Rh/SiO2催化剂上甲烷部分氧化制合成气的核磁共振研究

 利用1H MAS NMR技术,在甲烷部分氧化(POM)制合成气反应条件下研究了Rh/SiO2催化剂上氢与金属的相互作用及反应机理. 结果发现,氢气在Rh/SiO2上解离吸附后可能有四种存在形式: 化学位移为δ=-100～-120的可逆(αM)和不可逆(αI)吸附氢物种,δ=0～-100的“氢云”或“氢雾”形式的氢物种和δ=3.0的溢流氢物种. 溢流氢物种是由可逆吸附的氢物种和“氢云”或“氢雾”状态的氢物种溢流到SiO2上并弱吸附在桥式氧(Si-O-Si)附近而形成的. 溢流氢物种活化晶格氧,形成一种POM反应的活性氧物种OH-. 活性氧物种OH-反溢流到Rh上,并与CH4解离吸附在Rh上的CHx物种反应生成含氧中间物种CHxO. CHxO物种的化学位移为5～7. O2参与CHxO物种的进一步氧化,或补充溢流氢夺取桥式氧后形成的缺陷位上的晶格氧,在高温(973 K)反应条件下,O2可能优先补充缺陷位上的晶格氧,使CHx的氧化按表面反应机理进行.     

表面增强拉曼散射光谱对人体尿液成份的初步研究

作为人体体液之一的尿液中含有多种人体新陈代谢的产物以及体内排出的毒素,如果能够对这些组分进行定性分析,就能够在一定程度上有效反映人体器官的健康状况,这是临床医学中重要的研究途径。该实验分别以785和1 030 nm激光作为源激发,以具有电磁场增强的金纳米粒子作为基底,利用表面增强拉曼散射光谱(SERS)对临床实验研究中所用的人体新鲜尿液的成份进行快速、无损分析。通过控制金纳米溶胶与尿液原液的混合比例从而来制备一系列具有不同配比的实验样品,并且通过实验我们获得其相应的SERS光谱。由实验结果分析可知,我们能够有效地得到尿液中尿酸、次黄嘌呤等多种成份的SERS光谱。与此同时,我们还研究了在不同波长激光条件下的尿液的SERS光谱。相较于1 030 nm的激光,785 nm的激光得到的SERS光谱具有较高的分辨率以及较低的背景值。与此同时,利用具有1 030 nm激光的便携式拉曼仪对实验样品进行快速、无损分析,有望为临床医学现场、快速分析诊断提供帮助和支持。而且相信,SERS能够在人类健康甚至生物组织的检测等方面提供更加详细的信息。     

表面增强拉曼光谱快速检测尿液中的尿酸

表面增强拉曼光谱是一种表面灵敏度极高的“指纹”光谱技术,检测限可达单分子级别。它可以实现痕量物质的特异性识别及快速、无损检测,广泛应用于生命科学、电化学、环境安全等领域以及人们的日常生活中。通过种子生长法成功地实现了形貌均匀、尺寸可调的球形金纳米粒子的制备,并以此作为增强基底进一步探索其粒径对尿酸拉曼谱峰强度的影响。结果表明,金纳米粒子的尺寸显著影响其拉曼增强能力。在研究范围内,随着金纳米粒子尺寸的增加,其拉曼增强能力逐渐增加。在激光波长为638 nm时,150 nm的金纳米粒子具有最优的拉曼增强能力。这使得它们可适用于尿酸溶液的快速高灵敏度分析,检测限可达0.01 mmol·L-1。进一步的研究还表明,该方法可用于痕量尿酸的定量检测。在0.01～0.5 mmol·L-1范围内,尿酸的浓度与其特征拉曼峰640 cm-1处的峰强度之间呈线性关系,线性相关系数达0.98。将该方法用于真实样品(正常人体尿液)的快速检测,发现该方法不受尿液中其他成分的干扰,可以实现人体尿液中尿酸含量的快速测定。研究结果表明,以金纳米粒子作为基底的表面增强拉曼光谱方法可方便、快速地对尿液中尿酸的含量进行分析,极大地拓展了表面增强拉曼光谱在临床上的应用与研究。     

