添加叔丁醇钾对Mg(NH2)2-2LiH体系储氢性能的影响

叔丁醇钾(C_4H_9OK)的添加显著改善了Mg(NH_2)_2-2LiH体系的储氢性能。添加0.08 mol C_4H_9OK的Mg(NH_2)_2-2LiH-0.08C_4H_9OK样品表现出最佳储氢性能。该样品的起始放氢温度仅为70℃,较Mg(NH_2)_2-2LiH原始样品降低了60℃;130℃完全放氢后,该样品可在50℃开始吸氢,较原始样品降低了50℃。Mg(NH_2)_2-2LiH-0.08C_4H_9OK样品可在150℃的等温条件下50min内迅速放出质量分数3.82%的氢气,完全放氢后可在120℃的等温条件下50 min内快速吸收质量分数4.11%的氢气,表现出良好的吸放氢动力学性能。C_4H_9OK的添加降低了样品放氢反应的表观活化能和反应焓变,改善了放氢反应的动力学和热力学性能,从而降低了放氢反应温度。进一步的放氢反应机理研究发现,在180℃之前,C_4H_9OK对Mg(NH_2)_2-2LiH体系的放氢起催化改性作用;温度继续升高后,C_4H_9OK将会分解并参与放氢反应最终生成Li_3K(NH_2)_4。     

VCl2,VCl3络合物溶液的光还原氮和放氢反应

在氮气氛下,以紫外光辐照VCl_2(C_2H_5OH)_4,VCl_3(C_2H_5OH)_4络合物的乙醇溶液和VCl_2(H_20)_4,VCl_3(H_20)_4的水溶液,可使N_2还原成N_2H_4和NH_3,同时溶剂质子还原放氢。两个还原反应是竞争电子的。放氢反应是催化反应,可能经过一个含氢的中间络合物。氮的还原可能经过一个双核钒的双氮基络合物。     

配位体对VCl_2·Ln络合物溶液光还原氮和溶剂质子还原放氢反应的影响

在固氮酶中,N_2和H_2O~+的还原反应是竞争电子的过程。我们曾报道过,以近紫外光辐照VCl_2、VCl_3的水或醇的溶液时,可使N_2分子还原质子化变成N_2H_4和NH_3,同时发生溶剂质子的还原放氢反应。这个放氢反应是主要反应,而且是一个催化循环反应。为了提高V~(2+)光还原氮的能力,本工作选用了一些含O、N、P原子又具有π电子的配位体(Ln),把     

RECl_2·nTHF(RE=Nd,Sm,Yb)与C_8H_8的反应

近年来低价稀土有机化学领域的研究工作相当活跃,相继发现Sm~(2+)、Yb~(2+)化合物不仅可催化烯烃氢化、聚合’,而且还可以和CO、苯乙炔等化合物发生氧化加成反应.但文献所报道的工作主要局限于Sm~(2+)、Eu~(2+)和Yb~(2+)化合物.我们首次研究了NdCl_2·nTHF的化学反应性能,并发现这一配合物具有很强的还原性,甚至可以直接和CpH,CH_3CpH等反应.最近我们发现NdCl_2·nTHF可以在室温直接与C_8H_8反应,产物为[C_8H_8NdCl·2THF]_2和NdCl_3;SmCl_2·nTHF也可以在室温和C_8H_8反应,反应产物为[C_8H_8 SmCl·     

Co2+.nbpy-Ru(bpy)2+3-抗坏血酸体系的光助催化乙炔还原的研究

自然界中某些光合细菌和某些藻类在光作用下具有固氮能力.特别是藻,它生长在水中,以空气中的氮气为氮源,水为氢源,光为能源,在常温、常压和光照下促进氮还原成氨.如能模拟光合固氮,不但有其理论意义,而且将有应用上的价值.我们考察了Co~(2+)nbpy-Ru(bpy)_3~(2+)-抗坏血酸体系的光助催化乙炔还原.最近Sutin等报道了该体系的放氢能力.     

气相中二氯苯的双电荷离子[C_6H_4Cl_2]~(2+)和[C_6H_3Cl]~(2+)的动能谱研究

本文利用质量分析离子动能谱(MIKES)和碰撞诱导解离(CID)技术,研究了邻、间、对二氯苯分子在电子轰击质谱(EIMS)中产生的[C_6H_4Cl_2]~(2+)和[C_6H_3Cl]~(2+)双电荷离子的单分子电荷分离(CS)反应.根据测定的CS反应的动能释放值T和由此估算的反应过渡态的电荷间距的最小值R,推测过渡态的结构.有趣的是,可以利用双电荷离子[C_6H_4Cl_2]~(2+)的分解反应区分二氯苯的位置异构体.     

