混合价化合物的价间电子转移研究进展

1 概述 根据经典的定义,混合价化合物是指一类化合物,其中的同一种元素(通常是金属元素)存在着两种不同的价态.早在1960年代,Robin和Day[1]就注意到该类化合物独特的结构及光谱特性,并根据不同价态原子之间相互作用的强弱将混合价化合物分为三大类(表1)第I类化合物中不同价态的金属离子处于不同的配位环境,各自的轨道完全定域,通常条件下的光谱和磁学性质显示出单个离子配位环境的特征;第III类化合物中的金属离子处于完全相同的配位环境,电子在金属离子之间完全离域;第II类化合物的状况处于上述两种极端状况之间.     

复合氟化物中钐离子价态与基质的相关性

本文通过不同基质中钐离子光谱特征的研究,发现钐离子的存在价态与基质密切相关。讨论了被取代阳离子电荷、半径等化学因素对基质中钐离子价态的影响,利用能带理论建立了基质中变价稀土离子的价态与基质间关系的能带模型。     

聚血红素修饰电极对儿茶酚类化合物和抗坏血酸氧化的电催化作用研究

电催化是化学修饰电极研究的中心课题之一,血红素是一种重要的铁卟啉化合物,其中的铁原子能够以两种价态存在．我们采用循环伏安法将血红素修饰于电极表面,得到了氧化还原体（ｒｅｄｏｘ）型化学修饰电极,并用于儿茶酚类化合物和抗坏血酸的电催化氧化研究．采用伏安法...     

热分析法测定非计量化合物NaxWO3的组成

Na_xWO₃是1种非计量化合物(0xWO₃中的W处于W(Ⅴ)和W(Ⅵ)₂种不同的价态。     

一种修正分子连接性指数杂原子点价的新方法

提出了一种对分子连接性指数中杂原子点价进行修正的新方法,新点价统一了碳原子与其它杂原子点价的定义公式,使杂原子的价点价与非价点价的定义具有了唯一性。对原点价的一些不足,尤其是在处理高氧化态原子时得到显著改进,且保持了碳原子与原定义的非价和价点价具有相同的数值,并继承了分子连接性指数原有的好的性质。新点价物理意义明确,具有与原子电负性相近的定义,其价与非价之差与原子的Mulliken电负性有很好的相关性,且在保持了与体积具有良好相关性的基础上,在处理原子的电性性能上明显改进,进一步明确了价与非价指数的概念,并提出了杂原子取代效应的概念。实际计算应用表明,新点价在处理杂原子,尤其是具有高氧化态和不同氧化态的原子上有明显的改进。     

铁-卟啉氧化还原酶体系催化机理的新解

铁-卟啉体系是生物体内众多重要氧化还原酶的活性中心。卟啉作为大环共轭配体,与中心铁原子的配位情况较小分子配合物复杂。其氧化还原反应的机理研究表明该过程中存在许多带正电荷或自由基的铁氧复合物中间体,这些中间体的空间结构和其中心铁原子的氧化态变化情况难以用经典的价键理论或价层电子对互斥理论等进行解释,且核心中间体的形成机理因不同酶而异。基于对其结构与氧化还原机理的分析,对几个相关问题提出一些较为简便的理解。以期对生物无机化学、配位化学、生物有机化学与酶学的教学和科研有所帮助。     

固态化合物中铕的价态研究进展

介绍了近年来关于变价稀土元素Ｅｕ价态研究的最新进展,总结了Ｅｕ＾２＋的价态稳定和转换及其与基质结构,取代离子半径电荷,共掺杂稀土离子电子构型之间的关系和规律。     

亚磷酸三酯法合成葡萄糖磷酸酯

本文叙述了具有一个游离羟基的葡萄糖衍生物与试剂CH3OPCl2反应生成糖的方法, 包括逐步取代试剂上两个氯原子, 将生成的亚磷酸酯氧化成磷酸酯及最后的氨解去甲基反应. 运用这个方法制备了三个单糖磷酸三酯, 四个双糖磷酸三酯及一个双糖磷酸二酯. CH3OPCl2 中第一个氯原子被糖衍生物取代后,第二个氯原子可用被伯醇丶仲醇或另一个糖基取代. 但叔醇在相同条件下不发生取代反应. 两个氯原子被取代后生成的亚磷酸酯是一类不稳定的化合物, 在醇中易被醇解. 应用叔丁胺脱去磷酸甲酯上的甲基生成双糖磷酸二酯是一种较理想的方法. 反应操作简便, 产率高.对二异丙叉葡萄糖磷酸酯衍生物质谱图的主要碎片峰所进行的解析表明, 它们的断裂具有一定的规律, 这个方法可以用鉴定此类化合物的有用手段.     

