溶液间歇结晶过程成核与生长阶段的定量识别

为定量识别溶液间歇结晶过程中的成核和生长阶段,基于晶粒数目和粒度的变化对粒度分布(CSD)的二阶和三阶矩量影响程度的不同,定义并关联了无因次变量K和K^*.添加晶种KNO₃-H₂O溶液结晶过程模拟计算的结果表明,K和K^*值均呈先降后升的变化趋势,成核时单调下降,生长过程中单调上升;且K与K^*值较接近.测定了KNO₃-H₂O溶液自发成核结晶过程中溶液浓度和透光率的变化,用K^*判据定量识别出成核阶段和生长阶段,并与晶体线性生长速率模型检验的结果相吻合.K值的计算依赖于CSD和结晶动力学参数,而K^*作为成核和生长阶段的模型判据,由实验测定的溶液浓度和透光率计算得到.     

硫酸钾水溶液亚稳区性质的研究(Ⅳ)——杂质Li+对结晶过程的影响

本文根据实际生产的需要,详细地研究了杂质Li⁺对K₂SO₄结晶过程的影响,并结合理论分析。计算了杂质Li⁺对K₂SO₄结晶过程中成核特征的影响.结果表明,Li⁺改变了体系的比表面自由能δ₁₂、成核势垒△G(r^*),使亚稳区宽度增加.     

玻碳电极表面复合配位银电结晶机理研究

以具有实际应用价值的复合配位体系无氰镀银电解液为研究对象, 运用循环伏安和电位阶跃等实验方法, 结合 Scharifker-Hill 经典理论模型分析, 成功获得了Ag在玻碳电极（GCE）表面电沉积的成核机理及成核动力学参数, 并分析了温度对成核方式及成核动力学参数的影响. 结果表明, 该体系下Ag在GCE表面的电沉积是由扩散控制的不可逆过程, 遵循三维瞬时成核生长机理. 随着阶跃电位从-750 mV 负移至-825 mV, 峰值还原电流Im逐渐增大, 达到峰值还原电流所需时间tm逐渐缩短; 扩散系数D变化不大, 基本稳定在（7.61±0.34）×10^-5 cm²·s^-1; 成核密度数N₀则从3.26 ×10⁵ cm^-2提高至10.2×10⁵ cm^-2. 银沉积初期的形貌观察, 验证了其三维瞬时成核生长机理. 提高温度可以显著改善电解液中具备活性的银配位离子的扩散能力, 缩短成核时间, 提升成核密度数N0.     

部分水解聚丙烯酰胺水溶液的零剪切黏度和临界浓度

通过蠕变和振荡实验分别测定了部分水解聚丙烯酰胺(PHPA)水溶液的零剪切黏度(η₀)和线性黏弹区储能模量(G'), 并依据其浓度依赖性得到叠加浓度(C^*)和交叠浓度(C^*), 考察了温度、pH值和电解质(NaCl和CaCl₂)浓度的影响. 结果表明, 随着温度的升高和电解质浓度的增大, PHPA水溶液的η₀及G'减小, C^*和C^*增大; 电解质阳离子价态越高, 溶液黏度和临界浓度的变化越显著; 而随着pH值的增大, η₀及G'先增大后减小, C^*和C^*先减小后增大.     

Four organic crystals displaying distinctively different emission colors based on an ESIPT-active organic molecule

Multi-colored fluorescence which covering pure K^* emission, E^*&K^* emission and pure E^* emission was obtained by controlling the preparation conditions of a simple ESIPT-active molecule.     

三氰基乙烯基甲基咔唑的光物理性质──能级邻近效应和溶剂化显色效应

在许多含氮杂环和芳香族拨基化合物中,能量最低的nπ^*态与能量最低的ππ^*态能级非常接近,这种能级分布往往导致nπ^*态和ππ^*态中能量较低的一个激发态的有效的无辐射失活。这就是能级邻近效应。这种效应被认为是nπ^*和ππ^*两能级间振动相互作用的结果。     

正一溴代烷烃的紫外光解动力学研究

利用共振增强多光子电离飞行时间质谱(REMPI-TOFMS),研究了长链正一溴代烷烃R_Br(R为正烷烃基)(C₂H5Br,n-C₃H₇Br,n-C₄H₉Br)在234及267nm附近的光解动力学.溴碎片来源于R_Br的直接解离:R_Br→R+Br(²P_3/2)/Br^*(2P1/2).根据测定的离子信号强度,得到了Br^*与Br的分支比N(Br^*)/N(Br)及相应的相对量子产额(Br^*)和(Br).(Br^*)与激光波长及分子结构显示了一定的依赖关系.将实验结果用CH3Br的解离模型进行拟合,得到了长链R_Br的光解动力学行为的定性解释.     

