光卟啉(YHPD)光敏作用机理的探讨

本文用近代ESR技术,探讨了YHPD光敏反应的特征,结果指出:(1)YHPD不仅有产生~1O_2的作用,而且还产生了自由基(O_2·OH及YHPD);(2)产生~1O_2的能力,YHPDBHPD,这表明,其一,YHPD并非单—~1O_2起作用,而且尚与自由基(O_2,·OH,YHPD)的作用有关;其二,YHPD的光敏损伤作用虽优于BHPD,但这与它们的~1O_2产额成负相关性,而却与O_2和·OH的产额成正相关性,由该特征判别,对YHPD的光敏损伤,起主要作用的瞬态活性质,看来是活性氧自由基(O_2,·OH),而不是~O_2。     

在光动力光疗中类卟啉稀土配合物光敏作用原初反应的特征: 产生自由基I型机制的ESR研究

本文用ESR方法研究了类卟啉稀土配合物[(CO_2H-APPC)Gd]Cl_2的光敏反应.用4-hydro-tetramethylpiperidine-N-oxide radical(4-hydro-TEMPO)作探针,通过对其消自旋的作用,证实[(CO_2H-APPC)Gd]Cl_2光敏反应中有阳离子自由基[(CO_2H-APPC)Gd]~(+)产生,加入还原剂可促使[(CO_2H-APPCGd]~+生成.经由5,5-Dimethyl-1-pyrroline N-oxide(DMPO)对超氧阴离子(O_2~-)和羟基自由基(·OH)的自旋捕捉及对该自旋加合物[DMPO-O_2~-]和[DMPO-OH]的ESR测定,证实有O_2~-和·OH产生,并用SOD清除O_2~-和甲酸钠清除·OH的实验,进一步证实O_2~-和·OH的产生.上述结果说明[(CO_2H-APPC)Gd]Cl_2光敏反应存在着产生[(CO_2H-APPC)Gd]~+和活性氧自由基的Ⅰ型机制.     

竹红菌甲素光敏作用原初反应的特征

为了从光生物方面判别竹红菌甲素(Hypocrellin A)的光敏作用,本文用电子自旋共振(ESR)、自旋捕捉和消自旋等方法,探讨了HA光敏作用原初反应的特征。不仅观测到它产生~1O_2的作用,还首次观察到(?),·OH和(?)的产生,并且证实,活性氧产生可转变为非氧自由基生成。根据产生这些活性物质(瞬态产物)的原初反应特征,可能表明,竹红菌甲素对生物系统的光敏损伤机制,不只包括~1O_2的作用,而且尚与(?),·OH和非氧自由基的多重作用有关。     

竹红菌甲素在脂质体溶液中的光动力作用研究

系统地研究了竹红菌甲素(HA)和卵磷脂脂质体结合后的光动力作用.通过二苯基蒽光氧化和顺磁共振ESR方法报道了光敏HA产生单重态氧~1O_2,并测定了单重态氧量子产率.用自旋捕获ESR方法测得光照HA-脂质体溶液产生羟基自由基·OH并证实际·OH来源于超氧阴离子自由基O_(?)~-,同时研究了HA在无氧条件下的光还原反应.     

在光动力光疗中类卟啉稀土配合物光敏作用原初反应的特征: 产生自由基I型机制的ESR研究

本文用ESR方法研究了类卟啉稀土配合物[(CO2H-APPC)Gd]Cl2的光敏反应。用4-hydro-tetramethylpiperidine-N-oxide radical(4-hydro-TEMPO)作探针, 通过对其消自旋的作用, 证实[(CO2H-APPC)Gd]Cl2光敏反应中有阳离子自由基[(CO2H-APPC)Gd]^+产生, 加入还原剂可促使[(CO2H-APPC)Gd]^+生成。经由5, 5-Dimethyl-1-pyrrolineN-oxide(DMPO)对超氧阴离子(O2^-)和羟基自由基(.OH)的自旋捕捉及对该自旋加合物[DMPO-O2^-]和[DMPO-OH]的ESR测定, 证实有O2^-和.OH产生, 并用SOD清除O2^-和甲酸钠清除.OH的实验, 进一步证实O2^-和.OH的产生。上述结果说明[(CO2H-APPC)Gd]Cl2光敏反应存在着产生[(CO2H-APPC)Gd]^+和活性氧自由基的I型机制。     

超氧负离子基与槲皮素的反应

氧的浓度超过正常值会引起毒性效应。超氧负离子基(O_2~(?))作为生物体内代谢产生的一种活性中间体,在发现超氧化物歧化酶(SOD)是其专一清除剂后,引起人们广泛的兴趣,并对 O_2~(?)与人类的某些疾病和癌症的关系进行了研究。由于·OH、~1O_2和 HO_2等也是高活性的物质,有人认为在研究 O_2~(?)的毒害效应时,不应忽视这些由 O_2~(?)可衍生出来的活性氧。为阐明 O_2~(?)在生物体内的作用,还需对 O_2~(?)化学作更多更深入的基础工作。黄酮类化合物是一大类重要的有生化意义的化合物,已有许多关于槲皮素氧化反应的报     