簇材料的研究进展和探索途径

元素周期表中金属元素和大多数非金属元素都能形成共价结合的同类原子多面体、环或链。它既可与别的元素生成化合物,也可单独存在,二者一般统称为原子簇化合物,本文以下简称为簇合物或簇。对于其中能以分立分子形式存在的称之为分子簇;具有     

亚甲基蓝与酵母核糖核酸相互作用的电化学研究

亚甲基蓝(methylene blue,MB)是一种具有平面结构(结构式见图1)的碱性生物染色剂,在医学临床诊断及化学分析中已有较长的应用历史,可用于亚硝酸盐、磺氨类、氰化物及一氧化碳等中毒的解毒药。电分析化学中常被用作氧化还原指示剂或电子媒介体,其在水溶液中的电化学行为曾被深入地研究[1-2]。在水溶液中,MB的还原态为无色中性分子,而氧化态MB 为一价阳离子,由于分子中环平面和氮杂原子上甲基的存在而具有一定的疏水性。水溶液中MB容易形成二聚体,在电极上发生两个连续的1电子转移反应(EE mechanism)[1],其氧化还原电位的峰距ΔEp介于1电…     

低价钒化合物结构化学研究 Ⅰ.[VCL_2·(THF)_4]~+[ZnCl_3·THF]~-的合成与晶体结构

开展对过渡元素钒及共化合物的结构化学系统研究,对于开发和综合利用我国丰富的钒资源有其重要的理论和实际意义。钒的变价现象相当突出,它的氧化数变化可由-1价直至+5价。对于高价组化合物结构研究,国内外已有不少报导,而低价钒化合物,因其不稳定性和制备上的困难,故对其报导较少。近年来,低价钒化介物的一些催化特性越来越引起人们的兴趣,1982年Sawodny等人发现二价钒的Schiff碱化合物有突出的可逆载氧能力,并可用作氧化催化剂。另     

钙钛矿型化合物催化氧化性能与d电子构型关系的研究

我们用活性评价、磁性测定、原子吸收光谱、TPR(程序升温还原)、TPSR(程序升温表面反应)、XRD等手段研究了以共沉淀和混合法制备的LaMO2(M为从钛到铜的八个过渡金属离子)钙钛矿型化合物对CH4和CO的催化氧化性能。结果表明, 随M离子的d电子数增多, 催化剂的催化氧化活性呈现三峰变化模式并与表面氧结合能及TPSR活性氧物种分布规律一致。根据磁性分析了M离子d电子组态, 对活性的三峰现象作了说明。比较了不同方法对催化剂上氧物种的表征效果。考察了在氧化还原气氛下M离子价态变化规律。根据实验结果讨论了催化剂上活性氧物种分布。     

烯丙基肟的环化反应合成异噁唑啉衍生物的研究进展

异噁唑啉是一类具有诸多生物学特性的杂环,是许多天然产物和生物活性化合物的关键结构骨架,有效的异噁唑啉合成方法已成为广泛的研究主题.描述了利用烯丙基肟合成各种官能化异噁唑啉的最新研究进展,其涉及在氧化剂存在下的自由基氧化/环化反应.这些反应通常使用容易获得的氧化剂和不同的金属或无金属作为催化剂,在中性反应条件下进行反应.     

阳离子半径的计算

本文提出阳离子半径计算的新公式.计算结果与文献报道的相近.阳离子半径的数值在文献上已有许多报道.早已被广泛引用的有Pauling^[1]的计算半径与Goldschmidt^[2]由化合物实测数据的归纳值,但这两种数据之间有较大相差,而且还有许多离子(尤其是变价离子)未包含在内.     

光电子协同微生物介导的重金属离子还原与电子转移机理

重金属污染是一个亟待解决的环境和社会问题。重金属元素在自然界常会形成各种价态的矿物,具有不同的理化性质,对重金属污染治理具有重要的参考意义。重金属离子价态的改变可通过微生物、电极电子及半导体矿物光电子传递与吸收实现。本文分析了微生物及其电化学系统、半导体矿物光电子与光电子协同作用对重金属离子的还原作用,从氧化还原电势角度分析了微生物及其电化学系统与光电子对重金属离子的还原机理。重点从微生物跨膜电子传递过程及分子网络角度阐述了微生物还原变价重金属离子的直接/间接电子传递途径、从微生物向电极的正/逆向电子传递与吸收利用角度揭示了微生物电化学系统与光电子协同微生物对重金属离子价态调控的机制。最后,提出了微生物、电极、半导体矿物与光在重金属价态调控中的作用网络与能量利用途径。可为进一步研究微生物胞外电子传递及微生物光电子利用与光电子协同微生物调控重金属离子价态及其环境治理提供参考。     

巯基棉富集分离-氢化物原子吸收法分别测定水中痕量锑(Ⅲ)和锑(Ⅴ)

