低固相含量SiO2分散体系流变性研究

以甘油(GL)和聚乙二醇(PEG)为分散介质, 研究了低体积分数(Φ＜8%)的SiO₂分散体系的稳态和动态的流变性能, 发现体系都具有可逆的剪切变稀和剪切增稠现象. 在剪切速率大于临界剪切速率(γ^_.＞γ_^.c)时, 体系具有明显的剪切增稠现象, 而当γ^_.＜γ_^.c, GL体系只有轻微的剪切变稀现象, PEG体系剪切变稀现象却很明显. 在动态试验中考察了模量以及损耗角正切tg δ随剪切应力(σ)的变化. 在所研究的应力范围内, 体系中耗能模量G"都大于储能模量G', tg δ大于1, 体系主要表现为粘性. 用“粒子簇”生成机理能较好地解释这种剪切变稀和剪切增稠现象, 即剪切变稀是由于连续的空间网络结构被破坏, PEG体系剪切变稀现象较GL体系明显应该与PEG高分子链的松弛以及体系中较少的氢键有关; 剪切增稠是由于粒子簇的生成引起的.     

SiO2/聚乙二醇非牛顿流体流变性能研究

利用应力控制流变仪考察了SiO₂/聚乙二醇分散体系稳态和动态的流变性能. 实验结果表明, 该体系具有剪切变稀和可逆的剪切增稠现象. 稳态应力实验中, 当应力较小时, 体系具有剪切变稀现象, 而在剪切应力(σ)大于临界剪切应力(σ_c^s, σ_c^s=9.99 Pa)后, 体系粘度急剧增大. 在动态实验中, 剪切应力小于临界剪切应力(σ_c^o, σ_c^o=15.85 Pa)时, 储能模量G′减小, 耗能模量G″与复合粘度η*基本不变, 但σ＞15.85 Pa后, G′、G″及η*同步增大, 且在所研究的应力范围内, G″均大于G′. 同时还考察了测试频率、分散相含量以及分散介质平均分子量的差别对流变性的影响. σ_c^o随测试频率的增大而变大; SiO₂质量分数越大, σ_c^o基本不变, 但增稠现象变得更明显; 与平均分子量小的PEG200体系相比, 平均分子量大的PEG400体系, σ_c^o并未发生改变, 但在增稠之前体系的粘度较低, 增稠之后体系粘度增大的幅度较大.     

亚稳态SO(c1Σ－,v’=0)的猝灭动力学

在流动余辉装置上, 研究了SO(c¹Σ^－)的猝灭动力学过程. 获得了SO₂, O₂, CO₂, N₂, He, CS₂, CH₃OH, C₂H₅OH, C₃H₇OH, C₄H₉OH, CH₃COCH₃, C₆H₆, CH₂Cl₂, CH₂Br₂, CHCl₃, CCl₄等16种分子与SO(c¹Σ^－)发生猝灭反应的速率常数. 初步分析表明: 醇类分子C_nH_2n+1OH(n=1, 2, 3, 4)中的C—H键的数目与其对SO(c¹Σ^－)的猝灭速率成正比; CO₂, N₂等非极性无机小分子对SO(c¹Σ^－)的猝灭作用不明显, 强极性分子SO₂对SO(c¹Σ^－)的猝灭作用较强. 卤代烷烃中的卤素原子的大小对SO(c¹Σ^－)的猝灭过程发挥着较重要的作用; 而氯代烷烃中氯原子的个数与猝灭速率之间的关系不明显.     

多酰胺杯[4]芳烃中性阴离子受体的合成与识别性能

设计并合成了两种多酰胺杯[4]芳烃中性阴离子受体(5, 6), 用IR, ¹H NMR, MS及元素分析等对其结构进行了表征. 利用紫外-可见光谱(UV-vis)与¹H NMR研究了其对不同阴离子(p-O₂NPhOPO₃^2−, p-O₂NPhO^−, H₂PO₄^−, Ac^−, Cl^−, Br^−及I^−)的识别性能, 结果表明主体5和6对含芳环的阴离子(p-O₂NPhOPO₃^2−, p-O₂NPhO^−)具有较好的选择识别性能, 主客体间通过多重氢键和π-π的相互作用形成了1︰1的络合物. 5和6对没有紫外吸收的阴离子(H₂PO₄^−, Ac^−, Cl^−)也呈现一定的键合能力, 为这类阴离子提供了一种简单的光谱测定方法.     