聚邻氨基酚-Cu+膜电极的电催化效应

Cu~(2+)可嵌入聚邻氨基酚(POAP)膜中形成POAP-Cu~+膜, POAP-Cu~+膜电极对O_2还原具有明显的电催化作用, 电催化活性中心是Cu~+, O_2还原经过H_2O_2步骤, 反应速率常数k=4.33×10~2 L·mol~(-1)·s~(-1). POAP-Cu~+膜电极是使O_2还原成H_2O_2的良好催化剂.     

多组分钼酸盐催化剂的活性结构及其在丙烯氨氧化中的催化作用机理

用XRD,IR,Mossbauer,ESR,XPS和TPD研究了50％Ni_3Co_5Fe_xBiPK_(0.1)Mo_(12)O_(48.05+(3/2)x)-50％SiO_2催化剂的活性组分、催化行为和产物分布。结果表明,活性组分有Fe_2(MoO_4)_3,Bi_2O_3·3MoO_3,CoMoO_4和NiMoO_4。Bi_2O_3·3MoO_3是表面活性中心,起选择氧化作用;Fe_2(MoO_4)_3则起氧化还原的促进作用;CoMoO_4和NiMoO_4起结构稳定作用。还探讨了催化作用机理。     

Mg/O共同修饰无定形氮化碳的独特电子结构增强光催化对四环素盐酸盐的降解（英文）

近年来,光催化技术被广泛应用于环境和能源领域.其中,g-C_3N_4因化学稳定性和热稳定性好、能带结构易调控而成为一种有前景的可见光光催化剂.然而,g-C_3N_4的电子-空穴对易复合,导致其不能充分利用太阳光,光催化效率并不理想.本文通过实验与理论结合的方法设计并制备了具有独特电子结构的Mg/O共同修饰的无定形氮化碳(记为MgO-CN),以30mg/L的四环素盐酸溶液(TC)作为目标污染物评价了其光催化性能.经X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、N_2物理吸附、紫外-可见光谱等表征手段分析表明,MgO-CN样品(002)晶面的衍射峰强度随着MgO含量增加而减弱,CN趋向于无定形化.同时,MgO-CN样品的可见光吸收边带发生红移,呈现出更强的可见光吸收能力.此外,Mg原子和O原子共同修饰的独特电子结构可以通过C→O←Mg的电子传递路线在O原子周围产生局域电子,从而抑制电子-空穴的复合.光催化降解TC的实验结果表明,在可见光照射后,含有1.2 wt%MgO的复合样品MgO-CN-1.2具有最佳光催化活性,TC降解效率为82.0%,比g-C_3N_4的光催化效率(23.5%)高出58.5%,且光催化降解过程符合准一级动力学,MgO-CN-1.2的反应速率常数(0.01018 min~(–1))是g-C_3N_4(0.00205 min~(–1))的5倍.自由基捕获测试实验表明,g-C_3N_4和Mg O-CN-1.2样品均可以产生·O_2~–自由基和·OH自由基,但是Mg O-CN-1.2样品的·O_2~–和·OH信号更强.这是由于Mg O-CN-1.2样品可以吸收更大范围的可见光用于激发电子,同时结合理论计算证明,MgO-CN内部电子在O原子周围汇集,形成的电子定向传输通道对催化剂表面的电子-空穴复合有抑制作用,更加有利于电子的迁移而诱导O_2生成·O_2~–.由于Mg O-CN-1.2和g-C_3N_4的价带位置分别位于1.47和1.60 eV,此价带上的h~+不能与H_2O和OH~–直接反应生成·OH,而是由生成的·O_2~–再与H~+和e~–按照O_2→·O_2→H_2O_2→·OH的反应途径生成·OH.本文最后分析,MgO-CN复合物参与反应的主要活性物种为·O_2~–,·OH和h~+光催化降解污染物的反应机理.其中,·O_2~–对光催化降解TC的贡献最大,为最主要的活性物质.本文工作提供了一种新的策略来改变氮化碳的电子结构,对提高其催化性能具有积极意义.     

