峨山褐煤的分子结构和分子模拟

作为重要的化石能源，褐煤资源潜力巨大、分布广泛但综合利用率低。研究褐煤的分子结构模型，有助于预测褐煤在热解、液化和气化过程中的化学反应机理及反应路径，进而提高褐煤的综合应用水平。以云南峨山褐煤为研究对象，利用傅里叶变换红外光谱、13C核磁共振波谱及X射线光电子能谱等分析测试方法，获取了峨山褐煤的含碳、含氧及含氮结构参数。在此基础上，借助Gaussian 09计算平台，采用量子化学建模的方法构建并优化了峨山褐煤的分子结构模型。研究结果表明：峨山褐煤的芳碳率为39.20%，芳香碳结构主要为苯和萘，且芳香桥头碳与周边碳的比值χ_b为0.07；脂碳率为49.51%，脂肪碳结构主要为亚甲基，季碳和氧接脂碳；氧原子主要存在于羟基、醚氧、羰基和羧基结构中；含氮结构则以吡啶为主。基于元素分析、13C 核磁共振波谱分析，又经过热重实验消除褐煤中残余水分的影响后，计算出峨山褐煤的分子式为C₁₅₃H₁₃₇O₃₅N₂。依据分子式及分析结果计算出峨山褐煤的结构单元含量并构建出其初始结构模型，采用半经验法PM 3基组及密度泛函理论M06-2X/3-21G基组对初始分子构型进行优化。优化后的分子模型具有明显的三维立体特征，芳香环之间较为分散且在空间中排列不规则，芳香簇主要通过亚甲基、醚氧基、羰基、酯基和脂肪环连接，含氧官能团主要分布在分子边缘，脂肪族侧链较多。对优化后的分子模型进行振动频率计算进而获得了分子模型的模拟红外光谱，其与实验红外谱图吻合度良好，证明了峨山褐煤分子结构模型的准确性、合理性。分子结构模型的构建有利于直观地了解峨山褐煤的分子结构特征，从而有助于从微观分子角度研究峨山褐煤的宏观性质。同时，峨山褐煤分子结构模型可为其在热解、液化和气化等领域研究中提供理论指导。     

Pd@SiO2/Al2O3的制备及其催化氧化CO性能评价

从Pd纳米粒子出发制备具有核壳结构的Pd@SiO₂纳米粒子,并将其负载于不同形貌Al₂O₃载体上,制备出具有良好CO催化氧化活性的催化剂。以纳米球形Al₂O₃为载体时,Pd@SiO₂/Al₂O₃催化剂活性优于无核壳结构的Pd/Al₂O₃催化剂。将纳米Pd@SiO₂负载到球形和菱形Al₂O₃上,制备出Pd@SiO₂/Al₂O₃催化剂。结果表明:具有较大比表面积的Al₂O₃载体(球形)有利于Pd@SiO₂的分散,且SiO₂层可以抑制Pd粒子的团聚,能在一定程度上改善催化活性。而较小比表面积的载体(菱形)上出现了Pd@SiO₂的团聚,表现出较低的CO氧化活性,但在降低负载量后,CO氧化活性明显提高。该结果为推动新型热稳定、高效纳米三效催化剂的研发具有一定的启示意义。     

水体系中含Mn~Ⅲ离子多酸化合物的原位合成、结构及性质研究

采用常规水溶液法在低热环境下得到了一种新的基于砷钨酸和Mn~Ⅲ的夹心型化合物,该化合物为单斜晶系,空间群为P2_1/c,晶胞参数为a=2.041 26(8)nm,b=3.227 58(8)nm,c=1.325 35(5)nm,β=94.427(3)°,V=8.705 8(5)nm~3,Z=4;分子式为(NH_4)_(10)[(MnH_2O)_2WO_2(AsW_9O_(33))_2]·3.5H_2O.性质分析表明,标题化合物对Hela细胞具有较高的抗肿瘤活性,可以作为潜在的抗肿瘤药物模型.     

EAST新型下偏滤器冷却结构 传热性能数值模拟

为实现EAST装置超400s长脉冲高约束模、10MW加热功率下的稳态运行，需对现有的下碳偏滤器进行升级改造，拟采用钨串结极水冷却系统，热通量控制在水冷钨铜第一壁材料允许的稳态的10MW·m^-2。在对下钨偏滤器的冷却结极传热性能进行数值模拟仿真研究的基础上，研究了多种以钨串单元为基础的冷却结极，提出了一种新型下钨偏滤器水冷结极设计，幵建立了满足传热要求的EAST装置新型下钨偏滤器单元结构模型。     

