两个镧系金属配合物的水热合成、晶体结构、荧光、热稳定性及抑菌活性

水热法合成了2个镧系配合物[Ln(3,4-DFBA)₃(phen)(H₂O)]₂(H₂O)₂(Ln=Sm (1),Ho (2);3,4-DFBA=3,4-二氟苯甲酸, phen=菲咯啉)。利用X-射线单晶衍射仪测定了配合物的晶体结构。配合物1和2结构相同,配位数为8,属于三斜晶系,空间群为P1。相邻的2个双核分子之间通过分子间氢键作用形成了2D层状结构。并用元素分析,红外,紫外,XRD等手段对目标配合物进行了表征。用TG-DTG技术测定了配合物的热稳定性,同时对配合物1的荧光性能进行了研究。另外,还测定了这两种配合物对白色念珠菌,革兰氏阳性菌(大肠杆菌)以及革兰氏阴性菌(金黄色葡萄球菌)的抑菌活性。     

基于两个取代四甲基环戊二烯基配体的金属羰基化合物的合成及晶体结构

配体[C₅Me₄HR][R=4-BrPh(1),(MeC₅H₃N)CH₂(2)]分别与Mo(CO)₆,Ru₃(CO)₁₂和Fe(CO)₅在二甲苯中加热回流,得到了6个双核配合物trans-[η⁵-C₅Me₄R]₂Mo₂(CO)₆(3,4),trans-[(η⁵-C₅Me₄R)Ru(CO)(μ-CO)]₂(5,6)和trans-[η⁵-(C₅Me₄R)Fe(CO)(μ-CO)]₂(7,8,).通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱对配合物的结构进行了表征,并用X-射线单晶衍射法测定了配合物3,5,6和8的结构.     

2-烷氧羰基烷基/正丁基-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂类化合物的合成及抑菌活性的研究

设计、合成了三类2位取代-1,5-苯并硫氮杂衍生物:2-烷氧羰基甲基-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂、2-烷氧羰基乙基-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂和2-正丙基-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂.所有目标化合物结构经过元素分析,IR,MS,HRMS及1H NMR确证.研究了2-烷氧羰基烷基/正丁基-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂的合成反应条件,测定了目标化合物的抑真菌活性.通过对该类化合物抑真菌活性的评价,进一步明确乙酯基在1,5-苯并硫氮杂1的生物活性中所起的作用.     

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。     

烃基取代茚基钌羰基化合物的合成及晶体结构

配体C₉H₇R(R=CH₂CH₂CH₃ (1),CH₂(CH₃)₂ (2),C₅H₉ (3),CH₂C₆H₅ (4),CH₂CH=CH₂ (5))分别与Ru₃(CO)12在二甲苯或庚烷中加热回流,得到了6个双核配合物[(η⁵-C₉H₆R)Ru(CO)(μ-CO)]₂(R=CH₂CH₂CH₃ (6),CH₂(CH₃)₂ (7),C₅H₈ (8),CH₂C₆H₅ (9),CH₂CH=CH₂ (10))和[(η⁵-C₉H₆)(H₃CH₂C)CHCH(CH₂CH₃)(η⁵-C₉H₆)] [Ru(CO)(μ-CO)]₂ (11).通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱对配合物的结构进行了表征,并用X-射线单晶衍射法测定了配合物6,9,10和11的结构.     

基于微观粒子运动本质再探核外电子运动的教学设计与实施*

高中选择性必修阶段对核外电子运动再探究需要在学科理解视域下认识核外电子运动的本质规律。通过原子结构模型的演变过程抽提核外电子运动的本原性问题,在本原性问题解决的学习任务中引导学生发展性地建构原子结构模型。基于微观粒子运动的本质认识核外电子的运动特征和描述方式,建构核外电子运动的微观认识视角。     

高中化学新手熟手专家教师教学策略知识比较*

以“原电池”教学主题为载体自编调查问卷,选取河北省90位在职高中化学教师进行教学策略知识(Knowledge of instructional strategies,简称KoIS)测查。应用单因素方差分析与多重比较LSD法,从教学策略与表征的选择、应用、调整、反馈以及评价等5个维度对新手、熟手和专家教师KoIS之间的差异及其表现特征进行了比较和分析,并据此提出相关建议,为促进高中化学教师KoIS水平提升提供借鉴和参考。     

