催化作用中的活性集团理论

1939年莫斯科大学教授尼古拉·伊万诺维奇·柯巴捷夫提出了一个催化的基本理论,叫做活性集团理论。这个理论的基本原理可以说明如下: (1)催化剂的非晶相(原子相)是催化活性的承担者,而与其相应的结晶相(金属催化剂或载体)只起一个无催化作用的载体作用(подкладка)。 (2)任何真实表面都具有镶嵌结构,这个结晶相载体也是一样,是由许多密闭的“蜂窝”(小区域)组成的(图1)——这些小区域叫做“活动区”。彼此之间有能栅或几个屏壁相互隔开,在一定的程度下,在各区域内表面上的原子都不能超越通过这种能栅或几个屏壁。     

纳米材料降低卷烟烟气粒相有害成分的研究靠

以干法和湿法分别将纳米材料Al2O2、SiO2、TiO2加入到卷烟烟丝和滤嘴中,研究了纳米材料的四种加入方式对卷烟烟气粒相中焦油、尼古丁生成量的影响。结果表明,纳米材料干法加入滤嘴,降低烟气中焦油、尼古丁效果最为明显,2.0-10.0mg/支的添加量可降焦油4.2-45.3%、尼古丁1.7-28.4%;干法加入烟丝,效果较为显著,添加5.0-25.0mg/支的纳米材料,降焦油4.2-32.2%、降尼古丁2.4-20.3%,其中纳米Al2O3的作用效果显著。纳米材料湿法添加到烟丝中,效果不明显;湿法加入到卷烟滤嘴丝束中,几乎没有效果。     

Y掺杂Si纳米线的光致发光特性

以n型单晶Si(111)为衬底,利用Au作为催化剂,在温度、N₂流量和生长时间分别为1 100 ℃,1.5 L·min-1和60 min的条件下,基于固-液-固生长机制,生长了直径为60～80 nm、长度为数十微米的高密度Si纳米线。随后,以Y₂O₃粉末为掺杂源,采用高温扩散方法对Si纳米线进行了钇(Y)掺杂。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和荧光分光光度计对不同掺杂温度(900～1 200 ℃)、掺杂时间(15～60 min)和N₂流量(0～400 sccm)等工艺条件下制备的Y掺杂Si纳米线的形貌、成分、结晶取向以及激发光谱和发射光谱特性进行了详细的测量和表征。结果表明,在掺杂温度为1 100 ℃,N₂流量为200 sccm、掺杂时间为30 min和激发波长为214 nm时,Y掺杂Si纳米线样品表现出较好的发光特性。样品分别在470～500和560～600 nm范围内出现了两条发光谱带。560～600 nm的发光带由两个发光峰组成,峰位分别为573.6和583.8 nm,通过结构分析可以推测,这两个发光峰是由Y3+在Si纳米线的带隙中引入的杂质能级引起的。而470～500 nm较宽的发光带同样来源于Y离子在Si纳米线带隙中引入的与非晶SiO_x壳层中氧空位能级十分接近的杂质能级。     

4-烷基-6-芳基-1,3-噻嗪的合成与生物活性

以芳香醛为原料,经缩合、环化等合成了16种1,3-噻嗪化合物1a～1p,并对其进行了体外神经氨酸酶(NA)和5-羟色胺转运体(SERT)抑制活性测试,测试结果显示部分化合物对神经氨酸酶和5-羟色胺转运体有抑制活性.其中化合物1i在40μg/mL浓度下对神经氨酸酶的抑制率达68.91%,10μg/mL浓度下,1d,1e和1f对5-羟色胺转运体的抑制率分别为99.5%,99.6%和99.8%.     

