巴特列特的发现与稀有气体化合物的合成

尼尔·巴特列特合成了世界上首例稀有气体化合物——六氟合铂酸氙(XePtF6),打破了固有的稀有气体惰性原则,此后,稀有气体化学步入了崭新的领域.同时,介绍了巴特列特合成六氟合铂酸氙的经典实验以及他的成长环境、求学经历、获得成就和荣誉.     

稀有气体的原子结构、能级和光谱

稀有气体氩、氦、氪、氖、氙和氡等六种元素,早在1884—1900年就相继被发现。近十年来稀有气体的制备、应用都取得了很大成果;稀有气体及其化合物的化学键理论也有很大进展。在化学学科内逐步形成了一门新的分支——稀有气体化学目前高等学校普通化学和无机化学课程教学中都介绍了稀有气体及其化合物。在教学中介绍稀有气体的独特的原子结构,有利学生加深对原子结构理论的理解。     

惰性气体化学的二十年(1962—1982)

一、引言氦、氖、氩、氪、氙和氡六种稀有气体是上一世纪末到本世纪初发现的。由于它们的性质不活泼、具有八隅体的稳定电子结构,以及在1962年以前一直没有发现它们同其他元素生成的化合物,所以习惯上把它们叫做“惰性气体”。一般化学家在他们的工作中,特别是化学教师在他们的教学工作中,就常常把这些稀有气体     

六氟化氙的结构

自从1962年Bartlett打开了惰性气体化学的大门,首先制得了惰性气体化合物XePtF_6(后来证明是[XeF] [Pt_2F_(11)]~-)以来,到现在已制得的惰性气体化合物已有数百种。从理论和教学的角度来看,最基本和最重要的是氙的氟化物。近年来国内出版的教科书对它们都有所介绍,特别都注意到了它们的结构。氙的简单氟化物有XeF~2、XeF_4和XeF_6三种,前二种氟     

化学简讯

去年會制得四氟化氙(XeF_4)、二氟化氙(XeF_2)、氧氟化氙和氟化氡(RnF_n),今年又制得六氟化氙(XeF_6)、氟铑酸氙(XeRhF_6)和四氟化氪(KrF_4)。如果以大量过剩的氟和氙作用,卽产生較氙的二氟化物及四氟化物更揮发的六氟化物。在鍥容器中維持300℃和氙和氟的克分子比为1:21。反应后冷至——78℃。减压除去过量的氟后,在—78℃升华提純。     

氙的氟化物

现已証实六氟化鉑氙的合成,并又制得四氟化氙,XeF_4。后者是第一种氙的二元化合物。四氟化氙是稳定的結晶化合物。熔点約为90℃。制备方法是氟元     

稀有气体化合物非共价作用研究进展

稀有气体化合物的非共价作用研究是最近发展起来的一个新兴领域,是非共价领域的重要拓展和延伸。到目前为止,本领域已经取得了一些研究成果。本文着重论述σ-hole、π-hole和稀有气体-π等3类非共价作用。这些新型非共价作用的提出,不但能够帮助研究人员更好地理解稀有气体化合物的各种非共价行为,如结晶、吸湿性等,而且为寻找有效调控其氧化性、爆炸性等性质的方法指明了方向。     

活性碳纤维的结构修饰及其吸附氙性能的研究

活性炭纤维对氙的吸附容量与其孔结构密切相关，为了提高活性炭纤维对氙气的吸附容量，本文分别用亚甲基蓝、对硝基苯酚等有机物，或氯化钠、碘等无机化合物填充的方法修饰活性炭纤维的孔结构；以及利用高锰酸钾或硝酸等氧化处理修饰活性炭纤维的表面化学性质，同时，利用低温氮等温吸附表征了这些改性活性炭纤维的孔结构，以及通过光电子能谱表征了改性活性炭纤维的表面化学结构，上述化合物充填或氧化改性活性炭纤维对氙的吸附性能的研究结果表明，适量化合物填充，或合适浓度硝酸对活性炭纤维的表面处理，可以有效地修饰活性炭纤维的孔结构或改变活性炭纤维表面对氙的亲和力。因而可有效地提高改性活性炭纤维对氙的吸附容量。     