添加C10H10Cl2Ti对6LiBH4-CaH2-3MgH2体系储氢性能的影响

C_(10)H_(10)Cl_2Ti的添加可以有效改善6LiBH_4-CaH_2-3MgH_2样品吸放氢性能,添加的质量分数为5%时具有较好的催化效果。样品的起始和终止放氢温度比原始样品分别降低约30和25℃,可逆储氢量(质量分数)约为8.1%。添加C_(10)H_(10)Cl_2Ti催化剂的样品在360℃下等温放氢速率比原始样品提高了178%。两步放氢反应的表观活化能分别为131.4和138.8 kJ·mol~(-1),相比原始样品降低了约18.6%和15.8%。利用X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)对样品进行分析发现,热分解过程中C_(10)H_(10)Cl_2Ti生成了多价态的Ti化合物,催化了LiBH_4与CaH_2的反应,从而改善了复合体系的储氢性能。     

乙炔加氢串行反应动力学研究

为考察H_2/C_2H_2可变条件下乙炔加氢的串行反应动力学行为,利用Langmuir-Hinshelwood机理模型关联稳态实验数据而进行动力学模型鉴别。结果表明,反应是按表面控制的机理进行的。据此求出了乙炔、乙烯的加氢反应速率常数和吸附参数。     

光驱动三氯化钒络合物溶液的氧化还原反应的电子吸收光谱考察

过渡金属络合物的电子吸收光谱是其基态分子的电子跃迁到激发态的重要表征方法,已经成为观测光化学过程中活性中间物及金属离子的氧化态变化的有效手段.中心金属离子与配位体之间的电荷转移(CT),是过渡金属络合物光驱动氧化还原反应的原因. VCl_3在乙醇中形成[VCl_2(C_2H_5OH)_4]~+Cl~-络合物(以下简写为VCl_3(C_2H_5OH)_4),在近紫外光辐照下,它发生氧化还原反应,C_2H_5OH氧化成CH_3CHO,而V~(3+)原为V~(2+),     

铂氢化物的研究——Ⅱ.新铂氢化物PtH(PPh_3)(S_2CNR_2~1)及trans-PtH(PCy_3)_2(S_2CNR_2~1)的合成与结构鉴定

trans-PtHX(PR_3)_2(X=卤素,R=烃基)型氢化物中与氢对位的配体可被其它配体如CN~-,SCN~-及中性分子等取代,生成各种氢化物。我们研究了trans-PtHCl(PR_3)_2[R=苯基,环己基(Cy)]与二硫代胺基甲酸钠盐NaS_2CNR_2~1(R~1=C_2H_5,n-C_4H_9,C_6H_5CH_2)的反应,得到两类新的氢化物PtH(PPh_3)(S_2CNR_2~1)(1,R~1=C_2H_5;2,R~1=n-C_4H_9;3,R~1=C_6H_5CH_2)     

FeCl_2-K_2MoS_4体系电催化还原乙炔为乙烯

采用控电位电解、循环伏安法和交流阻抗法研究了FeCl_2-K_2MoS_4体系对乙炔在石墨电极上还原为乙烯的电催化活性及反应机理。实验结果表明,当石墨阴极的电位控制在-1.50V(vs.SCE)时,FeCl_2+K_2MoS_4的DMF溶液对C_2H_2还原为C_2H_4表现出明显的电催化活性和高的选择性。在-0.5～-1.0V时Mo(Ⅵ)还原为Mo(Ⅴ);在按连串的电子传递机理进行的Mo(Ⅴ)→Mo(Ⅲ)反应的电位区间(-1.0～-1.50V)溶液中所形成的络合品种传递电子的能力更强。Mo(Ⅲ)可能是络合物的电活性成分。     

铜基催化剂上甲酸甲酯的分解和加氢动力学

本文考察了常压,250℃下,Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂上甲酸甲酯的分解和加氢反应动力学。分解产物甲醇、一氧化碳(包括二氧化碳)和氢的生成速率对甲酸甲酶的分压都近似为一级。加氢时,甲醇及一氧化碳的生成速率对甲酸甲酯的分压也为一级。甲酸甲酯的加氢比分解快得多,但二者平行发生。当接触时间τ趋近0时,甲酸甲酯分解产物中C_(CH_3OH)/C_(CO)趋近1.0。说明甲酸甲酯分解为H_2及CO 时甲醇为中间产物。对于甲醇分解为H_2及CO,当τ趋向0时2C_(HCOOCH_3)/C_(H_2)趋向约为0.1。说明甲醇大部分直接分解而并不以甲酸甲酯为中间产物。     

