普鲁士蓝类配位聚合物KCd[Cr(CN)6]·H2O的合成、结构及多孔性能研究

以Cd2 和[Cr(CN)6]3-为建筑基元通过自组装合成普鲁士蓝类配位聚合物KCd[Cr(CN)6]·H2O(1·H2O),并用红外光谱、元素分析、单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、热重分析和氮气吸附脱附等手段对其进行了表征.配位聚合物1·H2O属于面心立方晶系,空间群Fm-3m,晶胞参数:a=b=c=1.09059mn,α=β=γ=90°.配位聚合物1·H2O是由K ,Cd2 ,[Cr(CN)6]3-离子和一个结晶水分子组成的三维多孔结构.热重分析结果表明失水样品1的骨架结构在120～200℃之间保持稳定.氮气吸附脱附研究表明:失水样品1具有683.6m2·g-1的比表面积,氮气最大吸附量为8.83mmol·g-1.     

RE(Hsal)2•(tch)•2H2O配合物与大肠杆菌作用的热动力学研究

用TAM air微量热仪测定了新合成的稀土水杨酸硫代脯氨酸配合物RE(Hsal)2•(tch)•2H2O (RE＝La, Sm; Hsal＝C7H5O3; tch＝C4H6NO2S)在37.00 ℃时对大肠杆菌作用的产热曲线; 根据产热曲线求算了在稀土水杨酸硫代脯氨酸配合物作用下, 大肠杆菌生长代谢的最大发热功率Pmax、速率常数k、传代时间tG、抑制率I和半抑制浓度cI,50等热动力学参数. 结果表明: 稀土水杨酸硫代脯氨酸配合物在低浓度下对大肠杆菌有刺激作用, 高浓度下为抑制作用, 即稀土配合物对微生物的生长具有双向生物效应, 也称为Hormesis效应. 配合物La(Hsal)2•(tch)•2H2O和Sm(Hsal)2•(tch)•2H2O的半抑制浓度cI,50分别为7.60和1.62 mg•L－1. 即配合物Sm(Hsal)2•(tch)•2H2O的抑制效果优于La(Hsal)2•(tch)•2H2O.     

La 0.9 M 0.1 Ga 0.8 Mg 0.2 O 3 -α的中温质子导电性及其在常压合成氨中的应用

采用水热沉淀法制备了La0.9M0.1Ga0.8Mg0.2O3-α (M＝Ca2＋, Sr2＋, Ba2＋)陶瓷样品的前驱体, 沉淀剂来自尿素在水热条件下的水解产物. 前驱体经煅烧和烧结后得到陶瓷样品. XRD显示样品具有单一的斜方晶LaGaO3钙钛矿结构. 同位素效应和氢的电化学透过(氢泵)实验证明陶瓷样品具有质子导电性. 用AC阻抗谱法测定了样品在300～600 ℃、氢气气氛中的质子电导率, 其大小取决于La位掺杂的碱土金属离子: σ(M＝Sr2＋)＞σ(M＝Ba2＋)＞σ(M＝Ca2＋). 以La0.9M0.1Ga0.8Mg0.2O3-α为固体电解质进行了常压合成氨, 最佳合成温度为520 ℃. 当施加的电流密度为1 mA•cm－2、合成温度为520 ℃时, 氨产率分别为: 1.63×10–9 mol•s－1•cm－2 (M＝Ca2＋), 2.53×10－9 mol•s－1•cm－2 (M＝Sr2＋)和2.04× 10－9 mol•s－1•cm－2 (M＝Ba2＋).     

纳米Au粒子作为直接硼氢化钠-过氧化氢燃料电池阴极催化剂

采用浸渍还原法制备了纳米Au/C, 并将其用作直接硼氢化钠-过氧化氢燃料电池阴极催化剂. 通过X-射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对催化剂进行结构和形貌分析, 结果表明10～20 nm的纳米Au粒子均匀地分散在Vulcan XC-72R碳黑表面上. 循环伏安测试表明, 在0.5 mol•L－1 H2SO4和2 mol•L－1 H2O2混合溶液中, 纳米Au/C在0.85 V处表现较强的不可逆还原电流. 以纳米Au/C为阴极催化剂, AB5储氢合金为阳极催化剂制成直接硼氢化钠-过氧化氢燃料电池. 电池在30 ℃下的最大功率密度可达到78.6 mW•cm－2. 当电池工作温度升高至50 ℃时, 电池的最大功率密度超过120 mW•cm－2. 此外, 研究了阴极溶液中H2SO4和H2O2浓度对电池性能的影响. 当阴极溶液中H2SO4浓度小于0.5 mol•L－1时, 酸浓度对电池性能影响较大; H2O2浓度对电池性能影响较小. 确定了阴极溶液中H2SO4和H2O2的最佳浓度分别为0.5和2 mol•L－1.     