链烷含氧衍生物的沸点和分子参数的QSPR研究

近年来分子的物理化学性质与其结构之间的相关性是热门研究领域之一,其中拓扑指数方法越来越受到重视并获得广泛应用. 本文用分子参数,即主原子数(N)、主链主原子数(N')、相对电负性(Xr)和取代参量(P)建立了一个定量预测链烷含氧衍生物沸点的数学模型.337个化合物计算值与相应的文献值都非常吻合,相关系数均大于0.9950,平均绝对误差小于3 ℃,平均相对误差小于1.5 %. 计算结果表明分子参数法的物理意义明确、操作简单,是进行定量构效相关(QSPR)研究的一种简便可行的方法.     

基于3,5-二(氧乙酸基)苯甲酸构建的多核锰(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构和氧化-还原性质

采用1,3-二（4-吡啶基）丙烷为模板剂,水热法合成了3个以3,5-二（氧乙酸基）苯甲酸（H₃BOABA）为配体的多核Mn（Ⅱ）配位聚合物：{（H₃O）[Mn₄（BOABA）₂（OH）₃（H₂O）]·H₂O}_n（1）,{（H₃O）₄[Mn₇（BOABA）₄（OH）₆（H₂O）₂]}_n（2）,{（H₃O）₄[Mn₇（BOABA）₄（OH）₄（Cl）₂（H₂O）₂]·2H₂O}_n（3）。通过X射线衍射,元素分析、红外光谱和热重分析进行了结构表征。结构分析表明,1为正交Pbcm空间群,由四核锰簇单元[Mn₄（μ₃-OH）₃（COO）₁₀]构成具有（5,12）-连接的3D网络结构,拓扑符号为（3².4⁷.5）₂（3⁸.4²³.5¹⁴.6²¹）。配位聚合物2与3为异质同构化合物,属正交Ccma空间群,分别由七核锰簇单元[Mn₇（OH）₆（COO）₁₆]和[Mn₇（OH）₄Cl₂（COO）₁₆]构成的具有（3,12）-连接的2D网络结构,拓扑符号为（4³）₄（4³⁰.6²⁴.8¹²）。测定了聚合物的氧化-还原电位。     

基于3,5-二(氧乙酸基)苯甲酸构建的多核锰(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构和氧化-还原性质

采用1,3-二（4-吡啶基）丙烷为模板剂,水热法合成了3个以3,5-二（氧乙酸基）苯甲酸（H₃BOABA）为配体的多核Mn（Ⅱ）配位聚合物：{（H₃O）[Mn₄（BOABA）₂（OH）₃（H₂O）]·H₂O}_n（1）,{（H₃O）₄[Mn₇（BOABA）₄（OH）₆（H₂O）₂]}_n（2）,{（H₃O）₄[Mn₇（BOABA）₄（OH）₄（Cl）₂（H₂O）₂]·2H₂O}_n（3）。通过X射线衍射,元素分析、红外光谱和热重分析进行了结构表征。结构分析表明,1为正交Pbcm空间群,由四核锰簇单元[Mn₄（μ₃-OH）₃（COO）₁₀]构成具有（5,12）-连接的3D网络结构,拓扑符号为（3².4⁷.5）₂（3⁸.4²³.5¹⁴.6²¹）。配位聚合物2与3为异质同构化合物,属正交Ccma空间群,分别由七核锰簇单元[Mn₇（OH）₆（COO）₁₆]和[Mn₇（OH）₄Cl₂（COO）₁₆]构成的具有（3,12）-连接的2D网络结构,拓扑符号为（4³）₄（4³⁰.6²⁴.8¹²）。测定了聚合物的氧化-还原电位。