Ti(Ⅲ)/TEOA/K2PtCl复合催化体系的光解水制氢的研究

本文报道了用紫外光激发Ti(Ⅲ)/TEOA/K_2PtCl_6复合催化体系分解水产生氢气的试验结果。其中,TiCl_3是起始光活性物质。组分浓度,光照时间和体系的pH对产氢速度均有一定影响。含0.1毫克分子TiCl_3,0.15毫克分子2,2′-bpy,4毫克分子TEOA和0.025毫克分子K_2PtCl_6,pH为7.5的50毫升中性水溶液,其最大产氢速度为1.01毫升/时。光照30小时,放氢速度基本不变。可能的光催化机理是Ti~(3+)首先被光激发为~*Ti~(3+),进而被TEOA还原得到TEOA~+和Ti~(2+),Ti~(2+)在铂的催化作用下同H~+反应产生H_2气,同时又复原为Ti~(3+)。     

硼化合物研究(ⅩⅩⅢ)——硼氢化钾与二茂铁甲基三烃基氯化铵的反应

我们曾研究了硼氢化钾与四乙基氯化铵在一定量水存在下的热解反应,制得了B_(10)H_(10)~(2-)、B_(12)H_(12)~(2-)等多面体硼氢化合物,并提出了热解反应的历程。在少量水存在下,通过三烷基苄基氯化铵与硼氢化钾反应,合成了四氢硼酸三烷基苄基铵R_3(C_6H_5CH_2)NBH_4。但热解该类型四氢硼酸盐时,得不到B_(10)H_(10)~(2-)、B_(10)H_(12)~(2-)等多面体硼氢化合物,而是苄基与氮相连的C—N键断裂形成的R_3N·BH_3配合物和甲苯。本文研究C_5H_5FeC_5H_4CH_2NMe_2(R)Cl与KBH_4在水溶液中     

丝氨酸-BrO_3~--Mn~(2+)-Fe(phen)_3~(2+)-H_2SO_4体系化学振荡反应及催化机理的研究

本文首次报导了丝氨酸-BrO_3~--Mn~(2+)-Fe(phen)_3~(2+)-H_2SO_4体系的化学振荡反应,测定了振荡反应的浓度范围及最佳反应条件;分析了反应产物;研究了反应物浓度、反应温度、Cl~-、自由基抑制剂、CCl_4、丙酮等对振荡反应的影响;讨论了Br~-及Br_2在振荡反应中的作用,并对振荡反应机理作了研究。在此基础上,进一步研究了Br_2在振荡反应中的动力学行为,研究了三种BZ反应中常用作催化剂的金属离子(Ce~(3+)、Mn~(2+)及Fe(phen)_3~(2+))单独存在时的振荡现象。实验发现,当Mn~(2+)存在时,体系可发生三次振荡,而Ce~(3+)或Fe(phen)_3~(2+)存在时,均不能发生振荡。在Mn~(2+)存在时,加入Fe(phen)_3~(2+)可使振荡次数大为增加,此时Fe(phen)_3~(2+)为振荡反应的催化剂。文中对金属离子的催化机理作了系统的研究。     

碱金属助剂对CoCu/TiO_2催化剂上二氧化碳加氢合成长链烃的影响（英文）

大气中CO_2浓度增加导致的温室效应以及化石燃料的匮乏正日益受到世界范围的关注.由于CO_2较强的惰性以及较高C–C偶联能垒,迄今为止大部分研究都集中在CO_2催化加氢制备各种C1化学品(如CH_4,CH3OH,CO等),鲜有研究关注合成液态燃料(C_(5+)碳氢化合物).目前,CO_2加氢直接合成烃类主要通过CO_2基费托合成反应(CO_2-FTS)实现,即先通过逆水煤气变换反应(RWGS)将CO_2还原成CO,随后CO通过传统费托反应(FTS)加氢生成烃类化合物.在两种工业化FTS催化剂(Fe和Co基催化剂)中,钴基催化剂具有更高的反应活性和链增长能力,以及较高的机械强度和稳定性.然而,由于CO_2的惰性,造成催化剂表面物种的加氢程度更高,使得甲烷更容易生成.因而,高反应活性、高选择性催化剂的开发是实现该过程的关键.本文采用沉积沉淀法制备了一系列双金属CoCu/TiO_2催化剂,再通过初湿浸渍法对其进行碱金属助剂(Li,Na,K,Rb和Cs)改性,并用多种表征手段系统研究了碱金属助剂对催化剂物化性质及其催化CO_2加氢制备长链烃反应的影响.结果表明,碱金属的加入对催化剂织构性质影响不大,它们在催化剂表面发生富集,且富集程度随碱金属原子序数的增加而降低.另外,碱金属的加入增强了CO_2的吸附,其中,Na改性的CoCu/TiO_2催化剂的碱性最强;同时还降低了H_2的脱附量,尤以K,Rb和Cs改性的催化剂为甚.在250 ℃,5 MPa,空速3000 mL·g_(cat)~(–1)·h~(–1)和H_2/CO_2=3的反应条件下,对不同碱金属助剂改性的催化剂进行评价.结果表明,不加助剂的CoCu/TiO_2催化剂上CO_2转化率高达23.1%,但产物主要是CH_4,此时CO_2在Co活性中心上直接发生甲烷化反应;碱金属助剂的引入显著抑制了CH_4的生成,提高了长链烃的选择性,但同时也降低了CO_2转化率,并且随着碱金属原子序数增大呈现先下降后上升的趋势,表明合适的碱性强度可以更好地改性催化剂性能.其中,Na助剂改性的CoCu/TiO_2催化剂的碱性最强,且H_2的脱附量降低幅度较小,因此,该催化剂具有最高的C_(5+)烃类收率,达到5.4%;同时CO_2转化率为18.4%,烃类产物中C_(5+)烃类选择性为42.1%.Na助剂改性的CoCu/TiO_2催化剂还展现了良好的催化稳定性,反应200 h后,CO_2转化率和C_(5+)选择性分别保持18%和40%.基于碱金属助剂对催化剂物化性质与反应性能的调变规律,可进一步指导CO_2加氢直接合成长链碳催化剂的设计与合成.     