The Effects of Hydrophobicity and Textural Properties on Hexamethyldisiloxane Adsorption in Reduced Graphene Oxide Aerogels

To expand the applications of graphene-based materials to biogas purification, a series of reduced graphene oxide aerogels (rGOAs) were prepared from industrial grade graphene oxide using a simple hydrothermal method. The influences of the hydrothermal preparation temperature on the textural properties, hydrophobicity and physisorption behavior of the rGOAs were investigated using a range of physical and spectroscopic techniques. The results showed that the rGOAs had a macro-porous three-dimensional network structure. Raising the hydrothermal treatment temperature reduced the number of oxygen-containing groups, whereas the specific surface area (S_BET), micropore volume (V_micro) and water contact angle values of the rGOAs all increased. The dynamic adsorption properties of the rGOAs towards hexamethyldisiloxane (L2) increased with increasing hydrothermal treatment temperature and the breakthrough adsorption capacity showed a significant linear association with S_BET, V_micro and contact angle. There was a significant negative association between the breakthrough time and inlet concentration of L2, and the relationship could be reliably predicted with a simple empirical formula. L2 adsorption also increased with decreasing bed temperature. Saturated rGOAs were readily regenerated by a brief heat-treatment at 100 °C. This study has demonstrated the potential of novel rGOA for applications using adsorbents to remove siloxanes from biogas.     

化学系统性思维的背景、应用与特征*

当今地球与社会系统所面临的可持续发展、气候变化、环境退化等全球性挑战问题,用还原主义方法不足以应对,需要化学教育等领域的工作者采用系统性思维方法。梳理了国外学者在应用化学系统性思维理解化学学科系统复杂性、化学学习系统层级性、化学教育系统整合性的研究进展。概述了化学系统性思维具有重视跨学科关联、整体综合思考目标系统问题、强调可持续发展的全球观念等特征。建议加强化学教育内外部系统的协作,注重各学段化学课程与教学的跨学科、系统性,重视学生解决化学问题的认识方式差异。     

热处理对钙钛矿锰氧化物La_(0.95)Sr_(0.05)MnO_3离子价态和磁结构的影响

对于磁性氧化物的磁有序,传统的观点用超交换相互作用(SE)和双交换相互作用(DE)模型进行解释,其出发点都建立在全部氧离子是-2价的基础上.例如,对于LaMnO_3,认为其中的La和Mn都处于+3价,用SE模型解释相邻Mn~(3+)离子间的反铁磁序;当以二价的Sr离子替代一部分La离子后,认为等量的Mn~(3+)离子变为Mn~(4+)离子,用DE模型解释相邻Mn~(3+)和Mn~(4+)离子间的铁磁序.然而,事实上在氧化物中存在一部分负一价氧离子.Cohen[Nature 358 136]利用密度泛函理论计算了BaTiO_3的价电子态密度,结果得到只有Ba离子的化合价与传统观点相同,为+2价;而Ti和0分别为+2.89价和-1.63价,不是传统观点的+4价和-2价,但是与多年来关于氧化物电离度的研究[Rev.Mod.Phys.42 317]和X射线光电子谱(XPS)的研究结果相符合.本文经过不同热处理条件制备了名义成分为La_(0.95)Sr_(0.05)MnO_3的三个样品,通过对样品的XPS分析,发现样品中不存在Mn~(4+)离子,只存在Mn2+和Mn~(3+)离子,平均价态随热处理程序的增加而升高.尽管三个样品有相同的晶体结构,但磁矩明显不同.对于这样的性能,不能用SE和DE模型解释其磁结构.利用本课题组最近在研究尖晶石结构铁氧体磁有序过程中提出的O 2p巡游电子模型解释了这种现象,利用样品在10 K的磁矩估算出的Mn离子平均价态变化趋势与XPS分析结果一致.O 2p巡游电子模型的出发点建立在氧化物中存在一部分负一价氧离子的基础上,这是其与SE和DE模型的根本区别.