Cu-ZSM-5分子筛上[Cu-O-Cu]~(2 )物种的原位红外光谱研究

通过原位监测Cu－ZSM－5分子筛的振动红外光谱随温度及不同处理条件的变化情况，观察到［Cu－O－Cu］2＋物种的形成过程，即两个Cu（OH）＋在脱水过程中经二聚形成［Cu－O－Cu］2＋.低交换度样品开始产生［Cu－O－Cu］2＋物种所需脱水温度较高,通过观察不同处理条件对［Cu－O－Cu］2＋的影响，说明Cu2＋是通过脱出［Cu－O－Cu］2＋中的超晶格氧而被还原为Cu＋,较高温度时［Cu－O－Cu］2＋中的超晶格氧能与气相中的氧达到某种平衡.超晶格氧的脱出性能是影响Cu－ZSM－5分子筛上铜价态变化的重要因素．     

Cu-ZSM-5上Cu+位置的CO吸附红外光谱表征

本文以ＣＯ为探针分子系统考察了不同铜交换度的Ｃｕ－ＺＳＭ－５经不同条件预处理后吸附ＣＯ的红外光谱特征，实验结果表明；在真加热条件下，Ｃｕ＾２＾＋一定程度地自动还原为Ｃｕ＾＋甚至Ｃｕ＾０；Ｃｕ－ＺＳＭ－５中存在着两种Ｃｕ＾＋离子位（Ｓ１和Ｓ１），两种位置上Ｃｕ＾＋的氧化还原性质不同，Ｓ１位的Ｃｕ＾＋容易被氧化和还原，在热力学性质上，Ｓ１位的Ｃｕ＾＋－ＣＯ表面体比Ｓ１位的更稳定；室温下，Ｓ１位的Ｃｕ＾     

BaF2/La2O3催化剂上甲烷氧化偶联反应活性氧物种的原位红外光谱

用原位红外光谱研究了BaF2/La2O3催化剂上甲烷氧化偶联反应的活性氧物种.结果表明,催化剂经O2预吸附后,在1 108~1 118 cm-1处出现超氧物种O2-的O-O键伸缩振动峰.经18O2同位素交换实验后,原1 108~1 118 cm-1处谱峰的强度减弱,同时在1 086和1 051 cm-1处出现(O18O)-物种和18O2-物种的吸收峰.同位素交换实验进一步确证了1 108~1 118cm-1处谱峰确为O2-物种的吸收峰.在700℃下,O2-物种能够活化CH4生成C2H4,而且O2-物种的消耗量和C2H4的生成量呈很好的消长对应关系.超氧物种O2-是BaF2/La2O3催化剂上甲烷氧化偶联反应的活性氧物种.     

铜分子筛Cu(Ⅰ)物种上吸附CO的漫反射红外光谱

应用漫反射红外光谱测定了不同的铜分子筛经真空自还原后吸附ＣＯ的基频,组频和泛频谱带,结果表明,ＣＯ压力较低时,形成Ｃｕ（Ⅰ）（ＣＯ）吸附物种,其种类与分子筛的结构特性有关。随ＣＯ２压力增高,部分吸附物种转变为Ｃｕ（Ⅰ）（ＣＯ）２,分析Ｃｕ（Ⅰ）（ＣＯ）基频和组频谱带可得到比Ｃ－Ｏ伸缩振动更灵敏的反映Ｃｕ（Ⅰ）和ＣＯ作用的Ｃｕ（Ⅰ）－Ｃ伸缩振动频率。     

过渡金属催化[2 + 2 + 2]环加成反应合成吡啶衍生物

环加成反应可以一步同时构建多个化学键,是目前国内外研究最为活跃的领域之一。相比于传统方法,过渡金属催化的[2+2+2]环加成反应是合成吡啶衍生物的有效手段。本文从反应机理、非手性吡啶化合物合成和手性吡啶化合物合成三个方面阐述了近年来吡啶衍生物的研究情况,涉及Co、Rh、Ru、Fe、Ni、Ti等金属催化体系。     

电解银表面氧物种转化的原位拉曼光谱表征

 首次采用原位共焦显微激光拉曼光谱研究了经纯氧预处理后电解银表面吸附的不同氧物种在升温过程中相互转化的情况. 结果发现,当温度低于423 K时, Ag-O2物种缓慢转化为超氧物种 Ag［O-O］-; 温度升高至423 K时, Ag［O-O］-物种将随着时间的延长转化为 Ag-O(α) 物种; 继续升高温度, Ag-O(α) 物种首先转化为 Ag-O-O-Ag 物种,再进一步转化为电解银表面最稳定的 Ag-O(γ) 次表层氧物种并保持至973 K以上. 结合实际反应体系,低温下电解银表面吸附的氧物种主要是分子氧,在类似乙烯环氧化反应的条件下这些分子氧将转化成 Ag-O(α) 物种,而在类似甲醇选择氧化制甲醛的反应条件下又转化为在高温下较稳定的 Ag-O(γ) 物种,根据具体的转化细节推测了可能的机理.     

