Pd2X2(dpm)2(X＝NCO-,CH3CO2-,SCN-,NO3-;dpm＝Ph2PCH2PPh2配合物与H2S反应的NMR研究

采用NMR方法考察了室温和低温(-78～60℃)下Pd₂X₂(dpm)₂(X=NCO^-,CH₃CO₂^-,SCN^-和NO₃^-,dpm=Ph₂PCH₂PPh₂)与H₂S在CD₂Cl₂或CDCl₃中的反应。结果表明,在X=NCO^-和CH₃CO₂^-的情况下,H₂S优先与这些Pd配合物的阴离子作用生成相应的共轭酸HX和Pd₂(SH)₂(dpm)₂,后者在H₂S存在下又进一步转化为Pd₂(SH)₂(dpm)₂(μ-S);当X=SCN^-和NO₃^-时,反应则生成结构可能为[Pd₂(H)(SH)(μ-SH)(dpm)₂]⁺的双核Pd配合物。     

部分水解聚丙烯酰胺水溶液的零剪切黏度和临界浓度

通过蠕变和振荡实验分别测定了部分水解聚丙烯酰胺(PHPA)水溶液的零剪切黏度(η₀)和线性黏弹区储能模量(G'), 并依据其浓度依赖性得到叠加浓度(C^*)和交叠浓度(C^*), 考察了温度、pH值和电解质(NaCl和CaCl₂)浓度的影响. 结果表明, 随着温度的升高和电解质浓度的增大, PHPA水溶液的η₀及G'减小, C^*和C^*增大; 电解质阳离子价态越高, 溶液黏度和临界浓度的变化越显著; 而随着pH值的增大, η₀及G'先增大后减小, C^*和C^*先减小后增大.     

理论空燃比天然气汽车尾气中H2O和O2对CH4与NO反应的影响

共沉淀法制备CeZrYLa+LaAl 复合氧化物载体, 等体积浸渍法制备了Pt 催化剂, 用于研究理论空燃比天然气汽车(NGVs)尾气净化反应中CH₄与NO的反应规律. 并考察了10% (体积分数, φ)H₂O和计量比O₂对CO₂存在时的CH₄+NO反应的影响. 结果表明: 对于不同条件下的NO+CH₄反应, 主要生成N₂和CO₂, 高温区有CO生成. 低温区无O₂时可以生成N₂O, 有O₂时可以生成NO₂; 添加10% (φ)的H₂O后, CH₄ 转化活性降低, NO转化活性基本不变, 这是由于H₂O减弱了CH₄与CO₂的重整反应, 但是对CH₄与NO的反应基本没有影响; 添加计量比的O₂后, CH₄转化活性提高, 而NO转化活性降低, 这是由于O₂和NO之间存在竞争吸附, CH₄被O₂氧化为主要反应, 从而减弱了NO的转化; 同时添加计量比的O₂和10% (φ) H₂O, CH₄与CO₂的重整反应受到抑制,CH₄与NO的反应、甲烷蒸汽重整反应和甲烷被O₂氧化反应同时发生, CH₄和NO的转化活性均提高.     

六次甲基四胺与氯化苄加合物的晶体结构

六次甲基四胺(HMT)与氯化苄加成所得的Sommelet反应中间产物的单晶样品用SYNTEX R3型四圆衍射仪,以θ/2θ扫描方式收集了2677个衍射数据并进行了结构分析.晶体属空间群P2₁2₁2₁.晶胞参数α=7.692(1)Å,b=18.405(3)Å,c=19.059(3)Å,晶胞中含八个G₆H₅CH₂Cl·N₄(CH₂)₆.经PL,K,B及吸收因子的校正得绝对强度.全部非氢原子坐标的初始参数由SHELXTL直接法程序所得的E图导出.对坐标及热参数经六轮块矩阵最小二乘法修正,再加入氢原子修正两轮后得一致性因子R₁=0.040,R₂=0.032(加权).结构分析证实,此Sommelet反应中间物由季胺盐阳离子与氯离子所组成.在晶体中观察到苄基与HMT中N^*直接键连,并导致HMT中N^*—C^*键有极显著的键长增长效应,而与N^*—C^*邻接的C^*—N键则有所增强.由此预期当此加合物水解时,N^*—C^*弱键首先瓦解是较合理的.     

