乙酸在Rh(100)表面吸附和分散的HREELS和TDS研究

 用高分辨电子能量损失谱（HREELS）和热脱附谱（TDS）研究了乙酸在Rh（100）表面上的吸附和分解,提出了乙酸吸附和分解反应的模式．130K时,高暴露量的乙酸在Rh（100）表面上形成多层吸附的凝聚态乙酸．升温至290K时,部分乙酸以分子形式直接脱附,另一部分乙酸分子通过O—H键断裂形成乙酸根和氢吸附在表面上;在升温至400K的过程中,乙酸根在表面发生两个相互竞争的反应,即乙酸根分解成CO,CHx,O和H,以及乙酸根分解成CHx,H和CO2;升温至500K,只剩下CHx,O和CO吸附在表面上;600K后,表面吸附的CHx完全解离,同时表面吸附的碳原子和氧原子结合成CO脱附．     

表面在位化学与液相化学反应的关联和差别

作为一门化学与物理交叉的新兴学科,表面在位化学(on-surface chemistry)自诞生以来一直处于表面科学的研究前沿.表面在位化学反应既依托于传统溶液反应,又与传统液相化学反应有着明显的区别.传统溶液反应中的诸多经验、理论在表面在位化学反应中依旧适用,很多经典的溶液反应也能在表面上得以实现.然而,利用表面限域效应可以引发一系列在传统溶液反应中难以实现的,具有高精度、高选择性的化学反应,这使得表面在位化学在功能性大分子设计、合成化学以及新材料制备中显示出十分诱人的潜能.本文总结了一些具有代表性的表面在位化学反应,通过比较其与传统溶液反应路径和产物上的差别,归纳了表面在位化学的特点,并对这种"新型"反应手段未来将会面临到的机遇与挑战做出展望.     

CuO／γ—Al2O3上NO吸附及其歧化反应的低温红外光谱研究

应用原位低温红外光谱技术，研究了ＮＯ在氧化态和还原态ＣｕＯ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂上，从１５０℃到室温的吸附及其在表面上发生的反应。重点研究了歧化反应与温度的关系和歧化产物之－Ｎ２Ｏ在表面的吸附。     

自由基反应的研究——Grignard试剂与2-溴辛烷在二溴化钴存在下的反应

对三种Grignard试剂与2-溴辛烷在少量二溴化钴存在下的反应作了研究。由有机溴化物衍生的2-辛基在反应条件下大部分(44—58％)歧化,生成辛烷和辛烯的混合物,也有相当一部分(26—35％)形成二聚合的产物。反应的气体产物也经过分析。结果与自由基的鏈式历程相符合。 2-辛基歧化时辛烯生成的量随所用Grignard试剂不同而有所改变。这指出不同烷基之间发生混合歧化作用的可能性。     

CH3O和CO在Pd(111)表面偶联反应机理的理论研究

采用DMol³程序包中的GGA-PW91方法, 结合周期平板模型, 对CH₃O和CO在Pd(111)表面的反应进行了系统研究. 计算结果表明, 吸附在Pd(111)表面顶位上的CO分子中C原子所带正电荷最多, 容易与亲核试剂反应, 化学吸附能稍低, 有利于在表面上移动发生亲电插入反应; CH₃O 在Pd(111)表面fcc穴位吸附稳定, O原子上所带的负电荷较多, 易被亲电试剂进攻. 过渡态搜索表明, Pd(111)表面顶位上的CO与fcc穴位上CH₃O反应生成CH₃OOC的为放热反应, 反应能垒较低, 有利于偶联反应的进行.     

論文选摘

多肽的合成一般步驟較长,最大的問題是有时难于找到合适的反应溶剂与每步产物的純制等。 現将肽鏈的一端連在固体树脂上,另一端即可一步一步地延长肽鏈。每步都用过量的試剂使反应完全,与树脂相連的产物在滤集之后,多余的試剂极易洗     

Ni(111)表面Pt原子对噻吩吸附影响的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论方法,运用平板模型对噻吩分子在PtNi2/Ni(111)表面的水平吸附进行了结构优化和能量计算.结果表明:bridge-hollow-1位的吸附最稳定,但是bridge位吸附对噻吩的影响最大.噻吩吸附在表面上时,S原子向上翘起,C原子与表面Ni原子的作用比与Pt原子紧密,表面原子与噻吩的匹配程度决定了吸附的强度和吸附后S—C键和C—C键的活泼性.噻吩以bridge-hollow-1和bridge位吸附时分子与表面之间的电子给予与反馈最多,分子最活泼,而且除了C(1)—S键以外,环上C(1)—C(2)键活化程度也较好,而bridgehollow-2位吸附后噻吩分子中C(2)—C(2)键比较容易发生断裂.     