电沉积二氧化锰成核机理及其充放电性能

采用计时电流法沉积纳米MnO₂电极材料,利用Scharifker-Hills成核理论模型分析时间-电流(i-t)曲线判断了MnO₂成核机理。 对3种不同的成核方式制得的MnO₂材料进行电化学超级电容性能测试、用SEM观察了其微观形貌。 比较了不同沉积方法对沉积材料结构、电容性能的影响。 计时电流测试发现,在0.1 mol/L Mn²⁺溶液中,电势阶跃至0.365 V,初始成核符合瞬时成核机理,在0.01 mol/L Mn²⁺溶液中,电势阶跃至0.418 V,初始成核存在瞬时成核和连续成核两种不同机理,在0.5 mmol/L Mn²⁺溶液中,电势阶跃至0.515 V,初始成核则符合连续成核机理。 超级电容性能测试发现,瞬时成核下制得的MnO₂电极材料相对于另外两种成核方式得到的电极材料具有更好的电容性能,这是因为瞬时成核更易于形成多孔、纳米片(棒)状等高比表面积的沉积物,表明制备方法影响MnO₂电极材料电容性能。     

Si2Br6的分子振动光谱的理论研究

用量化从头算方法(HF/6-31G^*)和密度泛函方法(B3LYP/6-31G^*)以6-31G标准基组加一个极化函数,对Si₂Br₆分子的平衡几何构型和振动频率分别进行优化和计算,优化的结果与实验结果吻合得较好.按照Pulay的建议对HF/6-31G^*水平上所计算的谐性力场进行标度(标度因子取0.9).用HF/6-31G^*SQM力场所计算的基频预测值和实验值的平均误差为9.4cm^-1,最大误差为23.6cm^-1;用B₃LYP/6-31G^*未标度力场所计算的基频预测值和实验值的平均误差为8.6cm^-1,最大误差为16.6cm^-1;用该密度泛函方法所计算的基频预测值比用HF/6-31G^*的标度后的SQM力场所计算的基频预测值和实验值(除Si-Si键扭转振动基频之外的11条振动基频)吻合得更好.HF/6-31G^*和B3LYP/6-31G^*计算给出Si-Si键扭转振动基频的预测值分别为14cm^-1和9cm^-1.     

玻碳电极表面因瓦合金的电化学成核机理

在弱酸性因瓦合金(含镍质量分数为32~36 % 的镍铁合金)镀液中, 以线性扫描伏安法、循环伏安法和恒电位阶跃法对因瓦合金在玻碳电极表面的电沉积过程及其成核机理进行研究. 结果表明, 在该体系下, 因瓦合金在玻碳电极表面的电结晶属于扩散控制下的不可逆电极过程. 运用Scharifker-Hills理论模型(SH)拟合实验数据表明, 因瓦合金在玻碳电极表面的共沉积更加符合三维瞬时成核的成核规律. 运用Heerman-Tarallo理论模型(HT)分析得到因瓦合金在玻碳电极表面的成核生长的动力学参数, 当阶跃电位从-1.11 V变化至-1.17 V (vs SCE), 成核密度数(N₀)由0.72×10⁵ cm^-2提高至1.91×10⁵ cm^-2, 成核速率常数(A)从 40.35 s^-1增至 194.38 s^-1, 扩散系数(D)为(7.67±0.15)×10^-5 cm²•s^-1, 变化不大.     