含重元素大体系的分区密度泛函计算

将分区计算方法推广应用于含过渡金属或重主族金属元素大体系的非相对论、标量相对论和二分量相对论密度泛函计算. 将大体系划分为若干分区, 每个分区视为相对独立的量子力学子体系. 计及各子体系之间势场的作用和Pauli排斥, 对各子体系分别求解Kohn-Sham方程: (F^K+F^K_P)C^K=S^KC^Kε^K K = A, B, C, … 式中F^K, C^K, S^K, ε^K分别为子体系K的Fock矩阵、轨道系数矩阵、基组重叠矩阵和本征值矩阵, F^K_p反映不同子体系的电子之间的Pauli排斥作用. F^K可以是非相对论、标量相对论或者二分量相对论的Fock矩阵, 由计算中采用的密度泛函理论方法决定, 其他矩阵与矩阵F^K相匹配. 汇总各子体系的计算结果给出整个体系的电子结构信息. 对几个含过渡金属镍和重主族金属元素铊和铋的化合物进行了整体和分区计算, 比较两种计算的结果, 考察分区计算方法的可行性. 结果表明, 只要子体系计算的基组足够大, 分区与整体计算结果的精度实际上是相同的. 采用适当的比较小的子体系计算基组, 分区算法结果的精度就可以达到现有近似能量密度泛函实际具有的精度. 因此, 分区算法可用于含重元素大体系的高精度非相对论、标量相对论和二分量相对论的密度泛函计算.     

星状六(苯甲酸)的合成、晶体结构及其铽配合物的发光性能

通过简单的一步缩合反应合成了新型主体分子——星状六苯甲酸(1H₆), 测定了其DMSO加合物1H₆·6DMSO (2)的晶体结构. 晶体属三方晶系, 空间群为 R-3, 晶胞参数 a=b=2.4129(2), c=1.1576(3) nm, α=β= 90°, γ= 120°, V=5.837(2) nm³, Z=3. 六个DMSO和氢键键接的端基苯甲酸交替排列在中心苯环的上下方, 形成“1, 3, 5-位基团向上; 2, 4, 6-位基团向下”的双三棱柱结构. 在吡啶中制备了1的铽配合物 (Tb₂1)₂Py·9H₂O(3), 该配合物发射明亮的铽离子特征荧光. 与相应苯甲酸铽的固体粉末的荧光光谱相比, 化合物3有更高的发光强度和较长的激发态寿命. 说明1能很好地包络中心铽离子, 是好的天线结构配体.     

新的99mTc标记σ受体肿瘤显像剂

采用整体法设计合成了新的^99mTc标记的配合物[N-[2-((2-oxo-2-(4-(3-phenylpropyl) piperazin-1-yl)ethyl)(2-mercaptoethyl)amino)acetyl]-2-aminoethanethiolato]technetium(Ⅴ) oxide (PPPE-MAMA′-^99mTcO)([^99mTc]-2)及其相应的铼配合物(PPPE-MAMA′-ReO)(Re-2). 竞争结合实验表明Re-2对σ₁和σ₂受体有中等亲和力, K_i值分别为8.67 ± 0.07和5.71 ± 1.88 μmol/L; 荷MCF-7人乳癌裸鼠尾静脉注射[^99mTc]-2后0.5 h, 4 h, 20 h采集平面图像, 20 h时可以看到肿瘤部位有放射性浓集, 共同注射[^99mTc]-2和抑制剂氟哌啶醇(1 mg/kg)后显像, 20 h时肿瘤部位无明显放射性浓集; 体内生物分布结果显示, 注射后24 h肿瘤中的放射性摄取为0.14% ± 0.01% ID/g, 肿瘤/肌肉比为6.02 ± 0.87. 上述结果表明: 虽然用整体设计法对前体化合物的结构进行了较大修饰, 但得到的^99mTc-配合物([^99mTc]-2)在肿瘤内仍有一定的浓集, 与σ₁和σ₂受体仍保持一定的亲和力. 在此配合物的基础上, 对其进行进一步的结构修饰有可能得到对σ受体亲和力更高的肿瘤显像剂.     

