聚丙烯酰胺衍生物凝胶体系的合成与光谱表征

采用聚丙烯酰胺直接氮烷基化的方法,在PAM的侧链上引入了烯丙基,通过自由基引发交联并水解,合成了聚丙烯酰胺自由基交联的弱凝胶,并研究了其结构、凝胶形成过程以及NaCl浓度对凝胶表观粘度的影响。结果表明：交联比的改变,对交联时间、破胶时间和凝胶强度均有影响,随着交联比的增大,交联时间减少,凝胶强度略有增大;聚丙烯酰胺衍生物交联体系的表观粘度随着NaCl质量浓度的增加而增加,具有良好的抗盐性能。     

氢键缔合对分子振动光谱的影响

在Ａｂｉｎｉｔｉｏ（６—３１Ｇ）水平上优化了部分氢键缔合体的结构，获得了多原子分子的力场常数，着重考察了氢蛀缔合对Ｘ—Ｈ伸缩移动、Ｃ＝０伸缩振动和Ｃ—Ｘ—Ｈ变角弯曲振动的影响，阐明了氢键缔合引起振动频率移动的原因。     

紫外光引发阳离子聚丙烯酰胺的红外光谱研究

以丙烯酰胺(AM)、 丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(DAC)、 丙烯酸丁酯(BA)为单体,采用紫外光引发聚合制备阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DAC-BA)。 采用紫外光谱和红外光谱研究其结构特征;分析AM,DAC,BA,P(AM-DAC-BA)的红外光谱中的典型红外振动频率的归属。 通过与单体红外光谱比较得出：由于聚合产物的对称性增加,聚合产物红外光谱更加简单。 P(AM-DAC-BA)的特性粘度随着光强、 BA含量、 光引发剂浓度、 光照时间的增加而增加。 选取AM,DAC,BA中的—CONH₂,—COOCH₂(CO), —COOCH₂—(C—O—C),—CH₂—N+(CH₃)₃基团吸收峰为特征吸收峰,随着光强、 BA含量的增加,特征峰面积增加;随着光引发剂浓度增加特征峰面积却呈现减少趋势;随着光照时间增加,峰面积是先减小后增加。 但不同P(AM-DAC-BA)在红外光谱上对应的特征吸收峰的峰型类似,特征峰位置基本一致。     

聚丙烯酰胺溶液的光谱特性及其浓度光学检测

提出了光学检测聚丙烯酰胺溶液的方法,利用TU-1901/1900双光束紫外可见分光光度计、IRPrestige-21傅立叶变换红外光谱仪测量5~600 mg·L-1浓度范围内聚丙烯酰胺溶液的透射光谱,研究了其在波段190~900 nm和400~4 000 cm-1的光谱特性,进行了其浓度的反演分析。研究表明：聚丙烯酰胺溶液在200~300 nm和400~920 cm-1,2 986~3 684 cm-1范围存在较强吸收特性,其透光度在220 nm,2 623 cm-1处有一定的线性关系;在紫外波段基于2,3和4个透光度测量值反演其未知浓度的计算误差最大值分别为6.98%,2.34%和0.79%。     

Mn2+与聚N-异丙基丙烯酰胺相互作用的光谱研究

合成了聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAm）与Mn^2＋的配合物,并用荧光光谱、紫外-可见光谱及FTIR进行了初步表征。光谱数据说明Mn^2＋与PNIPAAm羰基氧发生了配位键合作用。由于Mn^2＋的发射光谱与PNIPAAm激发光谱部分重叠及Mn^2＋位于561nm的发射峰在Mn^2＋-PNIPAAm体系发射光谱中消失,说明发生了较好的Foerster能量传递。Mn^2＋-PNIPAAm配合物体系在307nm紫外区荧光强度比PNIPAAm增强了314％。     

用低温光谱方法揭示氢键的结构特征

本文提出了一种利用红外光谱方法揭示晶态物质中分子的氢键结构的新方法。用ＫＢｒ压片和氟油研磨法制备于红光谱测量的样品。测得的光谱有时基本相同,有时同明显的差别。对此现象一直没有一个十分满意的解释。我们用低温红外光谱法证明压力诱导晶格中氢键网络的微细变化是造成不同产法测得的光谱不同的原因。具有平面氢键结构的晶体不能有效地的御加于样品上的应力,易一城较低的外力作用下发生结构畸变,因此,用ＫＢｒ压片和氟油     

常见氯盐溶液中阳离子对水分子氢键影响的拉曼光谱研究

为了全面认识地质流体中常见阳离子对水的结构的影响, 在室温下通过对NaCl—H₂O,CaCl₂—H₂O,MgCl₂—H₂O,CuCl₂—H₂O,ZnCl₂—H₂O和FeCl₃—H₂O体系中水的O—H伸缩振动拉曼谱3 400 cm-1左右的最大峰频率的移动和低于3 433 cm-1强肩峰强弱的系统研究,考察了常见阳离子的离子电荷、离子半径、离子所属族以及络合效应等因素对水的O—H伸缩振动拉曼光谱的影响。并首次通过络合物的生成和阳离子破坏效应的共同作用来讨论相同浓度的不同种类氯盐溶液中阳离子对水氢键的影响,得到结论,对水的氢键的破坏作用：CaCl₂＞MgCl₂＞FeCl₃＞NaCl＞ZnCl2＞CuCl₂。     