正交相AlPO4-5相转变的红外光谱研究

80年代初美国联合碳化物公司(U.C.C)Tarry town 技术中心开发出一系列新型磷酸铝分子筛[1,2],其中的AIPO4-5是分子筛中研究最多、应用最广、最为典型的一种[37].     

红外光谱研究甲烷和氧与SrO-La2O3/CaO表面的相互作用

在甲烷氧化偶联（ＯＣＭ）反应条件下，用原位红外光谱研究ＳｒＯ－Ｌａ２Ｏ３／ＣａＯ催化剂，结果表明，晶格氧使甲深度氧化，Ｌａ２Ｏ３和ＣａＯ具有活泼的晶格氧，ＳｒＯ的晶格氧比较稳定，气相氧通过催化剂表面消耗掉的晶格氧，加速甲烷了深度氧化，另一方面，催化剂表面的碳酸根物种在氧气氛下分解，在Ｌａ２Ｏ３和ＬＣ催化剂中，催化剂表面Ｌａ２Ｏ２（ＣＯ３）的分解形成配位不饱和的晶格氧Ｏ＾２－，并为气相氧吸附提供氧空     

原位漫反射红外光谱研究氮氧化物在Ag-ZSM-5催化剂上的吸附态及选择性催化还原反应机理

利用原位分析方法对催化剂表面吸附态进行动态表征，对了解催化反应机理具有重要的意义。漫反射红外光谱是一种理想的原位方法，应用该方法在298－773K范围原位考察了以丙烯为还原剂，NO在Ag-ZSM-5催化剂上的吸附态及选择性催化还原过程。认为NO的选择性催化还原符合直接作用机理，还原的关键是形成有机－氮氧化物（R－NO2或R－ONO）中间体。O2的作用是使C3H6充分活化，并是有效产生有机－氮氧化物不可缺少的条件。     

含吡唑基查尔酮的[2+2]环加成反应研究

在氢氧化钾存在下,用4-甲酰基吡唑类化合物和取代苯乙酮发生反应得到含吡唑基查尔酮的[2+2]环加成产物,对其进行了波谱表征,并对其反应机理进行了讨论.     

铜转运蛋白C端金属结合域与Ag+及Hg2+的相互作用

铜转运蛋白(CTR1)不仅参与铜的细胞摄取,而且在其它重金属离子的摄取过程中也发挥重要作用. 本文采用紫外-可见(UV-Vis)光谱,核磁共振(NMR)和质谱(MS)的方法,研究了人源CTR1 (hCTR1)的C端金属结合域(C8)与Ag⁺和Hg²⁺的相互作用. 研究表明,Ag⁺和Hg²⁺都能与C8结合,但二者与C8的结合机制明显不同. 每个C8分子可以结合两个Ag⁺离子,但一个Hg²⁺却可以与两个C8形成桥联. 此外,Ag⁺离子与C8的配位是一个中等速度的交换过程,而Hg²⁺离子则为快速交换过程. C8的半胱氨酸残基是两种离子的重要结合位点,同时组氨酸残基也参与两种金属离子的配位,其中Ag⁺优先结合组氨酸,而Hg²⁺则对半胱氨酸的结合具有显著的优势. 虽然HCH基序对C8 与金属配位至关重要,一些远端的其它氨基酸也可以参与C8 与银离子的配位,这可能与CTR1 在摄取Ag⁺过程中的金属转移机制相关. 这些结果为理解hCTR1 蛋白摄取重金属离子的作用机制提供了必要的信息.     

