甲磺酸帕珠沙星的热分解机理及动力学

采用热重(TG)和差示扫描量热(DSC)法测定了甲磺酸帕珠沙星(PZFX)在氮气氛和空气氛中的热分解过程,测定了PZFX及其在热分解过程中不同阶段残余物的红外光谱,运用量子化学GAMESS软件计算了PZFX分子的键级,推断了PZFX的热分解机理.结果表明PZFX的热分解过程的起始步骤是甲磺酸的分解.采用Ozawa方法计...     

基于质谱的六硝基六氮杂异伍兹烷热分解动力学

采用低能电子轰击质谱研究了六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)的裂解过程, 建立了质谱中离子强度曲线的非等温动力学处理方法, 根据产物离子的Arrhenius曲线解释了HNIW热分解的机理. 结果表明, HNIW质谱裂解的表观活化能为145.1 kJ·mol-1. 在130-150 ℃范围内, HNIW质谱的离子产物主要是电子轰击产生的, 其活化能在28-41 kJ·mol-1之间; 在213-228 ℃范围内, 离子主要是热分解产生的, 其活化能在143-179 kJ·mol-1之间. HNIW在213-228 ℃的热分解动力学参数存在良好的动力学补偿效应, 补偿效应公式为lnA=0.252Ea-0.645. HNIW 热分解的主要反应为HNIW.438→6NO2+2HCN+HNIW.108, HNIW.438→6NO2+3HCN+HNIW.81, HNIW.438→6NO2+4HCN+HNIW.54.     

邻苯二甲酸钙的热分解反应研究

用热重和示差扫描量热分析法研究了-水合邻苯二甲酸钙的热分解过程。其热分解过程分为三个阶段: 在160~260℃脱水生成无水盐; 在460~780℃分解生成CaCO~3.C; 在780~900℃生成CaO和CO。用粉未X射线衍射、红外光谱和色-质联用分析法表征了各阶段热分解产物的组成和结构。讨论了热分解产物的自由基反应机理。     

硝酸舍他康唑的热分解机理及动力学

采用热重法(TG)、差示扫描量热法(DSC)测定了硝酸舍他康唑(STCZ)在氮气氛和空气氛中的热分解过程,结果表明STCZ的热分解过程是一个三阶段过程。运用量子化学GAMESS软件计算了STCZ分子的键级,测定了STCZ及其在热分解过程中不同阶段残留物的红外光谱,推断了STCZ的热分解机理,起始步骤是硝酸的分解。根据不同升温速率下的热重曲线计算得到STCZ第一阶段热分解反应的动力学参数,在氮气中,表观活化能Ea=222.2 kJ.mol-1,指前因子A=4.467×1024min-1,在空气中,表观活化能Ea=177.2 kJ.mol-1,指前因子A=1.738×1019min-1。推算了不同使用温度下STCZ的预期寿命。     

纳米三氧化钨的制备、表征及对六硝基六氮杂异伍兹烷热分解的影响

采用水热法通过控制前躯体钨酸钠的加入量和反应时间制备了长方体形纳米WO₃,利用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜及能量散射光谱仪(SEM-EDS)对样品进行表征。并运用差示扫描量热法(DSC)研究纳米WO₃对六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)热分解特性的影响。结果表明:与单组分CL-20相比,纳米WO₃的加入使复合物WO₃/CL-20的热分解峰温降低2.95℃,活化能减小7.74 kJ·mol^-1,因此纳米WO₃能够加速CL-20的热分解。     

纳米三氧化钨的制备、表征及对六硝基六氮杂异伍兹烷热分解的影响

采用水热法通过控制前躯体钨酸钠的加入量和反应时间制备了长方体形纳米WO₃,利用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜及能量散射光谱仪(SEM-EDS)对样品进行表征。并运用差示扫描量热法(DSC)研究纳米WO₃对六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)热分解特性的影响。结果表明:与单组分CL-20相比,纳米WO₃的加入使复合物WO₃/CL-20的热分解峰温降低2.95℃,活化能减小7.74 kJ·mol^-1,因此纳米WO₃能够加速CL-20的热分解。     

