一例含阴离子水簇的钴配合物的合成、结构及理论研究

金属配合物中的水簇研究为研究宏观意义上的水以及与蛋白质分子有关的水分子提供了有效途径。本文合成了一个含有阴离子水簇的带状超分子配合物[Co(2,2-bipy)₂(N₃)₂](N₃)_0.5Cl_0.5·2H₂O(1,2, 2-bipy=2, 2-联吡啶)。单晶结构解析表明,配合物属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数为:a=0.822 54(7) nm,b=1.175 58(9) nm,c=1.237 06(10) nm,α=91.379 0(10)°,β=92.151 0(10)°,γ=108.119 0(10)°,V=1.135 27(16) nm³,由一个单核[Co(2,2-bipy)₂(N₃)₂]⁺配合物阳离子、两个非配位水分子、0.5个游离的叠氮离子和0.5个氯离子组成,叠氮离子和氯离子位置无序,占有率各为50%。两个客体水分子通过强烈的分子间氢键作用形成了环状水四聚体,且与无序的N^-₃和Cl^-通过氢键作用形成了一个[(H₂O)₄(N₃)Cl]^2- 阴离子水簇。此外,本文基于密度泛函理论(DFT)对配合物[Co(2,2-bipy)₂(N₃)₂]⁺阳离子进行了量子化学计算,分析了其单点能和原子电荷,并计算了中心金属离子的氧化态,计算结果与实验相吻合。     

Nb掺杂调控CoSeS多级纳米结构用于增强析氢反应

电催化析氢(HER)是清洁制氢的一种有效途径,对于氢经济和氢能产业的发展具有重要意义.金属掺杂是提高电催化剂本征活性的有效方法,导电基底的采用也有利于电荷传输和催化性能的整体提高.尽管已有关于硒化物作为HER催化剂的相关报道,但是合成条件有限、导电性、本征活性的影响,其电催化性能仍有提升的空间.此外,在酸性电解液中的腐蚀和氧化极大限制了催化剂性能的发挥.基于此,本文以氮掺杂碳球为载体,采用金属Nb掺杂、非金属硫硒化物协同以及表面碳包覆的三重策略,将掺杂元素Nb和活性位中心元素Co封装到氮掺杂碳纳米球内并进行连续的硫硒化反应,成功构筑多级纳米结构(Nb-CoSeS@NC)以提高其电催化析氢性能.碳球可为活性位的生长和分散提供足够的空间,同时有效防止活性金属的腐蚀和分解,并阻止金属纳米颗粒的团聚.硫化过程实现了非金属硫元素的掺杂,对于提高硒化物的催化活性和导电性都有重要作用.通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)及电催化性能测试,详细研究了Nb-CoSeS@NC独特的纳米结构和电催化制氢性能,并分析了构效关系.XRD结果发现,引入Nb后Co9Se8和CoSe的特征峰移向更高的角度,表明其晶格体积的减小,有助于电荷传输.同时,氮掺杂碳球(NC)在26°可以观察到无定型碳的峰,而石墨碳的D带和G带强度比约为1.05,均表明NC中缺陷的存在,这可以进一步提高碳材料的导电性.SEM和TEM表征显示,催化剂为直径120 nm的均匀的纳米核壳结构,壳层约为30 nm,无明显的团聚和破碎,这是催化剂具有高稳定性的重要原因.表面的褶皱保证了大的活性比表面积,可以大大增加活性位点的数量.同时,催化剂与NC之间的紧密结合可以降低电子传输的阻抗进而改善其稳定性和析氢性能.分析高分辨率的TEM结果发现,Nb掺杂后,Nb-CoSeS@NC中Co₉Se₈的(222)晶面由0.301 nm减小至0.184 nm,与XRD结果相符.XPS表征揭示了引入Nb之后的电子效应.与CoSeS@NC相比,Nb的掺杂使Co 2p向更低的结合能移动,而Se 3d则移向高结合能移动,这是由于Nb导致了更强的电子相互作用.在0.5 M的H₂SO₄中测试催化剂的析氢性能,Nb-CoSeS@NC仅需115 mV的过电位便可以实现10 mA cm^-2的电流密度,Tafel斜率为43 mV dec^-1,优于CoSeS@NC等其他对比样品,且优于大多数掺杂型硒化物电催化剂.经过12 h稳定性测试,电流密度未见明显降低,表明该多级结构催化剂的优异稳定性.Nb-CoSeS@NC提高活性可归因为Nb的掺杂增强了催化剂的电子相互作用,有助于提高的其本征导电性.Nb、Co正离子可以形成氢化物-受体中心,可能会削弱S-H键和Se-H键,并促进H-H键的形成,因此,多元掺杂产生的协同效应可以有效促进HER过程.此外,坚固的氮掺杂纳米碳壳为活性位点的分散提供了足够的空间和优异的电荷传输性能,同时降低了金属活性位腐蚀的可能性.     

嵌入式碳纳米管石墨电极测定灯盏花素的研究

制备嵌入式多壁碳纳米管修饰石墨电极,利用循环伏安法(CV)研究灯盏花素在嵌入式多壁碳纳米管修饰石墨电极(ESCFE)上的电化学氧化行为,结果表明,灯盏花素在修饰电极上出现一对明显的准可逆氧化还原峰,峰电位分别为Epa=0.17 V和Epc=0.05 V(△E=0.12 V),峰电流分别为ipa=42.79μA,ipc=...     