Isothermal Evaporation of Quaternary System Li^＋, K^＋, Mg^2＋//Cl^--H2O at 348K

The solubilities of the quaternary system Li^＋,K^＋,Mg2^＋//Cl^--H2O were investigated at 348 K via isothermal evaporation.The densities and refractive indices of its equilibrated solution were also determined experimentally.On the basis of the obtained data,the metastable phase diagram,the water content diagram,the diagrams of the density and refractive index against the composition of this quaternary system were constructed.The quaternary system Li^＋,K^＋,Mg^2＋//Cl^--H2O at 348 K belongs to a complex type with the formation of two carnallite double salts,which are potassium carnallite（K-carnallite） and lithium carnallite（Li-carnallite）.There are five salts like potassium chloride （KCl）,lithium chloride monohydrate（LiCl.H2O）,bischofite（MgCl2·6H2O）,K-carnallite（KCl·MgCl2·6H2O） and Li-carnallite（LiCl·MgCl2·7H2O）,seven unvariant curves named AH3,BH2,CH3,DH1,EH1,H1H2 and H2H3,and three invariant points,namely H1,H2 and H3,included in this metastable phase diagram.Comparisons between the stable phase diagram at 298 K and metastable phase diagram at 348 K of this quaternary system show that all the crystalline forms of the salts are not changed,whereas the crystallization areas of salts are changed significantly with temperature.The scope of KCl crystallization increases from 82% to 95% and that of K-carnallite decreases from 15.80% to 0.32% along with the temperature increasing from 298 K to 348 K,respectively.     

新型茂钛催化剂的分子设计与苯乙烯间规聚合

合成了CpTiCl₃/MAO、Cp^*TiCl₃/MAO、Cp^*Ti(OCH₂CH＝CH₂)₃/MAO和cp^*Ti(OMe)₃/MAO四种均相催化体系.结果发现,[Cp^*Ti(OCH₂CH＝CH₂)₃]/甲基铝氧烷(MAO)催化体系热稳定性较高,在333～363K下进行苯乙烯问规聚合具有最高的催化活性;聚合反应产物用沸丁酮抽提8h,不溶部分间规聚苯乙烯(sPS)占总聚合产物重量的98%以上,sPS的分子量Mv达到4.15×10⁵～2.46×10⁵范围,熔融温度高达543K.     

Metastable Phase Equilibrium in the Reciprocal Quaternary System LiCl+MgCl2+Li2SO4+MgSO4+H2O at 348.15 K and 0.1 MPa

The metastable solubilities and the physicochemical properties including density and pH of the reciprocal quaternary system(LiCl+MgCl₂+Li₂SO₄+MgSO₄+H₂O) at 348.15 K and 0.1 MPa were determined using the isothermal evaporation method. The dry-salt diagram and water-phase diagram were plotted based on the experimental data. There are five invariant points, eleven univariant curves, and seven crystallization zones corresponding to hexahydrite, tetrahydrite, kieserite, bischofite, lithium sulfate monohydrate, lithium chloride monohydrate and lithium carnallite. Comparison between the stable and metastable diagrams at 348.15 K indicates that the metastable phenomenon of magnesium sulfate is obvious, and the crystallization regions of hexahydrite and tetrahydrite disappear in the stable phase diagram. A comparison of the metastable dry-salt phase diagrams at 308.15, 323.15 and 348.15 K shows that with the increasing of temperature the epsomite crystallization zone disappears from the dry-salt phase diagram of 303.15 K, and a new kieserite crystallization zone is presented at 348.15 K. The density and pH in the metastable equilibrium solution present regular change with the increasing of Jänecke index J(2Li⁺), and the calculated densities using the empirical equation agree well with the experimental values.     

355 nm光照下大气液相中HNO2与C6H5Cl的反应机理

利用瞬态吸收光谱技术进行了有氧、无氧条件下氯苯与亚硝酸水溶液的交叉反应机理研究，初步考察了这些瞬态物种的生长与衰减等行为, 并对其光解产物进行了GC/MS分析.研究表明，HNO₂在355 nm紫外光的照射下可产生•OH自由基, •OH和氯苯反应生成C₆H₅Cl•••OH，反应速率常数为（6.6～7.0）×10⁹ L•mol^-1•s^-1; 在有氧条件下C₆H₅Cl•••OH可氧化为C₆H₅Cl•••OHO2, 反应速率常数为(1.6 ± 0.2)×109 L•mol^-1•s^-1,然后进一步分解; C₆H₅Cl•••OH衰减或与亚硝酸等作用可形成多种含硝基的化合物或醌类物质.     

