提高了18.88%、26.72%、33.58%,焦油的轻质组分中酚类、单环和双环类芳香烃组分含量明显增加。     

氮氧自由基的研究——Ⅷ.关于溶剂极性经验参数的讨论

作者测定了有机溶剂-水二元混合溶剂体系中2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TMPO)的ESRa_N 值.这类混合溶剂体系中 a_N-m 关系可归属有机二元混合溶剂体系的四种典型线型关系.比较了几种溶剂极性经验参数,说明各种经验极性参数-m 关系图的差异是特定模型反应中溶剂分子与溶质分子间相互作用不同的反映.对二元混合溶剂体系而言,a_N-E_T(30),a_N-Z 一般不具有线性关系,认为溶剂极性经验参数是溶剂(包括溶剂混合物)对模型化合物溶剂化能力的标度,给出了在各种溶剂体系中的 a_N 测定值,作为溶剂对中性偶极分子相对溶剂化能力的经验标度.     

氮氧自由基的研究VIII. 关于溶剂极性经验参数的讨论

作者测定了有机溶剂-水二元混合溶剂体系中2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧自由基(TMPO)的ESRaN 值. 这类混合溶剂体系中aN-m关系可归属有机二元混合溶剂体系的四种典型线关系. 比较了几种溶剂极性经验参数, 说明各种经验极参数-m关系图的差异是特定模型反痘中溶剂分子与溶质分子间相互作用不同的反映. 对二元混合溶剂体系而言, aN-Er(30),aN-Z一般不具有线线性关系, 认为溶剂极性经验参数是溶剂(包括溶剂混合物)对模型化合物溶剂化能力的标度, 给出了在各种溶剂体系中的aN 测定值, 作为溶剂对中性偶极分子相对溶剂化能力的经验标度.     

醇类溶剂溶剂化显色极性的理论分析

对一系列醇类溶剂分子进行了理论计算,运用多元线性回归分析方法从分子间相互作用的角度对四种溶剂化显色极性参数(E~T^N,π^*,Py和SPP)进行了理论分析。结果表明,对醇类溶剂而言,参数E~T^N和SPP实质上主要反映的是溶剂的氢键酸性性质;参数π^*中虽然包含了溶剂的极性因素,但同时与溶质-溶剂分子间的电荷转移相互作用有着密切的关系;而参数Py则较好地反映了溶剂的极性性质。     

氢键在煤大分子溶胀行为中的作用

选择对氟苯酚（ＰＦＰ）做为煤中羟基的模型化合物，考察了煤与溶剂间氢键强度对煤大分子溶胀行为的影响。发现煤在溶剂中的溶胀率随着ＰＦＰ与溶剂间氢键生成热的增大而增加；煤的溶胀率随煤化程度的提高而降低以及煤经碱、酸处理后溶胀率增加。这些结果表明，煤中羟基与溶剂间的氢键力是决定煤大分子溶胀行为的关键因素。     

离子对的聚集作用(Ⅰ)——溶剂和卤负离子对聚集度的影响

用沸点升高法测定了卤化四丁铵在有机溶剂中的平均聚集度。发现溴化四丁铵在苯中的聚集度远大于在氯仿中的。说明溶剂的极性起着首要作用。在氯仿中聚集度的大小顺序为碘化四丁铵>溴化四丁铵>氰化四丁铵。 还测定了溴化与碘化四丁铵混合溶液的聚集度。测得值显著大于它们单独存在时的值。认为存在离子对的渔合聚集体。     

苯乙烯和叔丁氧羰氧苯乙烯的分散共聚合

苯乙烯和叔丁氧羰氧苯乙烯在有机溶剂中分散共聚得到１．３～６．６μｍ均一尺寸聚合物粒子。考察了溶剂的溶度参数、反应温度、单体比和分散剂对生成粒子的影响，溶剂和生成的共聚物粒子的极性（溶度参数）相差越大导致位于尺寸减小；反应温度较低时，得到的粒子尺寸亦较小。     

煤的化学降解研究——Ⅰ.煤的氯化降解

用水介质中氯化的方法对煤进行降解研究,考察了降解后煤的化学组成和在有机溶剂中抽提性质的变化。降解后,煤中碳、氢含量下降,氯、氧含量增加,腐植酸及活性官能团增多,使煤具有一系列新的性质。如在极性溶剂中抽出量显著增加,其中丙酮抽出率高达86.4%。     

1-二茂铁基-3-芳基-2-丙烯酮紫外光谱的取代基和溶剂效应

测定了 6个 1-二茂铁基 - 3-芳基 - 2 -丙烯酮在 11种有机溶剂中的紫外光谱 ,其紫外光谱的最大吸收峰频率νuvmax与哈密特亲电取代基常数σ+ p 之间呈良好的线性关系 ,与溶剂的极性参数XR 之间也呈较好的线性关系 .     