双硫脲金(Ⅰ)配合物(Cl-)的红外光谱及热分解机理的研究

测定了双硫脲金(Ⅰ)配合物(Cl^-)的红外光谱、差热曲线(DTA)、热重曲线(TG);测定在21个不同温度下配合物发生分解反应后产物的红外谱图;提出了配合物热分解机理的一些论断;估算了热分解反应的活化能和指前因子;查明了双硫脲金(Ⅰ)配合物在升温速度为10℃/min条件下在230-260℃温度范围内配位体中硫脲能发生同分异构转变,硫脲转变为异硫氰酸铵;分解反应从～240℃开始,～322℃结束,650℃以上Au₂S分解为金属金。     

非等温热分析法研究白藜芦醇及其苷的熔点、热稳定性及分解动力学

首次采用差示扫描量热法(Differential scanning calorimetry,DSC)和热重法(Thermogravimetry,TG)在氮气气氛下对白藜芦醇和白藜芦醇苷进行非等温热分析,采用Van't Hoff方程求得其纯度和熔点,并使用积分Coats-Redfern法、微分Achar法以及Malek法3种热分析动力学方法对热重实验数据进行分析,推断两种天然产物快速热分解阶段的最概然机理函数,并求得相应的动力学参数——表观活化能Ea和指前因子A。研究表明,白藜芦醇及其苷的纯度分别为99.76%和98.90%,熔点分别为257.09℃和198.79℃;白藜芦醇的热分解发生在220~468℃之间,失重率为46.69%;白藜芦醇苷在198~369℃之间发生分解,主要是糖苷键断裂引起的分解失重,失重率为37.47%;白藜芦醇的热分解为化学反应控制机制,符合反应级数方程,反应级数n=2;白藜芦醇苷的热分解为三维扩散控制机制,符合Z.-L.-T.方程;根据白藜芦醇及其苷的热分解动力学参数,推断二者在室温(25℃)下的贮存期分别为3年和4~5年,糖苷键的引入使白藜芦醇苷比白藜芦醇有更长久的贮存期。     

热重-傅立叶变换红外光谱联用法研究超支化聚氨酯/丙烯酸酯的热性能及热分解机理

采用热重分析仪(TG)和差示扫描量热仪(DSC)对自制的超支化聚氨酯(HPU)和UV固化超支化聚氨酯丙烯酸酯(HPUA)在不同气氛下的热失重行为和玻璃化转变温度(Tg)进行分析,在此基础上,结合热重红外联用仪(TG-FTIR)探究了HPU和HPUA的热分解机理。热重分析结果表明:HPU和HPUA在氮气气氛下具有相似的热分解行为,均有3段热分解温度;在空气气氛下的热分解与氮气气氛下的热分解相比,其分解行为相似,但前者的分解更迅速。DSC分析表明:接入丙烯酸羟乙酯(HEA)后,HPUA的Tg明显低于HPU。热红联用对热分解机理的分析表明:空气气氛下的分解比氮气气氛下更迅速,降解更完全。HPU的3段热分解分别为:醇的降解、氨基甲酸酯键的降解、脲基键的降解;HPUA的3段热分解分别为:丙烯酸羟乙酯的降解、氨基甲酸酯键的降解、脲基键的降解。     

硼砂与尿素合成六方氮化硼的机理

研究了N_2气氛下硼砂与尿素反应生成六方氮化硼以及主要副产物产生和变化的过程,采用热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等检测手段对反应产物和氮化硼样品进行了分析.研究结果表明,氮化硼在700℃左右完全生成,随焙烧温度的提高其结晶度不断提高.反应副产物偏硼酸钠的生成是导致氮化硼产率较低的主要原因,在高温焙烧过程中偏硼酸钠的存在有利于六方氮化硼的结晶过程.研究结果可为硼砂-尿素法六方氮化硼制备工艺的优化和改进提供理论基础.     