水中痕量锑可以三、五价两种氧化物存在,同铬、砷、硒等变价元素一样,锑在环境中的迁移、转化规律及生物毒性效应随其赋存价态而异。近年来,用溶剂萃取、泡沫吸附、氢化物发生等方法分离测定水中微量锑(Ⅲ)和总锑已有报导。我们在用巯基棉富集多种微量元素、分离有机汞与无机汞、砷(Ⅲ)与砷(Ⅴ)的基础上,利用它对锑(Ⅲ)与锑(Ⅴ)吸附性能的明显差异,建立了巯基棉分离、富集-氢     

极性有机物在零价态过渡金属表面的配位化学反应

咪唑、腈、酯类等极性有机物吸附在铜、铂、银、汞等过渡金属表面时,氮原子或氧原子上的孤对电子插入金属原子的外层价轨道,在表面生成零价态金属原子的配合物。由于电子的迁移,使金属原子及有机物中相应的化学键同时被活化。这一现象被作者称为"表面吸附层的配位双活化效应"。在有氧存在时,零价态金属原子极易与上述有机物发生化学反应,导致了N-H键、C≡N键或C-O键的破裂,生成超薄化学吸附层覆盖在金属表面。     

过渡金属簇合物的键价

过渡金属簇合物是一类包含过渡金属原子(M)且相互间直接成键的化合物。簇合物的核心由两个或两个以上的金属原子相互成键组成的金属原子簇(M_N),它和配位体结合成簇合物。近十余年来簇合物得到迅速发展,已制备出数以千计的簇合物,有不少已用X射线衍射     

钨的氧化还原测定法

建立准确而快速的高含量钨的测定方法是国内外分析工作者多年来研究的重要课题。钨的氧化还原法一般是用锌等金属将高价钨还原至低价,然后用各种氧化剂进行滴定。但由于钨的易变价态特征,往往难以把它还原为某一固定价态并保持其稳定,因此不容易测准。我们在研究硫氰酸盐介质下用铅定量还原钨时,发现也可以用银粉将钨(Ⅵ)定量还原为钨(V),然后用铁(Ⅲ)溶液滴定钨(V)。由     

含超微氧化亚钴颗粒Beta分子筛的合成及其催化乙苯氧化性能

杂原子分子筛是指在硅铝分子筛或磷铝酸盐分子筛中含有骨架内或骨架外某种原子或其化合物的分子筛.这些杂原子可以是某些主族元素(如硼、锗、镓)或有变价特性的过渡金属元素(如钛、铁、钴、镍)等.将杂原子或其化合物通过浸渍、离子交换、水热晶化等方式引入沸石分子筛骨架中形成杂原子分子筛,往往可以改变沸石分子筛的骨架结构和理化性能,并赋予沸石分子筛新的催化反应性能.自1983年钛硅分子筛TS-1被发现能够高效催化烯烃环氧化以来,许多杂原子分子筛因其在催化烷烃类及芳烃类氧化、醛酮选择氧化及烯烃类环氧化等领域表现出的优良性能得到了广泛关注.目前,合成含不同杂原子的分子筛已成为分子筛材料开发的一个重要内容.分子筛的微孔孔道结构赋予了被引入其中作为催化中心的杂原子对反应物/产物分子独特的择形选择性;同时,分子筛骨架与杂原子之间往往存在化学键或空间限域作用,使得杂原子在高温高压等反应条件下依然保持高度的分散性,避免由于团聚导致活性降低.钴离子及含钴化合物在烷烃及芳烃类催化氧化反应中表现出很好的活性,能够利用分子氧实现对高碳烷烃及烷基苯的催化氧化.将钴离子及其化合物引入具有合适孔道结构的分子筛,可以提高催化反应的选择性.目前将对含钴分子筛的合成研究主要有后处理法及直接水热法.后处理法包括负载法及离子交换法,用于制备含有钴物种的硅铝分子筛;而直接水热法主要用于制备含有骨架钴的磷酸铝分子筛.目前为止,使用水热法合成含钴的分子筛材料的合成及其催化应用至今鲜有研究报导.这主要是由于传统的分子筛合成体系的高碱性环境会导致钴盐的沉淀,导致其无法被引入分子筛.我们通过优化合成条件,利用含氟体系直接水热法将钴引入Beta分子筛,得到含超微氧化亚钴团簇的Beta沸石分子筛.通过扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、紫外-可见漫反射光谱、X射线光电子能谱、透射电子显微镜及H2程序升温还原等表征手段对合成样品的物理化学性质进行了研究,并与使用浸渍、离子交换得到的含钴Beta沸石及水热合成得到的含钴AlPO-5分子筛的相关性质进行了对比.合成得到的含钴分子筛材料中,钴物种以亚纳米尺度的氧化亚钴颗粒形式存在.我们使用分子氧作为氧源,考察了该含超微氧化亚钴的Beta沸石作为催化剂催化乙苯氧化反应的活性.与浸渍、离子交换制得钴硅分子筛及含有骨架钴的磷酸铝分子筛材料相比,含超微氧化亚钴的Beta分子筛表现出更高的催化活性及对苯乙酮/醛的选择性.