铈(Ⅳ)与焦磷酸盐的配位作用

考察了在焦磷酸盐水溶液中用O₃氧化Ce(Ⅲ),生成的Ce(Ⅳ)与P₂O₇^4-的作用情况,并对不同条件下所得的固体进行了研究。     

手性赖氨酸基Gemini表面活性剂的表面性能

用表面张力法、电导法和稳态荧光法研究了手性Gemini表面活性剂[C₁₂-m-C₁₂] Na₂（m=2,4,6）和[C₁₂-T-C₁₂] Na₂的表面性能及临界胶束聚集数,并计算胶束形成的热力学参数,用圆二色谱法考察了[C₁₂-2-C₁₂] Na₂在不同浓度下的立体构型. 结果表明,手性Gemini表面活性剂的临界胶束浓度（cmc）和临界表面张力γ_cmc随着连接基链长增加或刚性增强而增大;ΔG_m⁰和ΔH_m⁰为负值,|ΔH_m⁰|比|-TΔS_m⁰|小很多,说明胶束化过程为熵驱动的自发放热过程;随着连接基链长增加或刚性增强,ΔG_m⁰和ΔH_m⁰逐渐增大,ΔS_m⁰和临界胶束聚集数逐渐减小,表明其胶束化能力随之降低;当浓度大于cmc时,手性Gemini表面活性剂可形成手性超分子聚集体.     

2-呋喃甲酸锶的晶体结构

在水溶液中合成并培育了2-呋喃甲酸锐Sr₆(C₅H₃O₃)₁₂单晶。经元素分析、红外光谱、差热热重分析、密度测定以及X射线衍射结构分析确定了该化合物的组成、结构和部分性质。结构分析结果表明:该晶体属单斜晶系,空间群P2₁/n,a=2.3090(7)nm,b=1.3376(4)nm,c=2.3093(6)nm,β=107.06(2)°,Z=4,R=0.0603.D_c=1.82×10³kg/m³,D_m=1.81×10³kg/m³.化合物通过羧氧桥联形成三维网状结构,其中Sr-O键的平均键长为0.2641nm,而Sr-O(羧氧)为0.2535nm,Sr-O(呋喃环氧)为0.2861nm.     

ON THE REACTION OF SINGLET MOLECULAR OXYGEN WITH N-ALLYLTHIOUREA IN AQUEOUS SOLUTION

Abstract— Experiments on the photooxidation of N -allylthiourea, thiourea, and N-allylurea sensitized by the dye phenosafranine show that in N -allylthiourea the thiourea group is the site of singlet oxygen attack, while the allyl moiety neither reacts with nor quenches this metastable form of O₂ (in neutral aqueous solutions). Low concentrations of N^-₃ (a known quencher of singlet oxygen) strongly reduce the photooxidation of allylthiourea by a mechanism which apparently obeys simple competition kinetics. From these results the rate constant of the reaction between allylthiourea and singlet oxygen is obtained ( k = 4 × 10⁶ M ^-1 s^-1; pH = 7.1).     

电解液对水系可充电池MnO2正极电化学性能的影响

研究了水系电解液中Li⁺、Zn²⁺和Mn²⁺阳离子对具有不同晶型结构和形貌的MnO₂正极电化学性能的影响,探讨其储能机理。结果表明,在不含Mn(II)离子的水溶液中,MnO₂电极所表现的电化学性能趋同,容量低,衰减快。含有Zn²⁺离子的水溶液中,MnO₂电极因二价锌离子的嵌入-脱出,容量明显提升,但衰减严重。当溶液中同时含有Zn²⁺、Mn²⁺离子时,基于Mn²⁺和Zn²⁺离子之间的协同作用和Mn²⁺离子氧化/还原反应过程的作用,有效抑制MnO₂颗粒的聚集和结构塌陷,削弱碱式硫酸锌杂质不利的影响,保持了锌离子在MnO₂电极中嵌入-脱出的高容量特性(200 mAh·g^-1,电流密度：100 mA·g^-1),及良好的循环稳定性。