添加气对非平衡等离子体转化低碳烷烃的影响

在常压下, 研究了添加气的种类(N₂, He, Ar, H₂, NH₃, CO和CO₂)对介质阻挡放电低碳烷烃(甲烷、 乙烷和丙烷)转化制低碳烯烃的影响. 结果表明, 以甲烷或乙烷为原料时, N₂, He, Ar和CO的引入有利于提高原料的转化率和总烯烃的选择性; 而CO₂, H₂和NH₃的引入对甲烷、 乙烷的转化率无明显影响, 但H₂和NH₃的引入会使总烯烃的选择性显著降低. 以丙烷为原料时, 所研究的添加气均可提高丙烷的转化率, 而只有CO的引入可提高总烯烃选择性. 综上所述, 80%(摩尔分数) CO添加量最有利于低碳烷烃转化成低碳烯烃, 对应的甲烷、 乙烷和丙烷的转化率分别提高了14.4%, 17.6%和42.8%, 总烯烃的选择性分别提高了19.9%, 25.0%和11.9%. 以CH₄为例, 通过对放电电流波形和等离子体区物种的发射光谱(OES)研究发现, 引入CO能显著增加等离子体的电子密度, 并且体系中出现激发态O^*物种(777.5和844.7 nm), 这种O^*物种能够促进C-H键的断裂, 有利于烯烃的生成. 因此, 等离子体区电子密度的增加和激发态O^*物种的出现可能是CH₄-CO体系中CH₄有效转化的主要原因.     

In-Co二元金属氧化物上CO2催化加氢反应的选择性转变:催化反应的机理和构效关系

采用催化加氢的方式将CO₂转化为甲醇,既可以减少CO₂排放,又制备了化学品,该反应具有重要的研究意义.氧化铟(In₂O₃)作为CO2加氢制甲醇催化剂,由于其较高的CO₂活化能力和甲醇选择性,被科研工作者广泛研究.其中,将具有良好解离H2能力的过渡金属元素引入In₂O₃(M/In₂O₃)是有效提高催化剂性能的策略之一,然而,M/In₂O₃体系催化CO₂加氢反应机理及活性位点仍不清楚.本文引入Co制备了In-Co二元金属氧化物催化剂应用于CO2加氢制甲醇,结果表明,相较于In₂O₃,In-Co催化剂性能有很大提升,其中In1-Co₄催化剂上甲醇时空产率(9.7 mmol·g_cat^-1 h^-1)是In₂O₃(2.2 mmol·g_cat^-1 h^-1)的近5倍(反应条件:P=4.0 MPa,T=300℃,GHSV=24000 cm³ _STP g_cat^-1 h^-1,H2/CO₂=3).值得注意的是,尽管Co是金属元素的主体,In-Co催化剂中Co催化CO₂甲烷化的活性受到明显抑制.本文还通过多种技术系统研究了催化剂结构与反应选择性转变间的关系.采用电感耦合等离子体发射光谱、粉末X射线衍射、拉曼光谱、X射线光电子能谱和透射电子显微镜等对催化剂结构以及表面性质进行了表征.结果表明,在H₂还原气氛诱导下,In-Co催化剂表面发生重构,形成以CoO为核,以In₂O₃为壳的核壳结构,其在高压反应后仍能保持稳定;更重要的是,该核壳结构可以显著增强In-Co催化剂吸附及活化CO₂的能力.CO₂加氢反应动力学研究表明,Co催化剂上H₂分压对CO₂加氢为零级反应,而H₂分压在In-Co上的反应级数为正数;In-Co催化剂上,CO₂分压的反应级数接近于零,表明CO₂及其衍生物在In-Co的表面吸附饱和,但在纯Co上,则不会发生这种饱和吸附.通过原位DRIFTS研究了催化反应路径和关键中间物种的吸附及反应行为,发现CO₂加氢在纯Co和In-Co上的催化机理均遵循甲酸盐路径.在该催化路径中,CO₂首先加氢为甲酸盐(*HCOO)物种,随后加氢为甲氧基(*CH₃O).*CH₃O在Co催化剂上进一步加氢生成CH₄,而*CH₃O在In-Co催化剂上则会脱附生成CH₃OH.根据表征结果,本文认为,在还原性气氛下,In-Co发生了重构并生成表面富In₂O₃的核壳状结构,显著提高了催化剂对CO₂和含碳物种的吸附能力.Co和In-Co催化剂对CO₂加氢反应选择性的差异归因于催化剂对CO₂和对*HCOO等含碳中间物种的吸附稳定性不同.CO₂及其衍生的含碳中间物种在In-Co催化剂上的吸附能力比在Co催化剂上强,形成了较合适的催化剂表面C/H比,从而使*CH₃O能够脱附为CH₃OH,而不是进一步加氢为CH₄.综上,本文研究为高活性In-Co催化剂体系在CO₂加氢反应中的催化机理及行为提供了解释,为金属-氧化铟(M-In₂O₃)催化剂体系的设计提供了参考.     