混配配合物[Cu(2-mpac)(SCN)(H2O)•H2O]n的合成、结构与磁性研究

在水溶液中以Cu(NO3)2•3H2O, 2-mpac和KSCN反应得到了一个通过硫氰酸根桥连的混配配合物[Cu(2-mpac)(SCN)(H2O)•H2O]n (1) (2-mpac: 5-methylpyrazine-2-carboxylic acid), 利用元素分析, 红外光谱, 单晶X射线衍射, X射线粉末衍射以及热重分析对配合物1进行了表征. 晶体学数据: 三斜晶系, P-1空间群, a＝0.5567(2) nm, b＝1.0339(3) nm, c＝1.0532(3) nm, α＝64.030(2)°, β＝77.620(3)°, γ＝85.945(3)°, V＝0.5321(3) nm3, Z＝2, S＝1.061, 最终偏离因子[I＞2σ(I)] R1＝0.0444, wR2＝0.0905, 对于全部数据R1＝0.0647, wR2＝0.0988. 变温磁化率研究表明配合物1中的Cu(II)离子之间存在弱的反铁磁相互作用.     

新型二维异核配位聚合物{[NdBi(cydta)(NO3)2(H2O)4]•2.5H2O}n的 晶体结构与热分解

由Bi(Hcydta)•5H2O和Nd(NO3)•6H2O按1︰1的物质的量比, 在水溶液中合成了含Bi(III)-Nd(III)的异核配位聚合物{[(NO3)Nd(H2O)4(μ3-cydta)Bi(μ-ONO2)]•2.5H2O}n. 用元素分析、红外光谱、热重-差热和X射线单晶衍射等手段对标题配合物的组成和结构进行了表征. 该配合物属三斜晶系, 空间群 , 晶胞参数: a＝0.9235(3) nm, b＝1.0902(4) nm, c＝1.4253(5) nm, α＝71.840(4)°, β＝86.877(4)°, γ＝76.991(4)°, Z＝2, Mr＝936.65, V＝1.3284(8) nm3, Dc＝2.342 g• cm－3, μ＝8.646 mm－1, F(000)＝900, 最终偏离因子R1＝0.0406, wR2＝0.1124. 在该配合物中, 铋(III)与配体cydta4－的4O2N和1个硝酸根中1个O原子以及邻位分子的硝酸根形成8配位的畸变双帽三棱柱. 钕(III)与4个水分子的O, 1个硝酸根中2个O以及来自3个不同配体cydta4－的桥联羧基O结合, 形成9配位的三帽三棱柱构型. 羧酸根在Bi—Nd和硝酸根在Bi—Bi间的桥联作用, 使得整个配合物分子连接成无限二维框架结构. 热分析以及分解产物的红外光谱表明配合物热分解经历脱水、配体热分解、硝酸盐转变成氧化物等多步连续分解过程, 最后在625 ℃失重恒定.     

混合价配位聚合物 - [Cu(en)2H2O]2•8H2O的水热合成与晶体结构

在水热条件下合成了一个新的混合价配位聚合物 [Cu(en)2H2O]2•8H2O, 并对其进行了元素分析, IR, UV, TG-DSC等表征. X射线单晶衍射结果表明, 化合物属于单斜晶系, P21/c空间群, 晶胞参数a＝1.88678(12) nm, b＝2.30383(14) nm, c＝2.61234(16) nm, α＝90°, β＝95.844(1)°, γ＝90°, V＝11.2964(12) nm3, Z＝4, Dc＝3.954 g/cm3, R1＝0.0975, wR2＝0.2041. 结构测定结果表明, 聚合物中杂多阴离子骨架通过氧桥相连并形成一维无限链. 热性质研究表明, 形成标题化合物后杂多阴离子骨架分解温度大约在600.4 ℃, 热稳定性较母体杂多酸明显增强.     