FLASHCHAIN模型应用于汪清油页岩热解研究

采用~(13)C-NMR技术表征出汪清三个矿区油页岩的碳原子化学结构,并获得碳骨架结构的12个重要参数。利用热重和傅里叶红外联用技术(TG-FTIR)得出了在50℃/min升温速率和热解终温600℃下油页岩热解时轻质气体的生成规律。采用基于燃料化学结构的FLASHCHAIN模型对热解产物的析出进行了模拟,并与实验结果相比较。结果表明,FLASHCHAIN模型用来模拟汪清油页岩热解时,在520℃之前有较好的效果,当温度高于520℃时,由于二次热解反应及页岩中矿物质分解对热解过程的影响,导致模型的预测值与实验值存在一定的误差,且随着温度的升高两者之间的误差也随之加大。     

热重分析-单滴微萃取-气相色谱-质谱结合傅里叶变换红外光谱考察咖啡酸的热解行为

采用热重分析-单滴微萃取-气相色谱-质谱(TG-SDME-GC-MS)联用系统和傅里叶变换红外光谱,研究了咖啡酸的热解行为。设定热重分析仪5 ℃/min的升温速率及400 mL/min的氮气流量,在160～360 ℃温度范围内,采用乙醇对热解逸出物质进行单滴微萃取,然后利用GC-MS分离分析,监测了咖啡酸5种主要热解逸出产物相对含量随温度升高的动态变化情况。使用傅里叶变换红外光谱分析了咖啡酸所对应各失重点固体剩余物的特征官能团变化情况。结果表明,咖啡酸热失重的主要原因是在240～360 ℃产生大量的邻苯二酚,在200～220 ℃热解产生4-乙基邻苯二酚。另外,咖啡酸在230 ℃下已完全裂解。该方法的建立为温度连续上升模式下的物质热解行为分析提供了借鉴和参考。     

油棕废弃物热解的TG-FTIR分析

利用热重分析(TGA)和傅里叶红外光谱(FTIR)联用技术对油棕废弃物的热解特性及其气体产物的释放特性进行了研究，采用一级反应计算了油棕废弃物的热解动力学参数。研究表明，油棕废弃物较易于热解，失重集中在220℃～400℃，其热解活化能较小，约为60kJ/mol；气体产物的析出与生物质的热解失重有着相似的特性，气体产物主要在200℃～400℃析出，主要成分为H2O、CO2、CO、CH4和有机碳水化合物的混合物, 其中CO2和有机混合物的析出温度较低，而CO和CH4的析出温度相对较高。随着温度的进一步升高(>400℃)，除少量的CO2和CO外，无其他气体产物析出。气体产物的析出量与生物质样品的化学组成和结构有关，CO2和有机混合物的析出与生物质的热解失重曲线(DTG)有着相似的特性，是引起油棕废弃物热解失重的主要原因。     

HPLC-DAD结合交替三线性分解二阶校正方法进行中药葛根中主要有效成分同时测定

应用高效液相色谱-二极管阵列联用仪(HPLC-DAD)结合基于交替三线性分解(ATLD)算法的二阶校正方法快速测定了中药葛根样中主要活性成分葛根素、大豆苷和大豆苷元的含量,实现了同时定量分析.色谱条件:甲醇-水(体积比为53∶47),检测波长范围为190～380nm,柱温为30℃,流速为1.0mL/min,进样量为20.0μL.预测的实际样中三种目标分析组分葛根素、大豆苷、大豆苷元的含量分别为(0.465±0.023),(0.553±0.015)和(0.098±0.005)mg/g,它们的加标回收率分别为(101.1±3.2)%,(100.4±6.4)%和(100.1±4.9)%.     