In-Co二元金属氧化物上CO2催化加氢反应的选择性转变:催化反应的机理和构效关系

采用催化加氢的方式将CO₂转化为甲醇,既可以减少CO₂排放,又制备了化学品,该反应具有重要的研究意义.氧化铟(In₂O₃)作为CO2加氢制甲醇催化剂,由于其较高的CO₂活化能力和甲醇选择性,被科研工作者广泛研究.其中,将具有良好解离H2能力的过渡金属元素引入In₂O₃(M/In₂O₃)是有效提高催化剂性能的策略之一,然而,M/In₂O₃体系催化CO₂加氢反应机理及活性位点仍不清楚.本文引入Co制备了In-Co二元金属氧化物催化剂应用于CO2加氢制甲醇,结果表明,相较于In₂O₃,In-Co催化剂性能有很大提升,其中In1-Co₄催化剂上甲醇时空产率(9.7 mmol·g_cat^-1 h^-1)是In₂O₃(2.2 mmol·g_cat^-1 h^-1)的近5倍(反应条件:P=4.0 MPa,T=300℃,GHSV=24000 cm³ _STP g_cat^-1 h^-1,H2/CO₂=3).值得注意的是,尽管Co是金属元素的主体,In-Co催化剂中Co催化CO₂甲烷化的活性受到明显抑制.本文还通过多种技术系统研究了催化剂结构与反应选择性转变间的关系.采用电感耦合等离子体发射光谱、粉末X射线衍射、拉曼光谱、X射线光电子能谱和透射电子显微镜等对催化剂结构以及表面性质进行了表征.结果表明,在H₂还原气氛诱导下,In-Co催化剂表面发生重构,形成以CoO为核,以In₂O₃为壳的核壳结构,其在高压反应后仍能保持稳定;更重要的是,该核壳结构可以显著增强In-Co催化剂吸附及活化CO₂的能力.CO₂加氢反应动力学研究表明,Co催化剂上H₂分压对CO₂加氢为零级反应,而H₂分压在In-Co上的反应级数为正数;In-Co催化剂上,CO₂分压的反应级数接近于零,表明CO₂及其衍生物在In-Co的表面吸附饱和,但在纯Co上,则不会发生这种饱和吸附.通过原位DRIFTS研究了催化反应路径和关键中间物种的吸附及反应行为,发现CO₂加氢在纯Co和In-Co上的催化机理均遵循甲酸盐路径.在该催化路径中,CO₂首先加氢为甲酸盐(*HCOO)物种,随后加氢为甲氧基(*CH₃O).*CH₃O在Co催化剂上进一步加氢生成CH₄,而*CH₃O在In-Co催化剂上则会脱附生成CH₃OH.根据表征结果,本文认为,在还原性气氛下,In-Co发生了重构并生成表面富In₂O₃的核壳状结构,显著提高了催化剂对CO₂和含碳物种的吸附能力.Co和In-Co催化剂对CO₂加氢反应选择性的差异归因于催化剂对CO₂和对*HCOO等含碳中间物种的吸附稳定性不同.CO₂及其衍生的含碳中间物种在In-Co催化剂上的吸附能力比在Co催化剂上强,形成了较合适的催化剂表面C/H比,从而使*CH₃O能够脱附为CH₃OH,而不是进一步加氢为CH₄.综上,本文研究为高活性In-Co催化剂体系在CO₂加氢反应中的催化机理及行为提供了解释,为金属-氧化铟(M-In₂O₃)催化剂体系的设计提供了参考.     