配合物[RE2(H2L)2(HL)2(2,6-H2PDA)(H2O)2]•2H2O的合成、 晶体结构及其与DNA作用方式初探

以N-(2-异丙酸)-邻羟基苯甲酰腙(C10H10N2O4, H3L)、2,6-吡啶二甲酸(2,6-H2PDA)与RE(NO3)3•nH2O (RE＝Pr, Eu)在室温下反应, 合成了配合物1 [Pr2(H2L)2(HL)2(2,6-H2PDA)(H2O)2]•2H2O和配合物2 [Eu2(H2L)2(HL)2(2,6-H2PDA)- (H2O)2]•2H2O, 对其进行了元素分析、红外光谱、紫外光谱等表征, 测定了两种配合物的晶体结构. 通过紫外吸收光谱、荧光发射光谱和稳态荧光猝灭方法及其与溴化乙锭(EB)的竞争实验研究了两种配合物与小牛胸腺DNA的作用情况. 结果表明, 两种配合物与小牛胸腺DNA均是以插入方式结合的.     

类硅烯H2C＝SiLiBr与RH (R＝F, OH, NH2)的插入反应

采用DFT B3LYP和QCISD方法研究了类硅烯H2C＝SiLiBr与RH (R＝F, OH, NH2)的插入反应. 在B3LYP/6- 311＋G(d,p)水平上优化了反应势能面上的驻点构型. 结果表明, H2C＝SiLiBr与HF, H2O或NH3发生插入反应的机理相同. QCISD/6-311＋＋G(d,p)//B3LYP/6-311＋G(d,p)计算的三个反应的势垒分别为148.62, 164.42和165.07 kJ•mol－1, 反应热分别为－69.63, －43.02和－28.27 kJ•mol－1. 相同条件下发生插入反应时, 反应活性都是H—F＞H—OH＞H—NH2.     

CH2SH与NO2双自由基反应机理的理论研究

在B3LYP/6-311＋＋G(2df,p)水平上优化了标题反应驻点物种的几何构型, 并在相同水平上通过频率计算和内禀反应坐标(IRC)分析对过渡态结构及连接性进行了验证. 采用双水平计算方法HL//B3LYP/6-311＋＋G(2df,p)对所有驻点及部分选择点进行了单点能校正, 构建了CH2SH＋NO2反应体系的单重态反应势能剖面. 研究结果表明, CH2SH与NO2反应体系存在4条主要反应通道, 两个自由基中的C与N首先进行单重态耦合, 形成稳定的中间体HSCH2NO2 (a). 中间体a经过C—N键断裂和H(1)—O(2)形成过程生成主要产物P1 (CH2S＋trans-HONO), 此过程需克服124.1 kJ•mol－1的能垒. 中间体a也可以经过C—N键断裂及C—O键形成转化为中间体HSCH2ONO (b), 此过程的能垒高达238.34 kJ•mol－1. b再经过一系列的重排异构转化得到产物P2 (CH2S＋cis-HONO), P3 (CH2S＋HNO2)和P4 (SCH2OH＋NO). 所有通道均为放热反应, 反应能分别为－150.37, －148.53, －114.42和－131.56 kJ•mol－1. 标题反应主通道R→a→TSa/P1→P1的表观活化能为－91.82 kJ•mol－1, 此通道在200～3000 K温度区间内表观反应速率常数三参数表达式为kCVT/SCT＝8.3×10－40T4.4 exp(12789.3/T) cm3•molecule－1•s－1.     

由二茂铁基羧酸以及苯并咪唑基配体构筑的两个镉(II)配合物的合成、晶体结构及性质

使3-二茂铁-2-丁烯酸钠(FcC(CH3)＝CHCOONa, Fc＝(η5-C5H4)Fe(η5-C5H5))和1,3-二(1-H-苯并咪唑基)丙烷(L1)与Cd(II)在溶液中反应, 或使邻羧基苯甲酰二茂铁钠(o-FcCOC6H4COONa)和1,4-二(2-H-苯并咪唑基)丁烷(L2)与Cd(II)在溶液中反应, 分别得到了一维链状配位聚合物[Cd(h2-FcC(CH3)＝CHCOO)(L1)Cl]n (1)和单核环状配合物[Cd(h2-o-FcCOC6H4COO)(L2)(H2O)]•NO3•DMF•H2O (2). 采用红外、元素分析以及单晶衍射表征了这两个配合物的分子结构; 研究了它们的热性能以及在DMF溶液中的电化学性能.     