无添加剂条件下文石型碳酸钙晶须制备及影响因素研究

在不加任何结晶控制剂或模板条件下,以CaCl2和Na2CO3为原料,利用复分解反应法制备了具有较好形貌和高长径比,且分布均一的文石型碳酸钙晶须,并利用扫描电镜(SEM)、X-射线粉末衍射(PXRD)和傅里叶转换红外光谱图(FT-IR)等手段对其进行了表征。研究了浓度、滴加速度、反应温度、搅拌速度以及滴加方式等因素对碳酸钙晶须的影响。结果表明最佳制备工艺为:CaC12溶液与Na2CO3溶液的浓度为0.05 mol.L-1,溶液滴加速度为1 mL.min-1,反应体系温度为80℃,搅拌速度为250 r.min-1。     

Thermal degradation of a reactive flame retardant based on cyclotriphosphazene and its blend with DGEBA epoxy resin

Hexaglycidyl cyclotriphosphazene (HGCP) was synthesized, and characterized by FTIR, ³¹P, ¹H, and ¹³C-NMR. This compound was used as a reactive flame retardant to blend with commercial epoxy resin DGEBA (Diglycidyl ether of bisphenol A). Its effect on the DGEBA decomposition pathways was characterized by studying both gas and solid phases produced during thermogravimetric analysis (TGA). The gases evolved during TGA in air were studied by means of thermogravimetry coupled with Fourier transform infrared spectroscopy (TG–FTIR), while the solid residues were analysed by FTIR and scanning electron microscopy (SEM). The results showed that HGCP presents a good dispersion in DGEBA, and the blend thermoset with 4,4′-methylene-dianiline (MDA) curing agent leads to a significant improvement of the thermal stability at elevated temperature with higher char yields compared with pure DGEBA thermoset with the same curing agent. Improvement has also been observed in the fire behaviour of blend sample.     

Synthesis, thermal and infrared spectroscopic studies of hydrazinated mixed metal fumarates

A series of hydrazinated complexes of mixed nickel manganese zinc ferrous fumarates were synthesized from aqueous metal chlorides solution and sodium fumarate–hydrazine hydrate mixture. These complexes were characterized by chemical analysis, infrared spectroscopy, thermogravimetry-differential scanning calorimetry and isothermal mass loss studies. The hydrazine ligand in these complexes shows bidentate bridging nature while, carboxylate ion displays monodentate behaviour. Thermal decomposition studies indicate 3-step decomposition, involving 2-step dehydrazination and 1-step decarboxylation. The thermal decomposition residues were characterized by X-ray diffractometry, transmission electron microscopy and infrared spectroscopy.     

Thermal decomposition mechanism of tenofovir disoproxil fumarate

Tenofovir disoproxil fumarate (TDF) is an antiretroviral medication widely used to prevent and treat HIV/AIDS and to treat chronic hepatitis B. In this paper, thermal decomposition processes of TDF were measured with thermogravimetry, differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis coupled with Fourier transform infrared spectroscopy. The IR spectra, high-performance liquid chromatography and liquid chromatography mass spectrometry of TDF and the residues of its thermal decomposition at various temperatures were determined. The molecular bond orders were calculated using an ab initio method from the GAMESS program of quantum chemistry. The mechanism of thermal decomposition was discussed. The results indicated that the thermal decomposition of TDF is a three-step process, the initial step of thermal decomposition of TDF is the decomposition of carboxylic ester, the first stage mainly is the decomposition of the phosphoric disoproxil section, and the second stage mainly is the decomposition of the tenofovir section and partially goes through adenine stage. The initial decomposition temperature in either nitrogen or air is 138 °C, and the thermal stability of TDF is not very good under routine temperature.

     

Kinetics of thermal decomposition of hexanitrohexaazaisowurtzitane

Thermal decomposition of hexanitrohexaazaisowurtzitane (HNIW) in the solid state and in solution was studied by thermogravimetry, manometry, optical microscopy, and IR spectroscopy. The kinetics of the reaction in the solid state is described by the first-order equation of autocatalysis. The rate constants and activation parameters of HNIW thermal decomposition in the solid state and solution were determined. The content of N₂ amounts to approximately half of the gaseous products of HNIW thermolysis. The thermolysis of HNIW and its burning are accompanied by the formation of a condensed residue. During these processes, five of six nitro groups of the HNIW molecule are removed, and one NO₂ group remains in the residue, which contains amino groups and no C−H bonds. Translated fromIzvestiya Akademii Nauk, Seriya Khimicheskaya, No. 5, pp. 815–821, May, 2000.