竹红菌甲素光敏氧化反应机制

本文报道了在竹红菌甲素的光敏氧化反应中,原初反应产生了~1O_2、O_2~-和H_2O_2,在一些还原性底物(5-羟基色氨酸、色氨酸、组氨酸、蛋氨酸和赖氨酸等)的存在下,体系中形成的O_2~-量大大增加。证明了体系中的~1O_2是通过三重态的竹红菌甲素和基态氧进行能量传递形成的,O_2~-是体系中的竹红菌甲素负离子自由基和基态氧进行单电子转移的结果,H_2O_2是体系中存在的竹红菌甲素二价负离子还原基态氧的产物。在一些底物存在下,次级反应产生了·OH。我们也发现竹红菌甲素具有弱的抽氢能力而生成一些有机自由基,这些有机自由基的形成促进了各种活泼态氧的相互转化,因此我们认为竹红菌甲素的光敏氧化是各种活泼态氧和一些有机自由基综合反应的结果。     

几种光催化反应体系中羟基自由基表观生成率的实验研究

采用邻二氮啡-Fe(Ⅱ)(橙红色)分光光度法间接测定了Fenton、UV/Fenton、UV/草酸铁/H₂O₂、UV/TiO₂4种体系中在不同条件下·OH的表观生成率,初步探讨了体系中各影响因子的作用机制.结果分析表明:对于Fenton体系、UV/Fenton、UV/草酸铁/H₂O₂而言,其最佳反应条件为pH=4.0、m(H₂O₂)/m(Fe)=1/25、铁离子的质量浓度以25 mg/L左右为宜;TiO₂光催化体系催化产生的·OH尽管受环境pH的影响相对较小,但在同等条件下·OH的表观生成率最低;4种体系中以UV/草酸铁/H₂O₂体系中·OH表观生成率最高,而且以线性的规律递增.     

还原甲基紫精与溶解氧反应速度常数的测定

为测定光敏络合催化分解水体系中的副反应MV~(+)+O_2→MV~(2+)+H_2O_2(H_2O)的速度常数,借以估计该副反应对体系析氢效率的影响,我们设计出一种简单有效的光吸收-电化学测量方法及有关的计算程序,测出在12±2℃时MV~+与O_2反应的进度常数为1.2±0.1×10~7cm~3·M~(-1)·s~(-1)。该方法的基本原理应可适用于一般反应速度较快,反应物能在电极上生成并显色的反应的速度常数测定。     

实验室电解法制备K_2S_2O_8条件的探讨

一、原理本实验以电解KHSO_4饱和溶液来制备K_2~(?)S_2~(?)O_8晶体。电解时在两极上进行的电极反应为: 阴极 2H~+2e→H_2 阳极 2H_2~(?)O→O_2~-+4H~++4e~- 2SO_4~(2-)→S_2~(?)O_8~(2-)+2e 3H_2O→O_3~(?)+6H~++6e 在0℃时,以生成氧及过二硫酸根为主,温度升高,臭氧产率明显提高。     

镍(Ⅱ)-N-(对位取代苯基)亚氨基二乙酸配合物的生成反应动力学及机理研究

本文选择N-(对位取代苯基)亚氨基二乙酸(p-RC_6H_4N(CH_2COOH)_2,R=CH_3O,CH_3,H,Cl,简写为PRPh_1DA,以NR(OH)_2或H_2L表示)为配体,采用断流分光光度计研究了Ni(Ⅱ)与此配体生成配合物的反应动力学。结果发现,两性离子具有较高的反应活性,且反应活性随配体碱性增大而降低,其反应机理与二齿配体的反应很相似。 实验方法见[1]。其中配体N-(对位取代苯基)亚氨基二乙酸的合成见[2],用KNO_3控制离子强度0.1mol·dm~(-3),动力学研究最佳波长250nm,反应温度25.0±0.31℃。     

·OH自由基与CH3CN反应机理及动力学

在CBS-QB3水平上研究了CH3CN 和·OH反应的势能面, 其中包括两个中间体和9个反应过渡态. 分别给出了各主要物质的稳定构型、相对能量及各反应路径的能垒. 根据计算的CBS-QB3势能面, 探讨了CH3CN+·OH反应机理. 计算结果表明, 生成产物P1(·CH2CN+H2O)的反应路径在整个反应体系中占主要地位. 运用过渡态理论对产物通道P1(·CH2CN+H2O)的速率常数k1(cm3·molecule-1·s-1)进行了计算. 预测了k1(cm3·molecule-1·s-1)在250-3000 K温度范围内的速率常数表达式为k1(250-3000 K)=2.06×10^-20T^3.045exp(-780.00/T). 通过与已有的实验值进行对比得出, 在实验所测定的250-320 K 范围内, 计算得到的k1的数值与已有的实验值比较吻合. 由初始反应物生成产物P1 (·CH2CN+H2O)只需要克服一个14.2 kJ·mol-1的能垒. 而产物·CH2CN+H2O生成后要重新回到初始反应物CH3CN+·OH, 则需要克服一个高达111.2 kJ·mol-1的能垒,这就表明一旦产物P1生成后就很难再回到初始反应物.     