新型类沸石金属-有机骨架材料用于天然气中CO2的分离

研究了在usf型类沸石金属-有机骨架材料(usf-ZMOF)中不同金属离子(Li⁺, Na⁺, K⁺, Rb⁺, Cs⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Al³⁺)对天然气分离(以CO₂/CH₄, CO₂/H₂, CO₂/N₂为研究对象)的不同影响. 结果表明, 此类材料对于3种体系的分离选择性均高于现有材料. 其中性能最好的是Al-usf-ZMOF, 其对CO₂/CH₄, CO₂/N₂和CO₂/H₂的分离选择性分别为290, 1700和16800. 同时, 对于经不同的离子交换后的usf-ZMOF, 吸附选择性随着离子电荷值的增加而增大; 对于同一主族的离子, 选择性随着原子序数的增加而减小. 而上述现象的产生是由阳离子和CO₂间的强静电作用所致.     

SOFC中干甲烷浓度对Ni-YSZ阳极上反应的影响

为探讨固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell, SOFC)中干甲烷浓度对反应的影响,采用色谱在线测量阳极尾气,总结阳极尾气的变化规律。在此基础上,分析干甲烷在固体氧化物燃料电池Ni-YSZ阳极上的反应,寻找干甲烷浓度与电流对电池阳极反应影响的数学关系。结果表明,随着电流密度的增加,低浓度甲烷按顺序发生CH₄+O^2- → CO+2H₂+2e^-、CH₄+2O^2- → CO+H₂O+H₂ +4e^-、CH₄+3O^2- → CO+2H₂O + 6e^-、CH₄+4O^2- → CO₂+2H₂O+8e^-反应,高浓度甲烷只发生甲烷的第一个氧化反应,中浓度甲烷发生前两个或前三个反应。依据法拉第第一定律及反应物之间的关系,确定甲烷的低、中、高浓度的判定依据分别为:q_v(CH₄)≤I/(4F)、I/(4F)≤q_v(CH₄)≤I/(2F)、q_v(CH₄)≥I/(2F)。     

Cu/WO3-TiO2光催化剂上丙烯和二氧化碳合成MAA反应性能

研究了Cu/WO₃-TiO₂对CO₂和C₃H₆的吸附特性和光催化性能.结果表明,在Cu/WO₃-TiO₂催化剂表面存在金属位Cu,Lewis酸位W⁶⁺和Ti⁴⁺以及Lewis碱位W-O-Ti的桥氧和WO的端氧三类活性中心;在金属位Cu和Lewis酸位Ti⁴⁺(或W⁶⁺)的协同作用下,CO₂形成活性较高的卧式吸附态Cu-(CO)-O→Ti⁴⁺(或W⁶⁺),C₃H₆的β-H和β-C分别吸附在Lewis碱位WO与金属位Cu上,形成Cu-(CH₂)C(CH₃)-H→OW吸附态;Cu/WO₃-TiO₂催化剂吸收阈值蓝移和光吸收量的提高均有利于其催化活性的提高,担载质量分数为10%的WO₃光催化剂的催化活性优于其它含量的催化剂,光量子效率最高(19.7%);在383K,0.1MPa,空速200h^-1和125W紫外灯辐照下,C₃H₆转化率为7.4%,甲基丙烯酸(MAA)的选择性超过95%.根据实验结果提出了光促表面催化合成反应的机理.     

Synthesis and characterization of vanadyl complexes with unsymmetrical bis-schiff base ligands containing a cis-N2O2 coordinate chromophore

Eight new vanadyl complexes utilizing unsymmetrical bis-Schiff base ligands [VOL, H₂L = o-HO---ArC(R)=NCH₂CH₂NHC(CH)₃)=CHC(O)CH₃], prepared from ethylene-diamine, acetylacetone and a salicylaldehyde derivative have been synthesized and characterized. A₀ and g₀ values determined by ESR were found to be solvent-independent. Substituents on the phenyl ring of the ligand strongly effect A₀, with strongly electron-withdrawing groups giving rise to higher A₀ values, however, g₀ was only slightly effected by ring substituents. VO[2-O-3,5-Br₂C₆H₂C(CH₃)=NCH₂CH₂NC(CH₃)=CHC(O)CH₃(VOL⁸) was characterized by single-crystal X-ray crystallography and the vanadium was found to be displaced above the basal plane by 0.612 Å. This large displacement of the vanadium from the basal plane may contribute to solvent-independence of A₀ and g₀ values determined by ESR.     