用23Na和27Al固体核磁共振研究Na+在γ-Al2O3上的吸附状态

The adsorption of Na~+ on γ-alumina surface at four coverages of Na_2CO_3 (5%, 10%, 15%, and 20% wt/wt) was characterized by solid-state ~(23)Na and ~(27)Al NMR spectroscopy. The experimental results suggest that two distinct adsorbed species are present on alumina surface: surface species and surface salts. At lower coverages of Na_2CO_3 (5% and 10%), a surface species is predominant, in which the Na~+ cations are associated with the oxygen atoms of γ-alumina. With increasing the loading level to 15%, a second adsorbed species begins to appear which is attributed to the surface salt, Na_2CO_3, deposited on the solid surface. Further adsorption of Na_2CO_3 leads to an increase in the amount of surface salt while the amount of surface species remains unchanged. ~1H-~(27)Al CP/MAS experiments give the evidence that some Na~+ cations in the form of surface species are coordinated with the Br~(‥)onsted acid sites of γ-alumina. This may be the main driving force that improves appreciably the catalytic efficiency of Na_2CO_3/γ-Al_2O_3 catalyst.     

Cu2＋和Fe3＋与明胶的相互作用

利用荧光猝灭法, 研究了不同温度、酸度下, Cu2＋和Fe3＋与明胶的相互作用.计算了猝灭常数和结合常数.紫外光谱和显微红外光谱的测定结果表明, Cu2＋、Fe3＋与明胶分子中的酰胺键发生了作用.探讨了猝灭机理.计算出的热力学函数表明,在Cu2＋、Fe3＋与明胶的相互作用过程中熵变起主要的作用.     

Be2+在水、甲醇和乙醇中结构性质的从头算分子动力学模拟

采用Car-Parrinello分子动力学(CPMD)方法分别研究了Be²⁺在水、甲醇和乙醇中的溶剂结构性质, 并对Be²⁺的第一溶剂壳结构的实验及理论结果进行了比较. 所得第一溶剂壳结构与已报道的实验和理论结果较为一致. 对径向分布函数、配位数以及角度分布等进行了详细的分析. 结果表明: 在水、甲醇和乙醇中, Be²⁺第一溶剂壳为稳定理想的四面体结构. 在本文的模拟时间尺度内,没有观察到第一溶剂壳中的分子与第二溶剂壳中的分子进行交换, 进一步证明Be²⁺第一溶剂壳为稳定的四配位结构. 根据计算得到的空间分布函数, Be²⁺在溶剂分子的等高面上主要集中分布在溶剂分子接受氢键的方向. 根据氧原子在Be²⁺周围的分布, 壳层分子主要集中分布在Be²⁺周围的四个区域, 进一步证实溶剂壳为四面体对称.     

Al(2Pu)+H2(X1Σ+g)的分子反应动力学

基于多体展式方法所导出的ＡｌＨ２（Ｘ＾２Ａ１）分析势能函数,用准经典的Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ轨迹法对Ａｌ（＾２Ｐｕ）＋Ｈ２（Ｘ＾１∑＾＋ｇ,ｕ＝ｊ＝０）的分子反应动力学过程进行了计算。结果表明,此反应的主产物为交换反应Ａｌ（＾２Ｐｕ）＋Ｈ２（Ｘ＾１∑＾＋ｇ,ｖ＝ｊ＝０）→ＡｌＨ（Ｘ＾１∑＾＋,Ｖ’,ｊ’）＋Ｈ（＾２Ｓｇ）的ＡｌＨ（Ｘ＾１∑＾＋,ｖ’,ｊ’）没有发现ＡｌＨ２（Ｘ＾２Ａ１）的络合物。而     

Pr3＋或La3＋与克拉红霉素对大肠杆菌的协同作用

用LKB-2277生物活性检测系统采用停流法于37 ℃测定了克拉红霉素及克拉红霉素分别与Pr(NO3)3和La(NO3)3混合后,对大肠杆菌生长抑制作用的热效应变化.根据热动力学模型进行了定量解析,得到了各体系的克拉红霉素浓度c与大肠杆菌生长速率常数k之间关系式及其半抑制浓度Ic50. 克拉红霉素:　　 k=0.03106－1.273×10－3c　Ic50=8.81 μg•mL－1　　(0.5～20 μg•mL－1) 克拉红霉素＋Pr3＋: k=0.02967－1.332×10－3c Ic50=7.38 μg•mL－1　　 (1～15 μg•mL－1) 克拉红霉素＋La3＋: k=0.02741－1.194×10－3c　Ic50=6.34 μg•mL－1　 (1～15 μg•mL－1) 微量热结果不仅表征了克拉红霉素的抗菌活性强于红霉素,Pr3＋或La3＋与克拉红霉素协同作用也使抗菌活性增强,而且反映了不同药物作用下细菌的生理、生化和代谢过程热动力学特征的变化.     

