升华剂2,4,6-三异丙基-1,3,5-三氧六环的晶体结构及其热力性质研究

以升华剂2,4,6-三异丙基-1,3,5-三氧六环为溶质,无水乙醇为溶剂,采用溶液挥发法培养了2,4,6-三异丙基-1,3,5-三氧六环的单晶.利用X-射线单晶衍射法测定其单晶结构,并通过紫外光谱、热重和X-射线粉末衍射等手段对其进行了表征.结果表明,标题化合物属于正交晶系,Pnma空间群,晶胞参数:a=0.827 7(3)nm,b=1.024 4(3)nm,c=1.683 1(5)nm,α=β=γ=90°,V=1.427 1(8)nm~3,Z=42,Mr=216.81,Dc=1.007g/cm~3,μ=0.070mm~(-1),F(000)=480.0,T=293(2)K,最终偏差因子(对I2σ(I)的衍射点)R1=0.083 7,wR2=0.264 8.化合物分子中的六元环呈椅式构型,分子间存在的弱氢键作用使得其沿c轴方向形成了一维无限链状结构.通过测量其饱和蒸气压随温度变化,按Clausius-ClaPeyron方程计算得出其升华焓为15.82kJ/mol,再结合热重TGA-DTA曲线、DSC曲线和焓变分析,可以判定升华剂在80℃之前没有发生分解产生新的物质.     

5-氨基间苯二甲酸构筑的镉配位聚合物的合成、晶体结构及其荧光性质研究

采用普通溶液法合成配位聚合物{[Cd(Ⅱ)(NH_2-BDC)(H_2O)_3]}_n(NH_2-BDC=5-氨基间苯二甲酸),通过X-射线单晶衍射分析、红外光谱分析、热重分析以及荧光光谱分析等方法,对该配合物的结构进行测定和表征.分析结果表明,该配合物属正交晶系,空间群Pccn,晶体学参数a=0.739 9(5)nm,b=1.831 4(1)nm,c=1.510 8(1)nm,V=2.047 1(2)nm~3,Dc=2.243g/cm~3,μ(MoKα)=2.160(2),F(000)=1 360,S=1.069.每个镉离子周围有6个O原子与之配位,形成一个畸变的八面体.配位聚合物为一维链状结构,链与链之间通过芳香环的π-π堆积形成二维平面结构,而面与面之间通过分子间氢键作用形成三维网状结构.标题配合物能发荧光,最大发射波长是491nm,在发光材料方面有潜在的应用价值.     

Cu-BTC及其衍生物在苯甲醇选择氧化反应中的催化活性

以硝酸铜和均苯三甲酸(BTC)为原料,水热合成了一种金属有机骨架化合物Cu-BTC,在水相中催化苯甲醇选择氧化反应,H2O2氧化剂,优化了Cu-BTC的晶化条件.70℃反应1 h,Cu-BTC(110C/24 h)上的苯甲醇转化率为75.4%、苯甲醛选择性83.5%,但反应后Cu-BTC骨架完全塌陷.在氮气中高温焙烧Cu-BTC,制得衍生物Cu@C,也用于催化苯甲醇氧化反应.结果表明:Cu@C催化剂重复使用5次,可维持较高的苯甲醇转化率,但苯甲醛选择性有所下降.用X射线衍射(XRD)、N2物理吸附(BET)、热分析(TG-DSC)、红外光谱(FTIR)、能量色散X射线光谱分析(EDX)等技术对催化剂进行了结构表征,发现:Cu@C在反应中生成的Cu2O促进了苯甲醛的深度氧化.     

N-(2-吡咯甲基)-1-苯基乙亚胺·二甲基铝的合成、结构及其催化丙交酯的活性

通过席夫碱配体N-（2-吡咯甲基）-1-苯基乙亚胺与三乙基铝按物质的量之比为1：1在无氧无水的条件下反应,合成了席夫碱铝的有机金属化合物N-（2-吡咯甲基）-1-苯基乙亚胺·二甲基铝。其结构分别用核磁氢谱、碳谱,元素分析和X射线单晶衍射技术进行了表征。铝化合物在催化外消旋丙交酯开环聚合反应中表现出了中等的活性并得到了以等规聚合为主的高聚物。     

SrMoO_4∶Sm~(3+),Na~+红色荧光粉的形貌调控和发光性能

以Sm~(3+)为激活剂,Na~+为电荷补偿剂,柠檬酸为配位剂,乙二醇作为辅助配位剂,采用溶胶-凝胶法合成前驱体,然后在800℃下焙烧,成功制备了一系列SrMoO_4∶Sm~(3+),Na~+红色荧光粉。用X射线衍射仪、扫描电镜、荧光光谱和傅里叶变换红外光谱等手段对样品的物相、形貌、组成、发光性能和量子效率等进行测试和表征。分析结果表明:制备的SrMoO_4∶Sm~(3+),Na~+荧光粉均为四方晶系结构,掺杂离子的加入对基质晶体结构影响不大。在403 nm近紫外光激发下,产物有4个发射峰,分别位于563、600、647和707 nm处,归属于~5G_(5/2)→~6HJ(J=5/2,7/2,9/2,11/2)的电子跃迁,其中位于647 nm处的主发射峰的相对发光强度最大。当Sm~(3+)的掺杂物质的量分数为1%~3%时,发光强度最好,当浓度超过1%~3%时,会发生荧光猝灭。对实验数据进行分析,确定荧光猝灭机理是由于钐离子间交换作用引起的,并计算了能量传递的临界距离为1.77~2.56 nm。此外,还详细研究了乙二醇对SrMoO_4∶Sm~(3+),Na~+荧光粉形貌的影响,研究结果表明:乙二醇加入量为5 m L时,产物形貌均匀,呈球形或椭球形;且分散性较好;荧光强度最大。     