红外光谱法研究乙烯在Pd/SiO2上的化学吸附

本文报导了15℃时乙烯在Pd/SiO₂上化学吸附的红外光谱。表面吸附物加氢后的气相产物是乙烷和少量的丁烷。实验表明乙烯在Pd/SiO₂上化学吸附产生了三种表面种:即σ键型的表面种PdCH₂CH₂Pd、由自加氢和二聚作用形成的正丁基表面种CH₃CH₂CH₂CH₂Pd和由解离吸附产生的表面碳化物。     

Chemie polyfunktioneller moleküle : LXXXVII. Synthese und reaktionsverhalten von 4-methyl-1,2,6-tristiba-tricyclo[2.2.1.0]heptan (Sb3-nortricyclan) gegenüber chrom-, molybdän- und wolframhexacarbonyl

The reaction of CH₃C(CH₂Cl)₃ and NaSb(C₆H₅)₂ in liquid ammonia leads to Sb₂(C₆H₅)₄ (I). Using CH₃C(CH₂Br)₃ instead of CH₃C(CH₂Cl)₃ results in the formation of I and CH₃C[CH₂Sb(C₆H₅)₂]₃ (II). Treatment of II with gaseous HCl in dry CH₂Cl₂ yields CH₃C(CH₂SbCl₂)₃ (III) under elimination of benzene. The reduction of III with Na in THF gives the first all-cis-organocyclotristibane (Sb₃-nortricyclane) CH₃C(CH₂Sb)₃ (IV) which forms the new CH₃C(CH₂Sb)₃M(CO)₅ complexes (Va---Vc) with M(CO)₅THF (M = Cr, Mo, W).     

Synthesis and properties of alkyldicyclopentadienyl-vanadium(III) compounds

The compounds Cp₂VR (R = CH₃, C₂H₅, n-C₃H₇, n-C₄H₉, n-C₅H₁₁, CH₂C(CH₃)₃ or CH₂Si(CH₃)₃) have been prepared from Cp₂ VCl and RMgX in n-pentane. The air-sensitive compounds are stable at room temperature, but decompose between 65 and 138°C. The thermal stability decreases in the order R = CH₃ CH₂Si(CH₃)₃ > C₂H₅ > CH₂C(CH₃)₃ > n-C₅H₁₁ > n-C₄H₉ > n-C₃H₇. Compounds with R = i-C₃H₇ or t-C₄H₉ could not be obtained.     

The excess molar volumes of (an alkanol + a branched chain ether) at the temperature 298.15 K and the application of the ERAS model

The excess molar volumes V_m^E {x(CH₃OH or CH₃CH₂OH or CH₃(CH₂)₂OH or CH₃CH(OH)CH₃ + (1 - x){CH₃(CH₂)₂}₂O or CH₃C(CH₃)₂OCH₃ or CH₃CH₂C(CH₃)₂OCH₃} have been calculated from measured values of density over the whole composition range at the temperature 298.15 K in order to investigate OH … O specific interactions. The results are explained in terms of the strong self-association of the alkanols, the specific interaction between the alkanol, and the ether molecules and packing effects upon mixing. The experimental V_m^h results presented here, together with the previously reported data for the molar excess enthalpy H_m^E, has been used to test the Extended Real Associated Solution (ERAS) model.     

碳化终温对β-Mo2C催化喹啉加氢脱氮性能影响

以MoO_3为前驱物,CH_4/H_2为碳源,采用程序升温直接还原碳化法制备不同碳化终温(640、660、680、700和720℃)的碳化钼催化剂,通过XRD、N_2吸附-脱附、SEM、TEM、XPS和Raman表征研究碳化钼的物理性质和结构性质,并研究不同碳化终温碳化钼对喹啉加氢脱氮的催化性能。结果表明,不同碳化终温的碳化钼催化剂均为β-Mo_2C,碳化终温可显著改变碳化钼表面物种含量、平均孔径和介孔分布。碳化终温为680℃时,催化剂碳化程度较高,表面氧物种含量最低,表面C/Mo物质的量比最高,对应的催化活性也最佳,在340℃、4 MPa条件下,喹啉的转化率和脱氮率均高达99%以上,芳香族类化合物的选择性可达37.8%,显示出较低的芳环破坏性。表面组成尤其是表面氧对于β-Mo_2C上喹啉加氢脱氮反应途径的调控至关重要。     