(NH4)2(15-crown-5)3[Cu(mnt)2]及(NH4)2(benze-15-crown-5)4[Cu(mnt)2] ∙0.5H2O配合物单晶的结构和电子顺磁共振

用X射线衍射法测定了配合物(NH₄)₂(15-crown-5)₃[Cu(mnt)₂](1)及(NH₄)₂(benze-15-crown-5)₄[Cu(mnt)₂] ∙0.5H₂O(2)的晶体结构, 两种配合物单晶分别由不同结构的冠醚超分子阳离子与[Cu(mnt)₂]^2-阴离子组成, 配合物1呈三层夹心(triple-decker)双阳离子结构, 配合物2的阳离子为三明治二聚物结构. 两种配合物在X波段、室温下作了单晶电子顺磁共振(EPR)研究, 配合物1没有检测到超精细结构, 配合物2的EPR谱显示出Cu磁性核引起的超精细结构. 用适于求非同轴的g和A张量的最小二乘法拟合技术严格计算了g张量和A张量的主值及其主轴的方向余弦, 并计算了配合物2的Cu(Ⅱ)上的电子自旋密度分布, 结果与用密度泛函理论(DFT)计算的值吻合.     

取代四甲基环戊二烯基钌羰基化合物的合成及结构

将配体[C₅Me₄HR](R=cyclopentyl,cyclohexyl,ⁿPr)分别与Ru₃(CO)₁₂在二甲苯中加热回流,合成了3个新的双核配合物[(η⁵-C₅Me₄R)Ru(CO)(μ-CO)]₂(R=cyclopentyl(1),cyclohexyl(2),ⁿPr(3))。利用红外光谱、元素分析、核磁共振氢谱对它们的结构进行了表征,用X-射线单晶衍射法测定了1和2的结构。     

多孔铝合金的孔隙率

建立了两种孔形(球形,多角形)多孔铝合金总孔隙率(Pr_c)的物理模型,实验值(Pr_e)与理论计算值((Pr_c)符合良好.多孔铝合金的总孔隙率(Pr_c)由填料颗粒堆积造成的孔隙率(Pr_堆积)、液-固两相不浸润所致的附加孔隙率(Pr_附加)和凝固收缩引起的孔隙率(Pr_凝固)组成.Pr_堆积是Pr _c的主部,Pr_附加对Pr_c的贡献虽小,但却是成功制备多孔铝合金的关键.     

多氯二苯硫醚结构参数和热力学性质的密度泛函理论研究

在B3LYP/6-31G*水平上对209个多氯二苯硫醚(PCDS)系列化合物进行了全优化计算, 得到各分子的结构参数和热力学参数. 研究了这些参数与氯原子在苯环各位置的取代数目和相互位置(N_PCS)之间的关系发现: 分子平均极化率(α)、焓(H $)、自由能(G $)、恒容热容( )和熵(S $)与N_PCS之间有很强的相关性, 相关性系数r²＞0.988, 分子体积(V_m)、最高占据轨道能(E_HOMO)和最低未占据轨道能(E_LUMO)与N_PCS也有较好的相关性, 相关性系数r²分别为0.949, 0.894和0.915. 设计等键反应, 计算了PCDS各异构体的标准生成热(Δ_fH $)和标准生成自由能(Δ_fG $). 根据异构体自由能的相对大小, 求得异构体的相对稳定性顺序.     

两个手性氧钒配合物[VO(Naph-Leu)(OMe)(CH3OH)]和[VO(Naph-Phe)(OMe)(CH3OH)]的合成、晶体结构和光谱表征

合成了2个新的手性L-亮氨酸萘酚醛和L-苯丙氨酸萘酚醛希夫碱氧钒配合物,[VO(Naph-Leu)(OMe)(CH3OH)](1)和[VO(Naph-Phe)(OMe)(CH3OH)](2)。X-射线单晶衍射分析表明,1晶体属于正交晶系,P21212空间群,晶胞参数为:a=0.946 80(8)nm,b=3.246 3(3)nm,c=0.662 37(5)nm,V=2.035 9(3)nm3,Z=4,F(000)=864,R1=0.046 3,wR2=0.112 7,S=1.076。2晶体属于单斜晶系,P21空间群,晶胞参数为:a=1.113 41(11)nm,b=0.724 09(6)nm,c=1.342 99(12)nm,V=1.047 95(16)nm3,Z=2,F(000)=464,R1=0.035 8,wR2=0.088 8,S=1.024。测定了它们的红外光谱、紫外光谱和圆二色光谱,讨论了紫外吸收光谱和圆二色光谱性质。     