两种芳香β-二酮化合物的合成及表征

β-二酮化合物是一类重要的有机合成中间体,β-二酮化合物分子内酮式-烯醇式之间的异构化转变赋予其许多独特的光化学和配位化学性质。关于酮式-烯醇式之间的互变关系有许多研究[1,2,3],借助于其光致互变异构的光化学性质,β-二酮化合物可广泛地用作光稳定等功能材料[4]。同时,     

5-取代氧化呋咱并[3,4-b]吡啶衍生物的合成与表征

以廉价易得的2,6-二氯吡啶为原料,经过硝化、叠氮化、热解环化步骤得到中间体[1,2,5]噁二唑并[3,4-e]四唑并[1,5-a]吡啶-3-氧化物(4b),再与浓硫酸/硝酸钾、甲醇钠和甲胺水溶液反应分别得到5-取代的氧化呋咱并[3,4-b]吡啶衍生物5~7。 研究了化合物4b结构的稳定性,发现其中的氧化呋咱环在强酸性、强碱性和弱碱性条件下较稳定,而吡啶环与叠氮基形成的四唑环结构则不太稳定。     

离子型化合物与氧化物载体表面相互作用的研究—“嵌入模型”及其应用

离子化合物与氧化物载体间相互作用的研究是从本质上探索负载型催化剂的物理化学性质的有效途径。在考虑载体的表面结构和离子化合物的本征性质 (价型、离子半径和电子构型等 )的基础上 ,用“嵌入模型”说明或预测一些离子化合物在不同的氧化物载体上的分散容量 ,为催化剂的设计和制备提供科学依据。本文就课题组近十年来在这方面的工作作一简要介绍     

多金属氧酸盐K17[Ce(P2Mo17O61)2]多层膜修饰电极的组装及其电化学行为

利用层接层自组装法(LbL), 制备出有序且稳定的多金属氧酸盐K17[Ce(P2Mo17O61)2]多层膜. 应用电化学, 紫外光谱和X射线光电子能谱等方法研究该化合物的电化学性质及其膜修饰电极的电化学性质.     

新型芳环桥连三氮唑衍生物的合成及其性质研究

报道了以1,2-双[氯(苯基)亚甲基]腙与一系列含苯胺基团的化合物进行缩合反应,合成了一系列含有不同连接基团结构的三唑衍生物,其结构经~1H NMR或MS表征。用TGA,DSC,UV-Vis和循环伏安法研究了化合物的热稳定性、光学和电化学性质,其结果表明这一系列化合物具有良好的热稳定性和优良的光学及电化学性质,并且采用(含时)密度泛函理论方法研究了其电子结构和吸收跃迁性质。结果显示该类化合物作为电子传输材料在OLEDs器件中具有潜在的应用价值。     

化学简讯

易于爆炸的三氧化氙一年以来,人們制成好些惰性气体的化合物,为无机化学研究开辟了新領域。这些惰性元素的化合物有XePtF_6,XeRhF_0,XeF_2,XeF_4,XeF_6,KrF_4等。最近,在两处不同的实驗室里,化学家获得三氧化氙,XeO_3,由六氟化氙或四氟化氙水解而生成。三氧化氙是白色透明的結晶,經加压、摩擦或加热后卽行爆     

氟代、氯代芳烃氢化脱卤反应的研究进展

芳基氟化物和氯化物结构稳定、种类繁多、价格相对溴化物和碘化物更为廉价,应用较为广泛.目前该类化合物的应用已经造成了严重的环境问题.研究发现将碳卤键转化为碳氢键能够增强该类物质的可降解性.所以氟代、氯代芳香化合物氢化脱卤反应对环境保护具有重要的意义.本文主要讲述了芳基氟化物和氯化物的氢化还原反应,简述了氟代、氯代芳香化合物氢化脱卤反应研究的现状,强调了不同形式的金属和非金属催化剂对氟代和氯代芳香化合物的脱卤素作用.同时也描述了一些新的脱卤素方法,如:电催化脱卤素和光催化脱卤素方法.     