Rhodium(I) complexes of β-diketonates and related ligands as hydrosilylation catalysts

The complexes (O---O)Rh(CH₂CH₂)₂ ((O---OH) = FcC(O)CH₂C(O)CH₃, PhC(O)CH₂C(O)CH₃, 1,2-(CH₃CO)(OH)C₆H₄, 3-benzoyl-(+)-camphor) are catalysts for the hydrosilylation of PhMeCO with Ph₂SiH₂. The optical yield from the reaction catalyzed by the camphor derivative is too low to measure. Only low optical yields (max 8.7% e.e.) are obtained from the same reaction by using similar in situ catalysts with ligands prepared from (+)-PhCH(Me)NH₂. Bases such as H⁻ and PhCH(Me)NH⁻ catalyze the hydrosilylation reaction in the absence of rhodium salts, but only low optical yields are obtained. Ph₂SiH₂ reacts with 2-cyclohexen-1-one under these conditions and the mode of reaction depends on the reaction conditions.     

Ni/CeO2-Al2O3催化剂上CH4-CO2转化积炭性能的研究

采用脉冲微量反应技术研究了添加n型半导体氧化物CeO₂对Ni基催化剂上CH₄积炭/CO₂消炭性能的影响,用TPR,XPS和氢吸附技术对催化剂进行了表征.结果表明,活性金属原子Ni与半导体氧化物CeO₂之间存在金属-半导体相互作用(MScI),CeO₂的添加提高了活性原子Ni⁰的d电子密度,在一定程度上抑制了CH₄分子中C-Hσ电子向d轨道的迁移,降低了CH₄裂解积炭活性;可加强Ni⁰原子d轨道向CO₂空反键π轨道的电子迁移,促进CO₂分子的活化,提高CO₂的消炭活性,使Ni/CeO₂-Al₂O₃催化剂具有较强的抗积炭性能.     

Synthesis and structural characterization of mixed ligand η-2-hydroxyacetophenone complexes of cobalt(III)

A tridentate Schiff base ligand [(CH₃)₂NCH₂CH₂N=C(CH₃)C₆H₄OH)] (LH) has been synthesized from 2-hydroxyacetophenone and 2-dimethylaminoethylamine. This ligand forms the neutral complexes [Co(L)(N₃){o-(CH₃C=O)C₆H₄O}] (1) and [Co(L)(SCN){o-(CH₃C=O)C₆H₄O}]·1/2H₂O (2) in presence of equivalent amount of Co(II) acetate, and sodium azide for 1 and sodium thiocyanate for 2. The complexes have been characterized by spectroscopic and crystallographic methods. The coordination geometry around Co(III) in both the complexes is distorted octahedral with one tridentate ligand L, one bidentate 2-hydroxyacetophenone and one monodentate azide for 1 and thiocyanate for 2. The azide and thiocyanate ligands in the two complexes occupy different positions relative to the coordination sites of L.     

Steric effects of the 2-(diphenylphosphino)pyridine bridging ligand in the synthesis of binuclear palladium(II) complexes

Treatment of [Pd{CH₂C(CH₃)CH₂}(Ph₂PPy)Cl] (Ph₂PPy = 2-(diphenylphosphino)pyridine) with cis-[Pd(^tBuNC)₂Cl₂] in dichloromethane affords the mixed isocyanide-tertiary phosphine complex cis-[Pd(^tBuNC)Ph₂PPy)Cl₂], in which the Ph₂PPy is a monodentate P-donor, and [{Pd[CH₂C(CH₃)CH₂]Cl}₂]. The steric effects of the Ph₂PPy bridging ligand in determining the reaction course is discussed. The complex cis-[Pd(^tBuNC)(Ph₂PPy)Cl₂] was crystallographically characterized: P2₁/n, a = 15.143(2), b = 9.527(1), c = 17.517(4) Å, β = 113.96(1)°, V= 2309.4(7) ų, Z = 4. The final R value was 0.044, R^w= 0.046 for the 3078 reflections with I > 3σ(I).