Rh_4/Al_2O_3上CO歧化,表面羰基氢化物与CO加氢反应机理

利用TP-IR(程序升温-红外)和连续流动微反技术研究了Rh_4/Al_2O_3上CO吸附态的动态行为和CO加氢反应。揭示出CO歧化在CO单独与催化剂接触时或在CO加氢反应中H_2化学计量不足时在260℃以上发生;CO和H_2共吸附时,孪生中心上生成HRh~I-CO,线式中心上生成HRh—CO,桥式中心上生成。随着温度的升高,向相应的多氢羰基氢化物转化;生成多氢羰基氢化物,且CO加氢反应的温度远比CO岐化温度低。上述结果表明;CO加氢反应中,C—O键的断裂是经由多氢羰基氢化物步骤进行的。     

二茂铁衍生物的合成、表征及猝灭Ru(bpy)_3~(2+)发光的研究

本文以邻菲罗啉和二茂铁为原料,合成了一系列新Schiff碱型二茂铁衍生物:(C_(10)H_6N_2)C=N—N=CR—Fe,(C_(10)H_6N_2)C=N—C_6H_4—N=CR—Fe,(C_(10)H_6N_2)C=N—C_6H_4—C_6H_4—N=CR—Fe,(R=H,CH_3,Fe为二茂铁基);并对其进行了元素分析和光谱表征.该类二茂铁衍生物能有效地猝灭Ru(bPY)_3~(2+)的发光,Stern-Volmer图呈线性关系,双分子猝灭过程速率常数k_q为10(?)dm~3/mol·s~(-1)数量级.猝灭过程按电子转移还原机理进行.     

硼化合物的研究——Ⅺ.氢硼酸π-环戊二烯基-烷撑双(二苯基膦)合镍(Ⅱ)的合成和性质

本文以C_5H_5NiPPh_3Cl与Ph_2P(CH_2)_nPPh_2为起始物合成了C_5H_5NiPh_2P(CH_2)nPPh_2Cl·C_6H_6,再进一步与氢硼酸季铵盐反应,合成了12个氢硼酸π-环戊二烯基-烷撑双(二苯基膦)合镍(Ⅱ)化合物。对这些化合物进行了元素分析、红外光谱鉴定,并测定了氯化物的~1H NMR谱。所有含硼化合物于室温下对空气是稳定的,而它们的热稳定性与阳离子中螯合环的大小和氢硼酸根结构有关,即氢硼酸根相同的化合物,热稳定性随着螯合环的增大而降低;阳离子相同时,热稳定性次序是:[C_5H_5NiPh_2P(CH_2)_nPPh_2]_2B_(12)H_(12)>[C_5H_5NiPh_2P(CH_2)_nPPh_2]_2B_(10)H_(10)>C_5H_5NiPh_2P(CH_2)_nPPh_2B_(11)H_(14)>C_5H_5NiPh_2P(CH_2)_nPPh_2B_3H_8。     

光照下meso-四(4-磺基苯基)卟啉(H_2TPPS)形成锌配合物的光-极谱研究

在氨性溶液中,光照射对ZnTPPS的形成影响很大。光-极谱试验表明:光电流(i_p)与浓度(c)间有以下的关系:对Zn(NH_3)_4~(2+),i_p∝C_((Zn)(NH_3)_4)~(2+)_~(1/2),对H_2TPPS,i_p∝C_(H_2TPPS),ZnTPPS络合物还原波的i_p不明显。本文对其差异性和光电流产生的原因做了初步探讨。