荧光增强型量子点探针检测痕量谷氨酸脱氢酶

建立了荧光增强型量子点探针检测痕量谷氨酸脱氢酶(GLDH)的方法,GLDH是种烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖的酶分子,具有氧化性的NAD+通过电子转移淬灭CdTe量子点的荧光,而GLDH催化的生物化学反应可以消耗NAD+。在所采用的NAD+/GLDH体系中,量子点的荧光先被NAD+淬灭,加入GLDH消耗NAD+,荧光会因NAD+的减少而增强。利用这种高选择性的酶促反应可以检测浓度范围比较宽的GLDH(10~1000 U/L)。对于这个浓度范围GLDH的检测在临床上有重要意义,可用于诊断不同类型的肝脏疾病。     

两个含二齿席夫碱配体单核镍(Ⅱ)和铜(Ⅱ)配合物的合成、结构及抗菌活性

在溶剂热条件下合成了2种含HL（HL=（N-（3-甲基亚水杨基）吲哚乙胺）配体的金属配合物Ni（L）₂（1）和Cu（L）₂（2）,并通过热重分析、红外光谱、元素分析和单晶X射线衍射表征其结构。配合物1和2均属于单斜晶系,空间群为P2₁/n。配合物1的晶胞参数为a=1.481 6（7）nm,b=1.310 0（6）nm,c=1.668 7（7）nm,β=111.346（7）°,配合物2的晶胞参数为a=1.479 7（2）nm,b=1.299 41（19）nm,c=1.667 6（2）nm,β=111.537（3）°。配合物1和2具有类似的单核结构,通过分子内C-H…O氢键和分子间D-H…π氢键作用分别将其进一步延伸为三维超分子结构。而且,通过琼脂扩散法对配合物和配体的抗菌活性进行了细致的筛选,实验结果表明配合物1和2比配体具有更优异的抑菌效应。     

不饱和聚酯型人造大理石研究进展

综述了不饱和聚酯型人造大理石的研究进展;回顾了人造大理石的研究现状,指出了其制备研究中存在的性能及工艺缺陷;分析了填料种类、混合填料粒径、黏结剂及制备工艺对人造大理石强度、韧性、斑印及吸水率等性能的影响,并就未来聚酯型人造大理石的性能改进及工艺优化进行了展望.     

离心力场下H2O和R12热驱动换热特性实验研究

本文实验研究了离心力场下细微封闭循环通道中,以H2O和氟利昂R12为热驱动介质的热驱动流动规律和换热特性,重点分析了热驱动换热效果随Ra数Ro数的变化规律以及冷却效果。实验结果表明:在热流密度和旋转速度相同的条件下,采用介质R12可以获得较高的平均换热系数,冷却效果也优于以H2O为介质的冷却效果。最后建立了两种介质条件下相应的准则关系式。     

钨酸钠催化芳香腈高选择性氧化制备芳香酰胺

 The preparation of aryl amides by selective oxidation of aryl nitriles using sodium tungstate as catalyst and sodium percarbonate or sodium carbonate-hydrogen peroxide as the oxidant in a methanol and water solution was studied. Aryl nitriles were converted to aryl amides with very high selectivity of 95%～100% at room temperature. The reactivity of aryl nitriles decreased with increasing their branched chain length. In the oxidation of tolunitriles, the oxidation rate of p-tolunitrile and m-tolunitrile was very fast, but the oxidation rate of o-tolunitrile was very slow. The oxidation rate of p-haloid aryl nitriles and p-nitro aryl nitrile decreased in the order p-nitrobenzonitrile＞p-chlorobenzonitrile＞p-bromobenzonitrile, while the selectivity for aryl amides was maintained at a high level of 98%～100%. The comparison of the two oxidants showed that when sodium carbonate-hydrogen peroxide was used as oxidant, the oxidation rate and selectivity were better than that when percarbonate was used. The sodium tungstate catalyst and carbonate can be reused and the catalytic activity and selectivity did not change if a suitable amount of hydrogen peroxide was supplied. This work provides a convenient method for the preparation of aryl amides from aryl nitriles under very mild reaction conditions.     

Synthesis of an analog of ( )-goniopypyrone from 3- O- benzyl-1,2- O-isopropylidene-5- C-phenyl-α-D-gluco-pentofuranose

8,9-Dimethoxy-7-epi-goniopypyrone, an analog of ( )-go-niopypyrone, was synthesized from 3-O-benzyl-1, 2-O-iso-propylidene-5-C-phenyl-α-D-gluco-pentofuranose (3).     

从两圆的内、外公切线的长谈起

首先从两圆的外公切线的长谈起。1.(1) 如图1,已知:⊙O和⊙O_1外切于D.AB是两圆的外公切线,A、B是切点,连心线OO_1交⊙O于F、交⊙O_1于C.设两圆的半径分别为R、R_1(R>R_1),求证:AB~2=4RR_1(=CD·DF)。