氮氧自由基的研究(Ⅴ)——哌啶类氮氧自由基4-位取代基对ESR超精细分裂的影响

本文合成了六个4-位具有不同取代基(O,OH,Cl,Br,I,H)的2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基,在正己烷及乙二醇中分别测定了它们的ESR各向同性hfs常数α_N,发现在这两种溶剂中,α_N均与取代基原子的电负性线性相关,但直线的斜率不同。EHMO计算对实验结果作出了满意的解释。     

反气相色谱法表征离子液体1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的热力学参数

采用反气相色谱法(IGC)表征了离子液体(IL)1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([HMIM]BF₄)在343.15~373.15 K温度范围内的热力学参数.使用了一系列不同化学结构的探针分子测定[HMIM]BF₄与溶剂之间的相互作用力.根据探针分子的保留时间计算得到探针分子与[HMIM]BF₄之间的Flory-Huggins相互作用参数、摩尔吸附焓、无限稀释摩尔混合焓、摩尔蒸发焓、无限稀释活度系数以及[HMIM]BF₄的溶解度参数.结果表明,n-C₆、n-C₇、n-C₈、n-C₉、乙醚、四氢呋喃、苯、环己烷为[HMIM]BF₄的不良溶剂;甲苯、间二甲苯、甲醇、乙醇、二氯甲烷、四氯化碳、氯仿、丙酮、乙酸乙酯、乙酸甲酯为[HMIM]BF₄的良溶剂.运用外推法得到了[HMIM]BF₄在室温(298.15K)时的溶解度参数为23.70 (J·^-3)^0.5.实验结果证明反气相色谱法是一种简便准确的获得离子液体热力学参数的方法.获得的热力学参数体现了这种离子液体与探针分子之间的相互作用力.本研究为离子液体的进一步应用提供了参考.     

F-(H2O)n(n=1～4)体系的结构、偶极矩、极化率和一阶超极化率的从头计算

用MP2方法得到F^-(H₂O)_n(n=1～4)体系的优化几何结构.依据优化结构计算偶极矩μ₀、极化率α₀、各向异性极化率Δα和一阶超极化率β₀,研究了基组效应.讨论了溶剂水分子数、溶剂水分子排布及溶剂层数变化诸因素对体系超极化率等性质的影响.     

反气相色谱测定非对称双阳离子型离子液体的溶解度参数

在343.15~363.15 K下采用反气相色谱法对实验室合成的3种非对称双阳离子型离子液体[PyC₅Pi]NTf₂]₂、[MpC₅Pi]NTf₂]₂和[PyC₆Pi]NTf₂]₂的溶解度参数进行了测定。以正辛烷、正癸烷、正十二烷、正十四烷和正十六烷作为探针溶剂,计算了在不同温度下探针溶剂在3种离子液体中的特性保留体积(V_g⁰)、摩尔吸收焓(ΔH₁^S)、无限稀释摩尔混合焓(ΔH_l^∞)、摩尔蒸发焓(ΔH_v)、无限稀释活度系数(Ω₁^∞)以及探针溶剂与3种离子液体的Flory-HuggirIs相互作用参数(χ₁₂^∞),得到了室温下3种离子液体的溶解度参数(δ₂)为28.52~32.66 (J·cm^-3)^1/2。分子结构中含有4-甲基吗啉比含有吡啶时溶解度参数更大。随着两个阳离子间连接基碳数的增加,溶解度参数增大。这一结果对研究离子液体的溶液性质和应用有指导作用。     