水合Pb(OH)~+在高岭石(001)晶面的吸附机理(英文)

采用密度泛函理论广义梯度近似平面波赝势法,结合周期平板模型,探讨了水体环境中Pb(OH)+在高岭石铝氧八面体(001)晶面的吸附行为和机理,确定了吸附配合物的结构、配位数、优势吸附位和吸附类型.结果表明,Pb(II)与高岭石铝氧(001)面的氧原子形成单齿或双齿配合物,其配位数为3-5,均为半方位构型.高岭石表面存在含"平伏"氢原子的表面氧(Ol)位和含"直立"氢原子的氧(Ou)位,后者更易与Pb(OH)+单齿配位,该吸附配合物具有较高的结合能(-182.60 kJ·mol-1),为优势吸附物种;高岭石表面位于同一个Al原子上的"OuOl"位可形成双齿配合物.表面Ol与水分子配体形成氢键,对配合物的稳定性起到关键作用.Mulliken布居和态密度分析表明,高岭石单齿配合物中Pb―O成键机理主要为Pb 6p轨道与Pb 6s―O 2p反键轨道进行耦合,电子转移到反键轨道.双齿配合物"Pb―Ol―H"共配位结构中,受配位氢原子影响,Pb―Ol成键过程成键态电子填充占主导地位.     

[Ru(bpy)2tpphz]2+与Zn2+形成的双核配合物的荧光性质研究

The formation of heterobimetallic ruthenium(Ⅱ) complex was investigated by absorption and emission spectra. As an intercalator of DNA， the luminescent monometallic ruthenium(Ⅱ) complex [Ru(bpy)₂tpphz]²⁺ could coor-dinate with Zn²⁺ to form the nonluminescent heterobimetallic complex [Ru(bpy)₂(tpphz)Zn]⁴⁺. The emission in-tensity of complex decreased as increasing the amounts of Zn²⁺ and the luminescence was almost lost at the ratio of [Zn]/[Ru] of 1. After binding to DNA， the peripheral coordination site on the tpphz ligand remained accessible for Zn²⁺， the coordination occurred from the oppsite side of helix with respect to intercalated [Ru(bpy)₂tpphz]²⁺ and the nonluminescent heterobimetallic complex was formed. On the other hand， the [Ru(bpy)₂(tpphz)Zn]⁴⁺ also bound to DNA by intercalation and situated the region of the intercalated [Ru(bpy)₂tpphz]²⁺ between the base pairs of DNA. The complex looked like a molecular nut (the Zn²⁺) and bolt (the [Ru(bpy)₂tpphz]²⁺).     

不同浓度Sn4+离子掺杂TiO2的结构、性质和光催化活性

采用溶胶-凝胶法制备出纯TiO₂和不同浓度Sn⁴⁺离子掺杂的TiO₂光催化剂(TiO₂-Snx%, x%代表Sn⁴⁺离子掺杂的TiO₂样品中Sn⁴⁺离子摩尔分数). 利用X 射线衍射(XRD)、X 射线光电子能谱(XPS)和表面光电压谱(SPS)确定了TiO₂-Snx%催化剂的晶相结构和能带结构, 结果表明: 当Sn⁴⁺离子浓度较低时, Sn⁴⁺离子进入TiO₂晶格, 取代并占据Ti⁴⁺离子的位置, 形成取代式掺杂结构(Ti_1-xSn_xO₂), 其掺杂能级在导带下0.38 eV处; 当Sn⁴⁺离子浓度较高时, 掺入的Sn⁴⁺离子在TiO₂表面生成金红石SnO₂, 形成TiO₂和SnO₂复合结构(TiO₂/SnO₂), SnO₂的导带位于TiO₂导带下0.33 eV处. 利用瞬态光电压谱和荧光光谱研究了TiO₂-Snx%催化剂光生载流子的分离和复合的动力学过程, 结果表明, Sn⁴⁺离子掺杂能级和表面SnO₂能带存在促进光生载流子的分离, 有效地抑制了光生电子与空穴的复合; 然而, Sn⁴⁺离子掺杂能级能更有效地增加光生电子的分离寿命, 提高了光生载流子的分离效率, 从而揭示了TiO₂-Snx%催化剂的光催化机理.