具有膦配体的异核d10-d8配合物结构: Au-Pt配合物激发态性质的理论研究

采用MP2和DFT方法优化一系列d10-d8配合物, [MM’(CN)2(PH2CH2PH2)2]＋[M＝AuI, M′＝PtII (1), PdII (2), NiII (3); M’＝PtII, M＝AgI (4), CuI (5)]的基态结构, 其中BH&;H方法得到的金属间距离最接近相应的实验值. 对于经典Au-Pt配合物: 使用多种方法优化[AuPt(CN)2(PMe2CH2PMe2)2]＋(1Me)的结构以验证取代基近似的合理性, 采用单激发组态相互作用方法优化了1的两个低能三重激发态并且考查了环境效应(抗衡离子和溶剂分子)对其较低能激发态发射光谱的影响. 计算结果显示1的两个低能三重激发态分别产生399和234 nm发射, 属于金属中心(Metal-centered, MC)跃迁和分子内电荷转移(Intramolecular Charge Transfer, ICT)的混合性质; 由于电子激发到成键轨道, 使得激发态金属间距离相对基态变短; 环境效应使得较低能的MC/ICT激发态的发射光谱红移, 如1•ClO的发射在473 nm处, 与实验测得[AuPt(CN)2(PCy2CH2PCy2)2]•ClO4的451 nm固体发射相对应.     

四氯合钯(II)喹诺酮配合物的合成及与DNA的作用和抗增殖活性

在酸性条件下, 分别合成了四氯合钯(II)离子与2种喹诺酮(诺氟沙星, NFLX＝C16H18N3O3F; 环丙沙星, CPLX＝C17H18N3O3F)离子形成的配合物(NFLXH)2[PdCl4]•2H2O (1)和(CPLXH)2[PdCl4]•2H2O (2). 用元素分析、IR、UV以及摩尔电导测定等方法对其进行了表征. 配合物1的晶体结构经X射线单晶衍射确定, 结构参数: 三斜晶系, P-1空间群, a＝0.84561(17) nm, b＝0.94191(19) nm, c＝1.2832(3) nm; α＝111.26(3)°, β＝97.23(3)°, g＝96.38(3)°, V＝0.9312(4) nm3, Z＝1, 最后吻合因子R＝0.040, wR＝0.088. 利用紫外光谱法、荧光光谱法对配合物与小牛胸腺DNA (ct-DNA)的作用进行了研究, 研究表明, 配合物对DNA的作用模式为插入作用, 与DNA的结合常数Kb分别为: Kb(1)＝2.06×104, Kb(2)＝2.43×104. 其后测试了配合物对体外肿瘤细胞的抗增殖活性. 经采用四甲基偶氮唑蓝分析法(MTT法)测试后发现配合物1和2对人肺腺癌A549细胞、人原髓细胞白血病HL-60细胞的增殖抑制作用显著强于相应的喹诺酮分子本身, 其中配合物2对人肺腺癌A549细胞增殖有明显的抑制作用, 抑制率可高达(95.4±3.7)%, 半数抑制浓度(IC50, 72 h)为(124.5±10.3) μmol•L－1.     

氧负离子与乙烯自由基反应的理论研究

在G3MP2B3理论水平下研究了氧负离子与乙烯自由基的反应机理. 反应入口势能面的刚性扫描显示: 对于不同的初始反应取向, 体系存在3种不同的反应机理, 分别对应直接脱水、插入反应和直接键合成中间体通道. 其中, 通过插入反应形成的富能中间体[CH2＝C—OH]－及键合中间体[CH2＝CHO]－都可以进一步经异构化和解离生成其它各种可能产物, 如C2H－＋H2O, OH－＋CH2C和 ＋CO产物通道. 基于计算得到的反应势垒的相对高度, 直接脱水反应显然是该反应体系最主要的产物通道, 同时我们还结合Mulliken电荷布居分析研究了其中涉及的电子交换过程. 由此, 计算结果证实了以往OH－与C2H2反应的实验研究结果. 此外, 还对比了该反应体系、氧原子与乙烯自由基、氧负离子与乙烯分子三个反应的不同机理.