氮氧自由基的研究(Ⅱ)——哌啶类氮氧自由基的溶剂效应及其分子结构的研究

对4-氧-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基在26种不同溶剂中的顺磁共振谱进行了测定,发现超精细分裂常数A_N随溶剂极性的增加而上升,而g值却呈现微小的下降趋势。A_N与ReichardtE_T、KosowerZ值之间有线性关系,而与ε、μ却不呈现线性关系。由于E_T、Z为模型反应的溶剂微观极性效应参数,而ε、μ为非模型反应的溶剂宏观极性效应参数,所以A_N可以作为一种新的非模型反应的溶剂微观极性效应参数。     

含聚1,3-二氧戊环链段聚合物网络Poly(AA-b-DXL)溶胀度的影响因素研究

继报道了含聚 1,3 二氧戊环 (PDXL)链段具有pH敏感性的可解体聚合物网络Poly(AA b DXL)的制备后 ,对网络的溶胀性能进行了更为详细和深入的研究 .由PDXL与PAA两种亲水性链段组成的网络不仅具有pH敏感性 ,而且可在水中及有机溶剂中溶胀 .研究表明溶剂的溶度参数及网络的结构与组成对网络的溶胀性能有显著的影响 ;在这种亲水性的网络中存在微相分离结构     

溶剂极性控制下的煤抽余物吸附甲烷能力研究

基于原煤和有机溶剂抽余物的等温吸附实验结果,对比分析溶剂极性与其煤抽余物吸附甲烷能力变化关系,探讨抽提溶剂极性差异对煤抽余物吸附甲烷能力控制的地球化学机理。结果表明,煤溶剂抽余物等温吸附甲烷曲线都遵循Langmuir方程,且二硫化碳(CS₂)和苯(C₆H₆)溶剂抽提作用增大了煤吸附甲烷量,四氢呋喃(THF)和丙酮溶剂抽提作用减小了煤吸附甲烷量。实验发现,煤抽余物吸附甲烷能力变化与抽提溶剂极性成负相关关系,该现象可用相似相容原理解释:CS₂和C₆H₆溶剂极性较弱,抽提出较多具有非极性结构(-CH₃和-CH₂-)的烷烃和芳烃,为甲烷在煤表面吸附增多了吸附位而增强了抽余物吸附甲烷能力,THF和丙酮溶剂极性较强,抽提出较多具有极性结构(-CHO、-OH、和-COOH)的非烃和沥青质,减少了吸附位而降低煤抽余物的甲烷吸附能力。     

煤的溶胀技术研究进展

本文综述了煤溶胀技术的研究进展，着重讨论了煤的非共价键作用力，溶剂、煤化程度、煤的预处理及煤中的可溶组分对煤溶胀的影响，煤的溶胀机理和动力学以及溶胀技术在煤分子结构研究中的应用。最后指出随着溶胀技术研究的深入，可望了解煤的分子结构及实现煤的高效洁净转化。     

一种新型极性荧光探针的合成与应用

合成了一种新型的基于查尔酮衍生物的极性荧光探针, 该探针是由4'-N,N-二甲氨基-4-氨基查尔酮与蒽醛通过希夫碱反应生成荧光物质R. 对比研究该荧光探针在不同溶剂中的荧光光谱, 发现荧光强度随着溶剂极性的增加显著降低, 可以用来检测有机溶剂中的水含量. 建立了一种新的乙醇中水含量荧光分析方法. 在水的体积分数为0～4.00%时, 荧光强度与水含量成良好的线性关系, 检测限为0.0115%.     

改性PPO的溶解性能研究

研究了 PPO、羧化 PPO(C-PPO)、苯酰化 PPO(BA-PPO)、苯磺酰化 PPO(BS-PPO)和磺化 PPO(S-PPO)在不同溶剂中的溶解能力,分别讨论了各种取代基以及取代度对溶解性能的影响,测定了各种改性 PPO 在溶剂中的特性粘数,估计了它们的溶度参数。发现,在 PPO 的溶解过程中,色散力起重要作用,S-PPO 样品的溶解过程则是极性力和氢键起主导作用,而 BA-PPO 和 BS-PPO 的溶解过程则是三种力相互作用的结果。对于不同取代度的 C-PPO,随取代度增加,在极性和形成氢键的溶剂中的溶解能力增加。     