CHARACTERISTICS OF THE PRIMARY REACTION OF HYPOCRELLIN A PHOTOSENSITIZATION

The primary reaction of photosensitization of Hypocrellin A (HA) has been studied byusing techniques of ESR, spin-trapping and spin-counteraction. The experiments show thatHA is able to generate not only ~1O_2,but also O_2~-·OH and HA~- which are observed for thefirst time. The conversion of generating active oxygen into generating nonoxygen free rad-ical is confirmed as well. Based on the characteristics of the primary reaction which gene-rates these active substances (transient products), it is proposed that the photosensitized dam-age for the biological system by HA is probably related to not only ~1O_2 itself, but also amultiple effect from ~1O_2 as well as O_2~-,·OH and HA~+ free radical.     

CuO-ZnO-Al_2O_3催化剂上的CO_2加氢反应——Ⅰ.表面吸附中间态的表征及反应机理的研究

用TPD-MS,XPS,ESR,脉冲反应技术和活性测定等研究了CuO-ZnO-Al_2O_3催化剂上CO_2的加氢行为。结果表明,CO_2加氢的反应动力学行为与CO加氢有明显不同,反应产物只有CH_3OH和CO,完全没有烃类产生,也没有出现结炭失活现象。反应时,CO_2先与OH作用生成HCO_3和CO_3,再进一步加氢生成HCOO和HCO等中间物种。HCOO有多种吸附状态,只有一部份HCOO能进一步加氢,而HCO则很容易加氢生成CH_3OH。还原过程中,各中间物种的吸附位不尽相同,进一步反应需要的H的状态可能也不同。CO_2,CO和CH_3OH可能通过中间物种HCOO相互转化。催化剂的活性和选择性与Cu(Ⅰ)和Zn(Ⅰ)的数量密切相关。     

气体再燃低NOx燃烧中NO与NHi的反应机理研究

采用量子化学密度泛函理论(DFT)对NO与NH_i自由基的反应机理进行了研究,并结合经典过渡态理论对各反应速率常数进行了计算。结果表明,NO与NH₂自由基的反应体系可通过六个反应通道形成N₂+H₂O、N₂O+H₂和N₂H+OH。从能量变化和反应速率两方面考虑,产物N₂+H₂O最容易生成,其最佳反应通道为NO+NH₂→→N₂+H₂O;NO与NH自由基的反应体系可通过七个反应通道形成N₂+OH、N₂O+H和N₂H+O;其中,N₂+OH最容易生成,最佳反应通道为NO+NH→→N₂+OH。比较发现, NH比NH₂自由基更易与NO发生反应生成N₂。因此,在实际运行中改变操作条件,实现NH₂等向NH方向转化,有利于NO_x的还原。     

氨催化氧化生成氧化亚氮的反应动力学研究

本文以多晶铂-10％铑丝为催化剂,研究了氨催化氧化生成氧化亚氮的反应动力学.在静态反应体系中,采用Fourier变换红外光谱仪连续监测反应过程中NH_3和N_2O的压力变化,测得仅生成N_2O(无NO或N_2)的热丝温度范围为250～350℃.在NH_3和O_2混合气体总压力为20～300 Torr范围内,测得反应速率对NH_3分压呈一级,对O_2分压呈半级关系.该反应的动力学方程式为v=k_(app)P_(NH_3)·P_(O_2)~(1/2).通过测定不同温度下氨催化氧化反应的表观速率常数,求得表观活化能为25kcal/mol.用Eley-Rideal机理对该催化反应进行了解释,认为控制反应速率的主要一步可能是气相中氨分子与化学吸附在表面上的氧原子间的反应.     

锰(Ⅱ)-纳米银体系共振散射光谱法检测痕量过氧化氢

利用纳米银(AgNPs)作为共振散射探针,根据反应前后纳米银聚集状态改变所引起的体系的共振散射信号的变化,对H_2O_2进行定量检测。采用硼氢化钠还原法,在柠檬酸三钠保护下将银从硝酸银中还原,合成了平均粒径约为4 nm的银纳米微粒。Mn~(2+)和覆盖在纳米银表面的柠檬酸根负离子络合诱导纳米银聚集,导致体系的共振散射强度增强;当体系中存在H_2O_2时,H_2O_2和Mn~(2+)发生类Fenton反应生成Mn~(3+)和羟基自由基(·OH)。Mn~(3+)和纳米银不能形成稳定的络合物,·OH氧化蚀刻纳米银,两种反应共同导致纳米银的聚集程度减弱,体系的共振散射信号强度相应减弱,据此建立了一种检测痕量H_2O_2的共振散射光谱新方法。在最佳条件下,波长411 nm处,体系的共振散射强度变化值(ΔI)与H_2O_2浓度在7.88×10~(-8)~1.418×10~(-5)mol/L范围内呈线性关系,相关系数为0.996 7,检出限为4.04×10-8mol/L。该方法应用于湖水和雨水中H_2O_2的检测,结果满意。