Cr-Cu/SiO2催化剂上顺酐和1,4-丁二醇的耦合反应

研究了Cr-Cu/SiO₂催化剂上顺酐加氢反应和1,4-丁二醇脱氢反应耦合制备重要的精细化学品γ-丁内酯. 耦合反应显著提高了顺酐转化率和γ-丁内酯选择性. Cr修饰提高了催化剂的脱氢活性, 抑止了催化剂的过度加氢活性, 使1,4-丁二醇的转化率和γ-丁内酯选择性显著提高. Cr修饰量为w＝5%的Cr-Cu/SiO₂催化剂上耦合反应的原料转化率为100%, γ-丁内酯选择性达98.8%. XRD, XPS等研究表明, Cr修饰促进了催化剂上铜元素的分散, 氧化铬对氧化铜有给电子作用, Cr修饰的Cr-Cu/SiO₂催化剂还原后比Cu/SiO₂具有更多的Cu^＋, 这有利于催化剂脱氢活性和γ-丁内酯选择性的提高.      

含硝基二代光致变色液晶树枝状大分子的光化学研究

研究了树外围含36个硝基偶氮苯端基新型二代碳硅烷光致变色液晶树枝状大分子(G₂)在溶液中的最大吸收波长, 摩尔消光系数, 反-顺光异构化反应速率常数, 热回复异构化反应速率常数, 光化学回复异构化反应平衡常数及速率常数. G₂的光致变色反应速率常数的数量级为10^－1 s^－1, 而含偶氮端基侧链聚硅氧烷的光致变色反应速率常数的数量级为10^－8 s^－1, 因此, 液晶树枝状大分子的光响应速率比后者快10⁷倍. G₂的光化学回复异构化反应平衡常数k_t/k_c为1.77～1.97, 有作为光控开关材料的应用前景.     

SYNDIOSPECIFIC POLYMERIZATION OF STYRENE WITH MULTI-NUCLEAR TITANIUM COMPLEXES

Two multi-nuclear titanium complexes [Ti(η5-Cp*)Cl(μ-O)]3 (1) and [(η5-Cp*TiCl)(μ-O)2(η5-Cp*Ti)2(μ-O)(μ-O)2]2Ti (Cp* = C5Me5) (2) have been investigated as the precatalysts for syndiospecific polymerization of styrene. In the presence of modified methylaluminoxane (MMAO) as a cocatalyst, complexes 1 and 2 display much higher catalytic activities towards styrene polymerization, and produce the higher molecular weight polystyrenes with higher syndiotacticities and melting temperatures (Tm) than the mother complex Cp*TiCl3 does when the polymerization temperature is above 70℃and the Al/Ti molar ratio is in the low range especially.     

以5-甲基-3-吡唑甲酸为配体构建的具有六方孔道的钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)超分子化合物：合成、晶体结构和性质

利用5-甲基-3-吡唑甲酸,分别与CoCl2·6H2O和Ni(NO3)2·6H2O反应,得到了配合物[M(MPA)2(H2O)2](1:M=Co;2:M=Ni)(HMPA=5-甲基-3-吡唑甲酸)。用元素分析、红外光谱、X-单晶衍射结构分析对其进行了表征。配合物1和2的晶体结构参数如下:配合物1和2的晶体都属于六方晶系,空间群为R3c。配合物1的晶胞参数为a=1.483 94(4)nm,b=1.483 94(4)nm,c=3.207 66(6)nm,V=6.117 2(3)nm3,Z=18;配合物2的晶胞参数为a=1.466 53(14)nm,b=1.466 53(14)nm,c=3.243 0(6)nm,V=6.04 03(14)nm3,Z=18。金属离子与来自2个5-甲基-3-吡唑甲酸配体中的2个氮原子及2个氧原子,2个水分子中的2个氧原子配位,形成八面体配位构型。配合物中的独立结构单元[M(MPA)2(H2O)2]通过分子间氢键形成具有六方孔道的三维结构。热重分析表明配合物1和2具有较高的热稳定性。此外,考察了配合物1和2的荧光和电化学性质。CCDC:900677,1;900678,2。     