合成气(CO+H~2)在Ni, Cu及Ni-Cu合金上甲烷化反应的键级守恒法能学研究

将键级守恒-Morse势方法应用于合金体系, 作了部分修正。通过与Ni(100), Cu(100)比较, 研究了NiCu(100)上合成气甲烷化反应活性。表明, 因Cu的加入, NiCu上甲烷化反应活性较Ni上显著降低, 并通过CO在Ni上解离形成的积碳现象给予了解释。此外, 还考察了甲烷化反应的速控步骤, 及因解离物种可能在表面上的沉积使表面有所改性, 从而影响CO甲烷化表面反应的活性。     

高聚物的化学結构和稳定性的关系

高聚物降解的化学过程将使分子引起如下几类的反应:(1) 断鏈作用;(2) 交联作用;(3) 改变高分子鏈的化学結构;(4) 改变侧基;(5) 以上这些反应的結合。对一給定的物质而言,改变环境条件随时会改变这些反应的相对程度。在絕大部分的降解过程中,自由基是一个活泼的中间产物。反应結果将使高聚物由于交联、环化或再度聚合而变硬,或由于断鏈和解聚而变軟或变粘。这些相伴的交联和断鏈作用的相对     

高分子立体化学

由于构成有机化合物分子的各原子或基团在空間分布的不同,在有机化合物中存在着多种异构現象。在这里,我們仅討論与高分子立体結构有关的几个問題。α-烯烃单体,CH_2=CHR,可能以CH_2=基团或以CHR=基团与高分子增长鏈末端相反应。如果所有单体分子均按一种方式与高分子增长鏈末端反应,則得到头一尾結构的聚合物: ～CH_2CHRCH_2CHRCH_2CHRCH_2CHR～高分子中也常含有一些結构为头-头或尾-尾的鏈段: ～CH_2CHRCHRCH_2CH_2CHRCHRCH_2～显然,头-头或尾-尾鏈段是两种加聚方式同时进行的結果。由于取代基R的共軛效应、超共軛效应及靜电誘导效应,无論在阳离子聚合,阴离子聚合或自由基聚合中,总有一种高分子鏈活性末端的能量比較低,生成此     

超高真空条件下表面辅助反应

在金属单晶表面上直接合成制备各种共价键连接聚合结构,由于其独特的路线及在电子学、光电子学等方面的潜在应用价值而得到了广泛的关注。与传统的有机合成反应不同,表面辅助反应能够在一定程度上控制产物的结构,知悉具体的反应过程,更重要的是还能制备一些采用传统方法所不能得到的新型材料。前驱体分子的种类、衬底的选择以及反应条件等因素都与反应的发生紧密相关。在表面上制备出的有序共价组装结构除了比传统的自组装单层膜(SAMs)结构具有更高的机械强度及热力学稳定性外,分子间连接的共价键还能作为电子传输的通道,使其应用范围得到很大地扩展。本文对近年来报道的超高真空环境下的一些表面辅助反应进行了介绍,分析了各个反应发生的机理,并将其与溶液中发生的反应相对比,讨论了衬底表面在反应过程中所起到的重要作用。     

表面反应的两种机理

表面反应的两种机理当气相分子和吸附在固体表面的分子进行反应时，它是直接和吸附分子反应呢，还是先吸附在表面上，然后再进行反应呢？这个看似简单的问题事实上一直难以回答。瑞特勒和奥尔巴研究了氢原子束和吸附在金的表面的氯原子的反应，发现两种机理都存在，只不过...     

镍基催化剂上CO和H_2O的吸附与反应的红外光谱研究

本文运用红外光谱研究了CO和H_2O在Ni基催化剂上的吸附和反应规律。证实了H_2O在催化剂上是解离吸附,以OH的形式吸附在催化剂上,在OH之间可能有氢键形成。CO有两种吸附态:线式和桥式。预吸附H_2O使CO线式吸附态几乎消失,桥式吸附峰红移了约30cm~(-1)。在不同温度时,对比了CO或表面碳与H_2O的反应,发现表面碳更容易同水反应生成甲烷。     

镍基催化剂上CO和H2O的吸附与反应的红外光谱研究

本文运用红外光谱研究了CO和H_2O在Ni基催化剂上的吸附和反应规律。证实了H_2O在催化剂上是解离吸附, 以OH的形式吸附在催化剂上, 在OH之间可能有氢键形成。CO有两种吸附态: 线式和桥式。预吸附H_2O使CO线式吸附态几乎消失, 桥式吸附峰红移了约30 cm~(-1)。在不同温度时, 对比了CO或表面碳与H_2O的反应, 发现表面碳更容易同水反应生成甲烷。     