反气相色谱法测定有机溶剂在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中的热力学参数（英文）

在343.15~373.15 K温度范围内,采用反气相色谱法(IGC)测试了18种有机溶剂在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF_6)中的热力学参数。在测试温度范围内计算了有机溶剂与[BMIM]PF_6之间的摩尔吸收焓、质量分数活度系数、Flory-Huggins相互作用参数、偏摩尔混合焓和无限稀释活度系数等热力学参数。结果表明,所选的有机溶剂中,正构烷烃、环己烷、四氢呋喃、乙醚和四氯化碳为[BMIM]PF_6的不良溶剂。相比之下,苯、甲苯、间二甲苯、二氯甲烷、丙酮、氯仿、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙醇和甲醇是[BMIM]PF_6的良溶剂。     

P(AMPS-co-BMA)水凝胶的电场敏感性及电刺激响应机理

以离子型单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)及非离子型单体甲基丙烯酸丁酯为原料, 偶氮二异丁腈为引发剂, N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂, N,N-二甲基甲酰胺为溶剂, 通过自由基聚合合成了一系列聚离子浓度不同的聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-co-甲基丙烯酸丁酯)电场敏感性水凝胶. 研究了其在去离子水及NaCl溶液中的溶胀行为. 结果表明, 该水凝胶在去离子水中的平衡溶胀度在236.4~298.5之间, 其溶胀速率随着AMPS用量的增加而增加; 并且随着凝胶内部聚离子浓度的增加, 凝胶在NaCl溶液中的消溶胀速率及消溶胀度逐渐减小. 凝胶的电刺激响应性能研究结果表明, 在电场存在下, 凝胶在NaCl溶液中的溶胀行为与凝胶内部聚离子浓度和溶液中NaCl浓度的相对大小有关, 当凝胶内部聚离子浓度大于溶液中NaCl浓度时, 凝胶溶胀, 反之则凝胶消溶胀; 而且, 凝胶在电场作用下的偏转行为同样与凝胶内部聚离子浓度和溶液中NaCl浓度的相对大小有关, 当凝胶内部聚离子浓度大于溶液中NaCl浓度时, 偏向阴极, 反之则凝胶偏向阳极. 另外, 在电场存在下, 凝胶在NaCl溶液中的电偏转速度与环境温度密切相关.     

疏水-亲脂相互作用对反应性的影响2.长链分子簇集和绕曲的溶剂效应

研究了一系列不同链长的对硝基苯酚羧酸酯在十种有机溶剂和水的二元混合溶剂中的水解反应,有机溶剂的体积含量分别为30％(Φ=0.30)和50％(Φ=0.50).结果表明,在Φ=0.50的各溶剂体系中,只有乙二醇-水和二甲亚砜-水体系,十六酸酯的水解速度才因受物分子的簇集绕曲而减慢.而在Φ=0.30的各溶剂体系中,除t-BuOH-H_2O体系外,十六酸酯全都存在簇集和绕曲现象,水解速度因此而受抑制的程度有如下次序:乙二醇>二甲亚砜>乙二醇单甲醚>二甲基甲酰胺～乙二醇二甲醚>二氧六环>乙醇～丙酮～乙腈>叔丁醇.如以log(k_(C8)/k_(a16))值作为衡量溶剂对受物的疏水-亲脂作用大小的定量标准,则发现各log(k_(C8)/k_(a16))和有机溶剂的介电常数ε,溶剂极性标度Kosower’s Z值,Dimroth’sE_T(30)值及Taft’s π值都不相关,但和Rekker的疏水常数f值却有较好的相关关系.这说明在这些“促簇性”溶剂中,控制长链酯水解的主要因素是疏水-亲脂相互作用,而和溶剂的极性无直接关系.此外,还讨论了不同比例的二元溶剂体系中水解的活化参数△S,△H.本工作首次提供了Rekker疏水常数应用于研究有机化合物反应性的实例.     

聚甲基丙烯酸甲酯混合溶剂体系 Ⅳ.交联聚合物在混合溶剂中的溶胀

一微有交联的聚甲基丙烯酸甲酯试样在甲苯-乙醇和丙酮-水混合溶剂中的平衡溶胀比用容量法作直接测量,当非溶剂的体积分数分别为γ=0.17(乙醇)和0.02(水)时,平衡溶胀比均出现极大,与在稀溶液中的粘度和渗透压行为完全一致.在θ溶剂中的平衡溶胀比Q_θ是与溶剂-非溶剂对无关的常数,因而溶胀数据可以用一维溶胀因子X_(溶胀)= (Q/Q_θ)~(1/3)表示.从实验结果得到聚甲基丙烯酸甲酯的溶度参数δ=10.0.