聚L-谷氨酸苄酯固定相的制备及色谱评价

利用L-谷氨酸苄酯开环聚合得到聚L-谷氨酸苄酯,对其进行表征,将聚L-谷氨酸苄酯溶于四氢呋喃后涂敷在3-氨丙基三乙氧基硅胶上制得液相色谱固定相,研究了正相色谱条件下聚L-谷氨酸苄酯涂敷型固定相对9种位置异构体及10种手性化合物的拆分能力。以不同比例的正己烷/异丙醇为流动相,有6种位置异构体(o,m,p-氯苯胺、o,m,p-溴苯胺、o,m,p-碘苯胺、o,m,p-硝基苯胺、o,m,p-二硝基苯和o,m,p-苯二胺)和4种手性化合物(1-(对氯苯基)乙醇、5-二硝基-N-(1-苯乙基)苯甲酰胺、华法林和四咪唑)得到不同程度的拆分,表明聚L-谷氨酸苄酯涂敷型固定相对位置异构体具有较好的识别作用,同时也表现出良好的手性拆分能力。     

葡萄糖和N-乙酰-D-氨基葡萄糖作为手性固定相的研究

以3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷和3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷作为键合臂,将葡萄糖和N-乙酰-D-氨基葡萄糖键合到硅胶上作为高效液相色谱手性固定相,对15种手性化合物进行拆分.研究结果表明:不同的键合臂对它们的手性分离能力有较大的影响,葡萄糖及其衍生物是一类具有良好实用前景的手性固定相.     

采用新型La_(0.07)Sr_(0.93)SnO_3电极制备外延透明BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3铁电薄膜电容器

本文使用脉冲激光沉积的方法在SrTiO3(STO)单晶衬底上采用一种新型的透明导电氧化物材料La0.07Sr0.93SnO3(LSSO)薄膜作为电极材料制备了BiFe0.95Mn0.05O3(BFMO)铁电薄膜电容器.XRD表征结果证实BF-MO/LSSO/STO外延异质结具有很好的单晶质量.光透过率的测试结果表明在500~2500nm的波长范围内,整个异质结的透光率与单纯STO衬底基片相似.在波长500nm附近BFMO出现吸收边,通过对吸收边进行(hνα)2-hν曲线拟合得到BFMO的直接光学带隙约为2.8eV.利用Pt作为上电极,我们测得了饱和的电滞回线,剩余极化Pr~60μC/cm2.     

NaOH改性ZSM-5分子筛在苯、甲醇烷基化反应中的应用

用NaOH溶液对高硅ZSM-5分子筛进行处理,考察其应用于苯-甲醇烷基化反应过程的最佳处理条件,并用XRD、SEM、XRF、NH3-TPD、TPO、BET等手段对试样进行表征。结果表明,NaOH在脱除分子筛硅物种的同时,也会脱出晶粒表面附着物,暴露出更多的酸性位,形成一定量的介孔,进而影响苯-甲醇烷基化性能。当NaOH处理量为2.4 mmol/gcat时,在液体积空速为85 h-1下,烷基化反应中苯的转化率达到38%,相比处理前提高了近16%,且积炭量低,稳定性好。     

两个salen型卤代希夫碱Ni(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及Hirshfeld表面分析

通过硝酸镍与卤代希夫碱在甲醇溶液中反应,合成了2个Ni（Ⅱ）希夫碱配合物[Ni（3,5-Cl-salcy）]（1）和[Ni（3-Cl-salcy）]（2）,（3,5-Cl-salcyH₂=N,N′-（±）-双（3,5-二氯水杨基）-1,2-环己二胺; 3-Cl-salcyH₂=N,N′-（±）-双（3-氯水杨基）-1,2-环己二胺）。通过X射线衍射测定了2个配合物的结构。结构分析表明2个配合物的基本单元均为Ni（Ⅱ）离子通过与希夫碱配体的[N₂O₂]原子配位构成相似的平面型单核配合物。Platon软件分析表明配合物1中并不存在任何氢键,配合物2也仅存在非经典氢键。通过Hirshfeld表面分析法对2个配合物晶体结构中弱交换作用的分析结果表明,虽然卤原子构成的氢键相对较弱,但是C-H…X在稳定三维超分子晶体结构中起着非常重要的作用;此外,通过2个配合物的对比发现,配体中卤原子数量的不同对于晶体中弱交换作用的占比可以起到非常重要的影响。     

Construction of the Molecular Structure Model of the Zhaotong Lignite Using Simulation and Experiment Data

Aiming to better understand the physiochemical properties of lignite, we select Zhaotong lignite as object and adopt simulation and experiment data to construct its molecular structure. Firstly, the important parameters including carbon skeleton, valence state and functional group of the sample are obtained by ultimate analysis, 13 C NMR, XPS and Py-GC/MS. Results indicate that the ratio of aromatic carbon and aromatic bridge carbon to surrounding carbon of the sample are 40.32% and 0.14, respec...