反气相色谱法与Hansen溶解度参数法测定聚乙烯醇溶解度参数及相关热力学性质

采用反气相色谱（IGC）法,以聚乙烯醇（PVA）为固定相,脂肪族、芳香族、醇、酮及卤代烃5类18种化合物为探针分子,研究PVA的溶解性质并获得了PVA在383.15～423.15 K范围内的溶解度参数（δ₂）及相关热力学性质,并与Hansen溶解度参数法（HSP）测得的溶解度参数（δ_T）进行比较。结果表明,5类溶剂对PVA溶解能力的趋势为酮类 >醇类 >卤代烃、芳香类、脂肪族类>脂环族,卤代烃、芳香类和脂肪族类溶剂的溶解能力相似;在测试温度范围内PVA的δ₂随温度升高而增加;采用IGC法外推出室温（298.15 K）下PVA的δ₂为27.69 （J/cm³）^0.5,与HSP法测得室温下PVA的δ_T（27.77 （J/cm³）^0.5）一致。PVA溶解度参数及相关热力学参数的研究为其应用及相关研究提供了定量依据。     

有机阴离子插层LDH在有机溶剂中的分散性能

采用共沉淀法分别制备了以对苯乙烯磺酸根、10-十一烯酸根、α-丙烯基烷基酚聚氧乙烯醚(10)硫酸根(HS-10)插层的层状双金属氢氧化物(LDH),并用X射线衍射、傅里叶红外光谱、元素分析和能谱分析测试技术表征了插层LDH的结构,用激光粒度仪和透射电子显微镜表征了在不同溶剂中LDH的分散尺寸和形貌。 结果表明,HS-10插层LDH在二甲基亚砜中分散性好,并部分剥离。 比较LDH插层剂和溶剂的Hansen溶度参数δ,表明插层剂疏水端的Hansen溶度参数与溶剂的溶度参数越接近,得到的LDH分散液越稳定;而二者Hansen溶度参数δ的极性分量(δ_p)和氢键分量(δ_h)越接近,LDH层板的剥离就越明显。     

水热合成制备Al掺杂α-MnO2纳米管及其超级电容器电化学性能

通过水热法制备了未掺杂α-MnO₂和Al 掺杂α-MnO₂, 对产物的形貌、结构和电化学性能进行了研究. 扫描电镜(SEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)观察表明制备产物呈纳米管形态. 紫外-可见光谱分析计算了产物的能带间隙: 随着Al 的掺杂, α-MnO₂的能带间隙值降低. 以未掺杂α-MnO₂与Al 掺杂α-MnO₂作为电极材料, 通过循环伏安(CV)和恒流充放电测试电极的超级电容器性能. 在50 mA·g^-1电流密度下, 未掺杂α-MnO₂与Al 掺杂α-MnO₂电极的比电容分别达到了204.8 和228.8 F·g^-1. 电化学阻抗谱(EIS)分析表明Al 的掺杂降低了α-MnO₂在电解液中的阻抗, 有利于提高其电化学比电容. 增强的比电容及在1000个循环后仍具有良好的容量保持率,使Al 掺杂α-MnO₂在超级电容器中具有较好的应用前景.     

常规二脉冲叠加四阶跃微分伏安法研究─准可逆电极过程的理论和验证

推导并验证了新型阶跃伏安技术─常规二脉冲叠加四阶跃微分伏安法准可逆电极过程的理论电流方程式,同时研究了各项参数如扫描增量(E_s)、脉冲高度(△E)、传递系数(α)对峰电流函数(ψ_p)、峰电流(i_p)、峰电位(E_p)和半峰宽(W_1/2)的影响。运用理论ψ_p-lgk_s图和单纯形优化计算测量了及Zn(Ⅱ)/Zn(Hg)-NaNO3体系的K_s及α值,结果与文献值一致。     

氮氧自由基的研究(Ⅱ)——哌啶类氮氧自由基的溶剂效应及其分子结构的研究

对4-氧-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基在26种不同溶剂中的顺磁共振谱进行了测定,发现超精细分裂常数A_N随溶剂极性的增加而上升,而g值却呈现微小的下降趋势。A_N与ReichardtE_T、KosowerZ值之间有线性关系,而与ε、μ却不呈现线性关系。由于E_T、Z为模型反应的溶剂微观极性效应参数,而ε、μ为非模型反应的溶剂宏观极性效应参数,所以A_N可以作为一种新的非模型反应的溶剂微观极性效应参数。     