4-氨基-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑类衍生物的合成及其对汞离子的识别研究

以4-氯-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑、乙二胺和溴乙酸乙酯等为原料,合成4-氨基-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑类衍生物(NBD-OEt),通过IR、NMR和MS对其进行结构表征。研究NBD-OEt的吸收光谱和荧光光谱性质,探讨其在H2O/EtOH(60/40, V/V) pH 7.40的HEPES缓冲体系中对Hg₂ 的响应,以及NBD-OEt与Hg₂ 的结合模式。结果表明, 随Hg₂ 的不断加入可诱使NBD-OEt在476nm的吸收峰红移至514nm,并有两个等吸收点(347nm、482nm);其荧光发射峰由536nm红移至559nm,且在525nm出现等发射点;通过Job plot法测定NBD-OEt与Hg₂ 以1:1的计量比结合。     

浙江大学基础化学实验研究生助教的实践和探索

研究生助教是对研究生自身能力的培养和锻炼,同时也补充了本科教学教师资源。提高本科教学的质量,需要加强对研究生助教的培训、指导、管理和考评,也需要加强课程教学的统一规范管理,加强对学生学习的督促和引导。本文探讨了基础化学实验研究生助教的教学经验,并对今后实验教学管理以及研究生助教的培养等提出一些思考和建议。     

灰色GM(1,1)模型研究综述

GM(1,1)是灰色预测理论的核心模型和基础模型.从累加生成方法、初值优化、背景值优化、参数估计方法、模型性质和模型拓展的视角,梳理了GM(1,1)模型的研究进展.明确了有待进一步研究的问题,对GM(1,1)模型的未来研究方向提出了建议.     

基于虚拟相位平面的相位展开方法

在基于相位分析的三维测量系统中,为了准确地得到物体的高度,相位展开扮演着很重要的角色。传统的相位展开方法常常需要额外的投影图,而傅里叶变换轮廓术只需要采集一幅或两幅变形条纹图就可以实现对物体轮廓的测量,其方法速度快,易于实现。针对傅里叶变换轮廓术方法计算得到的截断相位分布,本文提出了一种利用截断相位与参考平面相位差值2π的整数倍数获得截断相位的正确级次,辅助相位展开的方法。当被测物体较复杂,或者相位截断次数较多时,该方法在已有参考平面相位的基础上虚拟新的相位平面,依次比较截断相位和虚拟相位,进行多次分级相位展开,结合多个展开相位结果,最终得到正确的展开相位。该方法展开速度快,展开错误不会蔓延传递。仿真和实物实验结果证明了该方法的可行性,说明该方法可用于傅里叶变换轮廓术中进行截断相位的快速展开。     

可控表面磷原子修饰提升超细W2C纳米颗粒电解水析氢反应性能

研究高活性和稳定性的非贵金属基析氢催化剂对解决当前能源危机和环境污染问题具有重要意义.碳化钨具有与贵金属Pt类似的d带电子结构,因而成为一类新兴的非贵金属析氢催化剂,受到广泛关注.磷掺杂是提高催化剂析氢活性的有效方法之一,然而目前最常见的构筑磷掺杂方法是使用多金属氧酸盐(POMs,如H3PW12O40),其固定的W/P原子比导致W2C中的掺杂浓度难以调控,并且磷掺杂主要是进入碳载体而不是碳化物本身,从而导致无法明确杂原子对其电催化析氢活性的贡献.本文采用植酸(PA)为磷源设计合成了可控磷掺杂W2C纳米颗粒,并探讨了催化剂组分、杂原子掺杂位置与析氢性能之间的关系.深入研究了磷掺杂碳化钨(WCP)的化学结构和析氢活性.与原始的W2C催化剂相比,WCP具有更高的本征活性、更快的电子转移速率和更多的活性位数量,并且在酸性和碱性条件下均表现出较好的析氢性能.特别是过电位为-200 mV时,WCP催化剂的本征活性在酸性和碱性条件下分别为0.07和0.56 H2 s-1,高出纯W2C(0.01和0.05 H2 S-1)数倍.同时,在电流密度为-10 mA cm-2时,优化后的WCP催化剂在酸性和碱性条件下的析氢过电位分别降低了96和88 mV.XPS及EDS元素分析结果表明,随磷源添加量增加,磷掺杂从碳化钨表面逐渐向内部扩散,进一步说明磷取代位置与析氢活性之间的构效关系,高浓度的表面磷取代可以加速质子捕获过程,从而显著提高其析氢活性,而过量的内部磷取代会破坏W2C结构,降低电子转移速率,从而导致析氢性能下降.利用密度泛函理论计算深入研究了WCP具有较好析氢性能的原因,与内部磷取代相比,表面磷取代会使碳化钨表现出更合适的氢吸附自由能,并且更加有效地降低了氢释放势垒,从而优化了析氢反应动力学.综上,本文为元素掺杂工艺提供了新的思路,同时研究了表面异质原子对析氢活性的关键作用,为该类催化材料的构效关系研究提供了新思路.