Y2O3:Eu3+纳米线阵列的制备与表征

Y2O3:Eu3+红色荧光粉由于色纯度高、化学性质稳定和量子效率接近100%而广泛用于荧光灯和投影电视等方面.近年来,Y2O3:Eu3+的大量研究工作主要集中于纳米粉末的制备方法及其与体相材料不同的发光特性[1～3].最近,有关Y2O3:Eu3+及其稀土化合物的纳米管、纳米线和纳米带一维材料的制备成为研究热点.Wu Changfeng等[4,5]利用表面活性剂合成了Y2O3 : Eu3+纳米管.激光格位选择激发测试结果表明,Eu3+在纳米管中占据3个不同的格位,其611 nm处的红色发光峰出现了宽化.He Yu等[6]采用水热法及退火处理制备出了Y2O3:Eu3+纳米带,发现Eu3+的发射峰不仅宽化,而且出现了625 nm的新峰.Li Yadong等[7～9]采用水热法制备了稀土氧化物、硫氧化物和氢氧化物等的纳米线和纳米管,并探索了其形成机理,同时发现Y2O3S : yb3+,Er3+具有上转换的性质.     

二茂铁基双酰肼化合物的制备及电化学性质

以二茂铁衍生物为原料合成了3个二茂铁基双酰肼类化合物(1,2,3);利用元素分析、红外光谱、核磁共振谱等分析了标题化合物的组成和结构,采用分光光度计测定了其紫外吸收光谱,利用循环伏安法测定了其电化学性质;并利用量子化学计算得到了1的稳定结构.结果表明,化合物1因酰基活性基团被氧化而在高电位区出现一个不可逆氧化峰;与此同时,其在低电位区出现一个不可逆的还原峰.     

常压下电化学催化羰化直接合成异氰酸酯

近 2 0多年来 ,异氰酸酯的非光气合成方法一直受到人们的关注 [1] .采用 CO与硝基化合物羰化直接合成相应的异氰酸酯在理论上完全可行 [2 ] ,但由于异氰酸酯本身在所采用的高温、高压反应条件下很不稳定 ,实际产率很低 ,CO在醇存在下与硝基化合物催化还原羰化 [3 ,4 ] ,或与有机胺在氧气存在下催化氧化羰化 [5,6] 生成相应的化学性质较稳定的氨基甲酸酯 ,再将氨基甲酸酯通过高温热裂解生成异氰酸酯[7,8] .该反应在高温、高压下进行 ,条件较苛刻 ,因此探索在较温和的条件下实现直接合成异氰酸酯的途径是目前该领域中很具有挑战性的研究课题…     

KAlF4熔液结构的推断

研究了KAIF_4与简单氟化物,与KBF_4,K_3AIF_6,K_3GaF_6,K_3YF_6,KBe_2F_5等不同类型化合物组成的赝二元系的相图.相图结果表明,化合物组成与KAIF_4愈相似者对KAIF_4的熔点影响愈大,共晶熔液中含这个化合物的浓度也愈大.简单氟化物800℃以下在KAIF_4熔液中难溶由此推断KAIF_4 熔液由KAIF_4分子和K~+以及AIF_4~-组成.KAIF_4分子相对稳定,并占主要成分     

KAlF4熔液结构的推断

研究了KAlF4与简单氟化物, 与KBF4, K3AlF6, K3GaF6, K3YF6, KBe2F5等不同类型化合物组成的赝二元系的相图。相图结果表明, 化合物组成与KAlF4愈相似者对KAlF4的熔点影响愈大, 共晶熔液中含这个化合物的浓度也愈大。简单氟化物800℃以下在KAlF4熔液中难溶, 由此推断KAlF4熔液由KAlF4分子和K^+以及AlF4^-组成。KAlF4分子相对稳定, 并占主要成分。