新轴手性N,N-Dioxide Biscarbolin衍生物催化酮亚胺的不对称硅氢化反应

以L-色氨酸为原料合成了5个伯酰胺结构的轴手性双咔啉N—O催化剂N2,N2'-二氧-9,9'-二甲基-3,3'-取代甲酰胺-β-双咔啉(4A~4E),并用于不对称催化酮亚胺的还原反应.结果表明,催化剂的催化转化率较高(80%~98%),立体选择性(e.e.值)较好,其中催化剂N2,N2'-二氧-9,9'-二甲基-3,3'-环己基甲酰胺-β-双咔啉(4B)的催化转化率达到了98%,e.e.值达68%.     

钙钛矿型催化活性材料结构与性能的研究——La_(k—x)Sr_xCo_(0.75)Me_(0.25)O_(3—δ)体系

用多晶X射线衍射法研究了ABO_3型的[(La_(1-y)Sr_y)_(1-z)□_z][Co_(0.75)Me_(0.25)][○_(3-δ)□_δ]系列化合物的结构和晶格畸变。结构中A位为La~(3+)、Sr~(2+)和约14％的空位随机占有。不同价态的Co离子和Me~(4+)无序地分布于B位。○位为O~(2-)和空位随机占有。A位Sr~(2+)取代La~(3+)量增加,正二价的Co逐渐变为正三价,最后出现正四价。平均晶格畸率<ε_(110)~2>~(1/2),及对CO完全氧化反应的活性迅速增大。因此平均晶格畸变率<ε_(110)~2>~(1/2)可表征钙钛矿相A位的调变作用和与之相关的催化性能。     

含二苯醚的菊酰胺化合物的合成及其杀虫活性

拟除虫菊酯是一种仿生杀虫剂,具有杀虫谱广、活性高、用量少且速效等特点。本文将二苯醚基引入拟除虫菊酯的药效团功夫菊酸中,4-苯氧基苯胺和功夫酸经缩合反应合成了一种含二苯醚的菊酰胺化合物,其结构经¹H NMR, HR-MS（ESI）和元素分析表征。初步的杀虫活性测试结果表明：该化合物在500 mg·L^-1时对粘虫的抑制率为80%。     

2-(2,2-二甲基-2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-2-(1,2,4-三唑-1-甲基)-1,3-二氧戊环的合成与杀菌活性

以对羟基苯乙酮为原料,经醚化、Claisen重排、环合得2,2-二甲基-5-乙酰基-2,3-二氢苯并呋喃(4a).2,2-二甲基-5-乙酰基-2,3-二氢苯并呋喃(4a~4c)经卤代、缩酮化、取代反应得12种2-(2,2-二甲基-2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-2-(1,2,4-三唑-1-甲基)-1,3-二氧戊环(1a~1l).化合物经NMR,元素分析等确证结构,并测试了其对7种植物病菌的抑制活性,结果显示化合物1a,1b,1e,1f,1g和1l对油菜菌核病菌的抑制率均大于70%(25 mg/L),化合物1a和1b对小麦白粉病菌杀灭活性较好,抑制率均为80.0%(500 mg/L).     

三七内生真菌Talaromyces Purpureogenus中2个Drimane倍半萜绝对构型的鉴定

采用经典柱色谱法从三七内生真菌Talaromyces purpureogenus中分离得到2个化合物(1和2),经核磁共振波谱和质谱确认其结构均为Drimane倍半萜.通过量子化学计算比较电子圆二色谱(ECD)、旋光(OR)与实验值的方法鉴定了化合物1和2的绝对构型.生物活性测试结果显示,化合物1对大肠杆菌(E.coli)具有一定的抗菌活性(MIC=25μmol/L).     

无机化学实验考核体系的探索与构建

概述了中国科学技术大学无机化学实验课程组在课程考核方面所进行的探索与实践,该考核体系从平时实验考核、期中实验考核、期末实验考核3方面进行了科学、合理、层次化的评定。其特点是：过程考核与结果考核相结合、书面报告与操作考核相结合、基本操作与设计研究型实验考核相结合。该考核体系既有利于较为全面地衡量学生的实验水平,又可有效提升实验教学水平。