对氯硝基苯吸附在银纳米粒子上的偶联反应

表面增强拉曼光谱(SERS)具有极高的检测灵敏度, 通过检测吸附分子的SERS信号, 可以获得表面吸附分子的结构以及可能发生的反应. 在拉曼激发光源的辐射下, 在碱性溶液中, 银纳米粒子表面吸附的对氯硝基苯(PCNB)的SERS光谱与其固体的常规拉曼光谱相比, 出现异常SERS谱. 通过采用密度泛函理论(DFT)计算, 对PCNB以及可能的偶联产物p,p''-二氯偶氮苯(DCAB)进行理论分析以及谱峰归属, 发现这些异常峰来自其偶联产物DCAB的偶氮C－N＝N－C基团的基频振动.     

弱氢键作用对硫脲水溶液拉曼光谱影响的密度泛函理论计算

将拉曼光谱和密度泛函理论(DFT)计算结合能够把拉曼谱峰和分子结构及分子间氢键作用之间的变化联系起来, 反映分子周围的结构信息. 本文通过理论计算水分子和硫脲形成复合物的拉曼光谱, 并结合实验报道的拉曼光谱, 探究硫脲基频对分子局域结构的依赖性. 通过轨道分析, 发现水分子的氢键作用可以引起硫脲的前线轨道对易, 这将影响到硫脲的拉曼光谱性质. 最后计算也表明在中性水溶液中由于大的正Gibbs 自由能变, 硫脲不易发生异构转变.     

钴氰化钠/氯化钠固体溶液微晶体的电化学制备及其特性

钴氰化钠与铁氰化钠结构类似,而其在固/液界面上的电子转移特性却并不显著. 使用扫描电化学显微镜（SECM）构建了fL~pL体积的电化学微体系. 在微体系中溶剂蒸发,电解质则会浓缩结晶. 当电活性物质与支持电解质的晶格参数匹配时,二者可发生共结晶形成固体溶液. 本文采用该方法制得钴氰化钠/氯化钠固体溶液微晶体,结合微加工技术构建了固体电极/固体溶液界面,该钴氰化钠在固体溶液中即有很好的电子转移特性.     

弱氢键作用对硫脲水溶液拉曼光谱影响的密度泛函理论计算

将拉曼光谱和密度泛函理论(DFT)计算结合能够把拉曼谱峰和分子结构及分子间氢键作用之间的变化联系起来,反映分子周围的结构信息.本文通过理论计算水分子和硫脲形成复合物的拉曼光谱,并结合实验报道的拉曼光谱,探究硫脲基频对分子局域结构的依赖性.通过轨道分析,发现水分子的氢键作用可以引起硫脲的前线轨道对易,这将影响到硫脲的拉曼光谱性质.最后计算也表明在中性水溶液中由于大的正Gibbs自由能变,硫脲不易发生异构转变.     

电催化CO2还原过程中非均相界面的动态行为(英文)

自工业革命以来, CO₂的过量排放导致了环境污染和气候变化,对人类可持续发展造成了极大的威胁.由可再生电力驱动的电催化CO₂还原反应(CO₂RR)技术可在较温和的条件下将CO₂转化为高附加价值的燃料和化学品,因而是一种有效的CO₂转换和利用的方法.尽管电催化CO₂RR已经取得了较大的研究进展,但其工业化应用依旧面临着许多挑战:CO₂RR的反应路径涉及多步电子-质子转移,其产物组分较复杂(包括C₁到C₃的产物),并且反应过程伴随着析氢反应(HER)副反应发生.此外,不同电催化剂的使用以及实验操作条件均对CO₂RR影响较大,导致目前CO₂RR催化剂性能尚不够理想,因而难以获得实际应用.为进一步开发性能良好的电催化CO₂RR体系,以及认识实际反应过程中催化体系真正的活性位点,理解电催化剂表面结构演变机制至关重要.本文综述了CO     

Mo掺杂CeO2催化剂上甲烷的无氧偶联:表面和气相过程(英文)

甲烷无氧偶联是一种很有前景的甲烷转化利用的增值途径.由于高温条件下催化剂表面反应与气相自由基反应共存且均对产物分布具有重要影响,因而很难深入理解该反应的机理.本文采用火焰喷雾热解方法制备了一系列具有高度分散Mo位点的Mo掺杂的CeO₂样品,并用于催化甲烷无氧偶联反应.结果表明,在气相产物中,附加值较高的C₂烃产物(乙烷和乙烯)的选择性可达98%.反应过程中催化剂中高度分散的Mo-oxo物种被还原并转化为Mo(oxy-)碳化物物种,它是甲烷活化的活性位点.通过改变反应器内气相部分(即无催化剂部分)的体积,研究了气相反应对于产物分布的贡献.乙烷是甲烷无氧偶联的初级产物,部分乙烯和大部分苯是通过气相化学形成的.综上,本文为甲烷无氧偶联高效催化剂的设计提供了参考,并明确了减少反应器中自由体积以限制二次气相反应的重要性.