溶剂系统向量选择性参数Q值的研究

提出了溶剂和溶剂系统向量参数表示方法,给出了正相及反相二元溶剂系统Ｑ值参数表。得到经验公式：Ｒ＿ｆ＝ａ＋ｂｌｎＱ＋ｃＱ。     

化学镀镍体系次亚磷酸钠氧化中间产物的ESR研究

化学镀镍是借助 Na H2 PO2 在具有催化活性金属表面的阳极氧化将溶液中的镍离子还原成金属镍 .伴随镍的沉积 ,表面同时有氢气析出 .同位素研究表明 [1,2 ] ,析出的氢气一部分为溶液中 H+或 H2 O的阴极还原 ,另一部分来自 Na H2 PO2 的阳极氧化过程 .Meerakker等[3～ 5 ] 认为 ,Na H2 PO2 的氧化经历了H2 PO-2 H+ HPO-.2 异相前置转化步骤 ,HPO-.2 阴离子自由基发生阳极氧化的同时伴有 H复合生成氢气过程 .而另一些研究者 [6～ 8] 认为 ,Na H2 PO2 的氧化过程为 H2 PO-2 + H2 O H2 PO-3 + 2 H,仅有 H自由基生成 ,并不产生 H…     

氯化钾介质中铈(Ⅲ)的荧光特性及应用研究

Ce³⁺在pH<6.2的KCl介质中受252.4nm的紫外光激发时,发射出的353.8nm荧光可用于痕量铈的测定.在pH5～6时,用Al₂(SO₄)₃可消除Fe³⁺的干扰.在0～3.0×10^-6mol/L范围内,荧光强度与Ce³⁺的浓度遵守ΔF=2.37×10⁶C-0.001方程(n=10,r=0.9999),检测限为6.0×10^-9mol/L.用于GWB07103(GSR-1)岩石成分分析的回收率为95.0％～103.2％,变异系数是4.18％(n=10);用于水系沉积物和土壤标准物质中铈含量分析,结果与标准值无显著差异.     

芳香查尔酮衍生物的合成、理论计算及三阶非线性光学性质

合成了2种新的具有潜在应用价值的非线性光学(NLO)有机材料芳香查尔酮衍生物1-(呋喃-2-基)-3-(4-甲氧基苯基)丙烯酮(1)和1-(噻吩-2-基)-3-(4-甲氧基苯基)丙烯酮(2),并对其进行了NMR、IR和HR-MS结构表征。 采用4f相位相干成像技术测定了化合物1和2的三阶NLO性质并确定了相关参数:脉冲宽度4 nm,激光波长440 nm,化合物1:非线性吸收系数β=5.5×10^-10 m/W,非线性折射系数n₂=-2.1×10^-17 m²/W,三阶非线性极化率χ⁽³⁾=1.58×10^-11 esu;化合物2:β=-2.4×10^-10 m/W,n₂=0.3×10^-17 m²/W,χ⁽³⁾=0.50×10^-11 esu;并测定了紫外光谱和DSC曲线。 采用密度泛函方法计算了化合物1和2的轨道能量和极化率,结果表明电子转移能在分子内部进行,说明比较易于极化,展示了良好的非线性光学性质。     

分光光度法研究二羟基二过碘酸合镍(Ⅳ)氧化三乙醇胺的反应动力学及机理

在碱性介质中,用分光光度法研究了二羟基二过碘酸合镍(Ⅳ)配离子氧化三乙醇胺的动力学.结果表明,反应对Ni(Ⅳ)为准一级反应,速率常数kobs=(k₁+k₂[OH^-])K₁K₂[OH^-][TEA]/{[H₂IO₆^3-]+K₁[OH^-]+K₁K₂[OH^-][TEA]},对还原剂三乙醇胺为正非整数级,表观速率常数随[OH^-]的增加而增加,随[IO₄^-]的增加而减小.据此提出了Ni(Ⅳ)和还原剂所形成的活化配合物的内部电子转移的反应机理.并求得28℃时前期平衡常数和速控步骤的速率常数分别为K₁=2.063,K₂=36.471L·mol^-1;k₁=8.008×10^-2s^-1,k₂=0.2896mol^-1·L·s^-1.     