多氯联苯醚的结构参数和热力学性质的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法在B3LYP/6-31G*水平上对209个多氯联苯醚(PCDEs)系列化合物进行了全优化和振动分析计算, 得到各分子的结构参数和热力学性质, 并研究了这些参数与氯原子的取代位置及取代数目(N_PCS)之间的关系. 结果表明: 分子平均极化率(α)、焓(H^Ө)、自由能(G^Ө)、恒容热容( )和熵(S^Ө)与N_PCS之间有很强的相关性(相关性系数r²分别为0.9955, 1.0000, 1.0000, 0.9918, 0.9995), 分子体积(V_m)和最高占据轨道能(E_HOMO)与N_PCS也有较好的相关性, 相关性系数r²分别为0.9735和0.9362. 设计等键反应, 计算了PCDEs系列化合物的标准生成热(Δ_fH^Ө)和标准生成自由能(Δ_fG^Ө). 根据异构体自由能的相对大小, 从理论上求得异构体的相对稳定性顺序.     

多溴二苯并呋喃的热力学性质和稳定性的密度泛函理论研究

在B3LYP/6-31G*水平上对二苯并呋喃和135个多溴二苯并呋喃系列化合物(PBDF)进行了全优化计算和振动分析, 得到各分子的总能量(E_T)、焓(H⁰)、熵(S⁰)、自由能(G⁰)和恒容热容(C_V⁰), 研究了这些参数与溴原子的取代数目及取代位置的关系. 溴原子置换在不同位置时, 使E_T, H⁰和G⁰数值增加大小次序为: 1(9)＞3(7)＞2(8)＞4(6), 即置换在1(9)位最不稳定; 两个溴原子处在同一苯环时, E_T, H⁰和G⁰数值也都增加, 增加的顺序为: 邻>>间＞对, 即相互处于邻位最不稳定. 而且有两个溴原子同时取代在1和9位时, 使H⁰和G⁰的数值的增加比取代在邻位、间位和对位时的增加值都大. 每增加1个溴原子, S⁰增大约40.1 J•mol^－1•K^－1, C_V⁰增大约16.3 J•mol^－1•K^－1. 同时, 设计等键反应, 计算了各异构体的标准生成热(H_f⁰)和标准生成自由能(G_f⁰). 根据异构体自由能的相对大小, 从理论上求得异构体的相对稳定性顺序, 各异构体组中的稳定性顺序与PCDF系列的稳定性顺序基本一致.     

二个含水杨酰腙配体的钒配合物的合成与晶体结构研究

2种水杨酰腙配体H2L1(H2L1=邻羟基苯乙酮缩水杨酰腙)和H2L2(H2L2=水杨醛缩水杨酰腙)分别与VO(acac)2反应,合成了2个钒配合物[VOL1(C2H5O)]2(1)和[VOL2(i-C3H7O)](2),利用元素分析、红外光谱、紫外光谱和单晶衍射等手段进行表征。配合物1是由酚氧原子桥联2个金属中心形成的具有晶体学中心对称性的双核钒(V)配合物结构,每个V(V)原子具有扭曲的八面体配位构型。配合物2为单核结构,每个V(V)原子具有扭曲的四角锥配位构型,相邻的配合物分子通过分子间氢键作用形成一维超分子链状结构。采用循环伏安法研究了化合物2的电化学性质。     

温度、pH值和氯离子对X80钢钝化膜内点缺陷扩散系数的影响

借助于Mott-Schottky和点缺陷模型(PDM)研究了溶液温度、pH值以及氯离子对X80管线钢在模拟土壤环境中所形成钝化膜内点缺陷扩散系数D₀的影响. 结果表明: 随着溶液温度的升高、溶液pH值的降低以及氯离子浓度的增大, 钝化膜内的施主密度呈现增大的趋势. 依据点缺陷模型可以得到钝化膜内点缺陷(假设点缺陷为氧空位或铁离子间隙)的扩散系数D₀达到10^－16～10^－17 cm²•S^－1, 且D₀随着溶液温度的升高、溶液pH值的降低及氯离子浓度的增加而增大.