氧化锌在硅胶表面的分散状态及ZnO/SiO_2表面酸性的研究

用X射线相定量方法测定了氧化锌在硅胶表面分散的阈值;用XPS证明ZnO是富集在样品表面的,表面的ZnO量有一定的限制,此值与X射线相定量所得的阈值相符;测定了样品的表面酸性,表明在ZnO/SiO_2表面上有单独的氧化物所没有的、较强的酸性位置,酸量也明显增加。酸量与ZnO的表面浓度相对应,阈值处表面酸量最大。提出ZnO在SiO_2表面上呈分散状态,以及分散在表面上的ZnO与载体表面相互作用形成某种酸性结构单元使样品呈现表面酸性的新观点。     

CO2对Cu-Ce-O催化剂催化氧化CO活性的影响

用CO作为探针研究CeO。的表面性质,以及研究CO和CO。与CeO。的相互作用,已有不少报导［‘－’1．Br。ysse等人发现CO在CeO。上的吸附,总伴随着催化剂的还原和COZ的生成;CO。在CeO。上的吸附不总是可逆的,CO。的存在会降低其对CO的催化氧化活性,对反应有抑制的影响,甚至会使表面中毒问．也有报导在CO或COZ气氛下,有证据表明CeO。有不利干活性的碳酸盐物种形成;反应中生成的C（）。也可能吸附在表面上形成稳定的碳酸盐,从而抑制反应的继续进行k‘］．＊0。对O;－O－（）催化剂在催化氧化以）中的影响报导比较少问．…     

空气/水界面2,5-二丙基-4-十一烷基苯磺酸钠的表面动态扩张流变性质

利用悬挂滴方法研究了2,5-二丙基-4-十一烷基苯磺酸钠(3-11-3)在空气/水界面上的动态扩张粘弹性质, 考察了时间、表面压、工作频率及3-11-3的浓度对扩张模量和相角的影响. 研究结果表明, 低表面压条件下, 表面膜以弹性为主, 分子在表面上的状态决定膜性质；高表面压条件下, 分子在体相和表面间的交换过程决定膜性质, 表面膜以粘性为主.     

噻吩在Ni(111)表面吸附的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论方法,运用平板模型对噻吩分子在Ni(111)表面的水平吸附进行了结构优化和能量计算.结果表明,hcpA位的吸附最稳定,以bridgeB吸附最不稳定;噻吩吸附在表面上时,S原子向上翘起,4个C原子与边面Ni原子的作用更紧密,表面原子与噻吩的匹配程度决定了吸附的强度和吸附后S—C键的活泼性;噻吩以bridgeA吸附时分子与表面之间的电子给予与反馈最多,分子最活泼,而hcpA位吸附后噻吩分子轨道上电子的能量变稳定,分子并不活泼.     

明胶凝胶表面润湿性的研究

本工作利用测定几种参照液体在明胶凝胶上的接触角,定量地估算了明胶凝胶的表面自由能。加入表面活性剂,尤其是非离子表面活性剂,能增加明胶凝胶的表面自由能(主要是其极性分量)并大大改善明胶凝胶的表面润湿性。在表面上分子的吸附与定向和明胶凝胶中非极性网状结构形成的基础上,解释了上述实验结果。     

纯硅介孔分子筛SBA-15表面的手性移植

聚环氧乙烯醚-聚环氧丙烯醚-聚环氧乙烯醚(EO20PO70EO20)三嵌段高分子为模板剂制备了SBA-15分子筛. 用3-氨丙基-三乙氧基硅烷对SBA-15进行改性, 改性后SBA-15表面上的氨基再与(+)-O,O'-二苯甲酰基-L-酒石酸酐(DBTA)进行酰化反应, 以酰胺键将该手性羧酸连接在SBA-15表面上. XRD和氮气吸附结果表明, 材料经过处理后仍然保持良好的孔性质; 13C和29Si魔角旋转核磁共振(MAS NMR)谱图表明, SBA-15与氨丙基化合物的作用是共价成键, 表面修饰度达25%; 从傅里叶变换红外(FTIR) 光谱可见, 有部分修饰氨基与DBTA成功地进行了酰化反应, 以一个羧基裸露的形式将该二元羧酸化合物连接在表面上; 从孔径分布图可知, 胺丙基修饰之后孔减小了1.5 nm, 与DBTA修饰后孔尺寸又减少0.5 nm, 说明胺丙基化合物是头对头垂直连接在Si表面上, 而酒石酸分子是采取平行方式侧卧在氨基表面.