PMBP与中性磷萃取剂对铽(Ⅲ)的协同萃取

本文研究了1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑啉酮-5(PMBP)与丁基膦酸二丁酯(DBBP)或磷酸三丁酯(TBP)的氯苯溶液在硝酸介质中对铽(Ⅲ)的协同萃取。测得了萃合物的组成及其萃取平衡常数,讨论了萃合物的可能结构式及协同萃取机理。     

多环芳烃芴、苊的无保护流体室温磷光性质研究

我们[1,2 ]曾报道丹磺酰氯及其衍生物在无保护性介质亦无有机溶剂存在的水溶液中能诱导出强而稳定的室温磷光 (ＲＴＰ) ,并命名为ＮＰ ＲＴＰ[37].此后 ,Ｃａｒｒｅｔｅｒｏ等[810 ]亦发现了萘唑啉、萘氧乙酸和苊溶液在无任何有序介质时的ＲＴＰ发射现象 .在已有的研究中至少有两个问题需进一步探索 :其一 ,除苊外 ,已实现ＮＰ ＲＴＰ发射的化合物都仅具双环结构 ,即萘系化合物 ,对于多环化合物是否有类似的发射特性和随环的增多是否会出现新的特性 ;其二 ,对于无水溶性取代基的多环芳烃 ,因其在水中的溶解度很小 ,所引入的有机溶剂的种类和…     

溶液中钪与草酸离子的配位作用

提钪工艺中常使草酸钪溶于过量草酸铵溶液中。但文献中有关钪与草酸离子配位作用的报导甚少。等用分光光度法测定了ScC₂O₄⁺配离子的稳定常数,而J·Stary则用分配法测定了SC(C₂O₄)₃^3-配离子的稳定常数,这些工作都没有对溶液中可能生成各级配离子进行研究。     

镓-水杨基荧光酮伏安络合吸附波的研究

在pH为3.0的0.2mol/L邻苯二甲酸氢钾-HCI和5.0×10^-6mol/L水杨基荧光酮底液中,线性扫描可得灵敏的Ga-SAF络合物吸附波,峰电位为-0.93V(vsSCE).镓在7.5×10^-9～3.8×10^-7mol/L浓度范围内与峰高成正比关系.     

阳离子交换型聚合物AQ薄膜修饰碳纤维电极及伏安行为

本文成功地制备了Eastman-AQ-55D聚合物修饰碳纤维电极,用循环伏安法探讨了一些实验参数的影响,并对Ru(NH₃)₆³⁺、甲基紫精进行了分析,结果表明,AQ-55D修饰的微电极稳定性好,修饰方法简单,灵敏度和选择性都有一定的提高,Ru(NH₃)₆³⁺、甲基紫精的峰电流与浓度在1.2×10^-6～1.2×10^-5mol/L、1.7×10^-6～1.4×10^-5mol/L范围内呈线性关系,其相关系数分别为0.999、0.998.利用此电极测定了几种离子在膜中的扩散系数.     

用季铵盐定域体制备高碘酸根离子电极的研究

实验比较了若干种长链季铵盐制备高碘酸根离子电极,以十六烷基三辛基高碘酸季铵盐(HTOA-IO₄)制备的PVC膜电极性能较佳,能斯特响应区间为1.0×10^-1-6.3×10^-8M,检测下限1.0×10^-8M,工作pH范围2.5-7.5,高碘酸在溶液中存在复杂平衡,依据pH-电位曲线,认为电极响应的Ⅰ(ⅥI)离子的主要形态为IO₄^-,据此用电位法测试了H₅IO₆的酸离解常数:K₁=5.70×10^-4,K₂=1.97×10^-7,与文献值相符,测试了不同离子的电位选择性系数。