紫外光引发合成阴离子聚丙烯酰胺及其表征

选择了三种单体：丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酸(AA),在复合引发剂的作用下,紫外光照射共聚得到阴离子聚丙烯酰胺(APAM)。研究了单体配比、单体总质量分数以及引发剂浓度等因素对聚合反应的影响,以产物特性粘度为目标进行了制备条件的优化,并对聚合产物的紫外、红外、电镜等结构和热性能进行表征。结果表明,在单体配比为70∶10∶10、单体质量分数为40%、引发剂浓度0.20%、反应体系pH值为9.0以及光照60 min条件下,能够制得特性粘度为1.6×103 mL·g-1的阴离子聚丙烯酰胺。     

阶梯式循环冲击下煤中氢键红外光谱变化规律

煤结构中存在的大量氢键对其化学结构和性质具有重要影响。为了研究煤在冲击破坏过程中氢键的变化。设计落锤循环冲击系统,实现对煤样的循环定量冲击。利用红外光谱仪进行光谱分析。研究得出东庞1/3焦煤主要的氢键类型是free OH groups, OH…π, OH…OH, cyclic OH tetramers和OH…N以及它们随冲击破坏的变化规律。在冲击力的作用下,煤体分子间氢键吸收强度变化非常明显,自由羟基也在冲击作用下发生机械力化学反应。对红外光谱进行高斯函数拟合分峰,发现各类氢键吸收强度随着冲能量的增加而减小,但其趋势在放缓。统计两者关系,得到各类氢键的光谱吸收强度与冲击能量的拟合方程,两者符合幂函数关系。对比拟合方程的幂指数,得出氢键在受冲击破坏时发生变化的敏感性顺序：free OH groups>cyclic OH tetramers>OH…N>OH…π>OH…OH。     

三种二元水溶液体系中氢键对拉曼线宽的影响

采用显微共聚焦拉曼光谱对三种二元水溶液(乙腈/水、二甲基亚砜(DMSO)/水和丙酮/水)进行测量,得到含有氢键作用的水溶液体系拉曼频移和线宽随浓度的变化规律。应用混合模型和相互作用体系的线宽经验公式对实验结果进行了分析。结果表明,含有氢键作用的水溶液体系中,氢键作用越强线宽越大,并且线宽随单位浓度变化率大;同种氢键体系中,线宽不仅受浓度浮动的影响,氢键作用也是一个重要的影响因素,定量分析证明线宽与浓度、氢键作用关系很好地符合Ojha等提出的线宽公式。     

Spectroscopic Studies of Intra- and Inter-Molecular Hydrogen Bonding of Some O-Hydroxylbenzenesulfonanilides in Solutions

The effect of solvent on the electronic spectra of some fasciolici-dal o–-hydroxylbenzenesulfonanilides is examined and discussed. It is revealed that in solution these compounds exist in both intramolecular hydrogen bond form and intermolecular hydrogen bond form occurring between solute and solvent molecule. In solutions containing large amount of apolar aprotic solvents such as dioxane, compounds studied are mainly intramolecular hydrogen bond form and exhibit a weak transition band which is presumably attributed to the transition of n-electrons of oxygen atom in the intramolecular hydrogen bonded six-membered ring of the compounds.     

The Effect of Intramolecular Hydrogen Bonding on the Intensity and Frequency of OH Stretching Band in Alicyclic Substances

The change in intensity and frequency of O-H stretching band upon intramolecular hydrogen bonding was sufficiently examined for various proton acceptors of many alicyclic substances. The order of proton acceptors to bring about the intensity increase of constant degree is: Some discussions are given on these.     

受限于对称性破缺狭缝间氢键流体的相平衡研究

利用密度泛函理论并结合改进的基本度量理论研究了受限于对称性破缺狭缝间氢键流体的相平衡. 首先根据氢键流体的吸附-脱附等温线及相应巨势获得不同条件下氢键流体的相图. 进一步讨论了氢键作用、狭缝间距、狭缝与流体分子间相互作用及对称性破缺程度等因素对氢键流体相平衡的影响. 结果表明, 由于狭缝与流体分子及流体分子间的相互作用存在竞争, 使得受限于对称性破缺条件下的氢键流体呈现更为复杂的相态特征.     

2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基与卤仿形成卤键或氢键的理论研究

利用理论计算化学研究了2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧自由基与卤仿形成卤键和氢键络合物的可能性. 从分子静电势、络合物分子的结构参数、络合物的作用能以及自然键轨道理论的角度着手研究. 结果表明,卤键与氢键络合物的键合能均遵循氯化物<溴化物<碘化物,氢键络合物作用强度大于相应的卤键络合物. 因此,卤仿与2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧自由基之间作用模式氢键为主. 需要注意的是,碘仿形成卤键的作用强度与氢键相当,因此在碘仿中,卤键与氢键两种模式应该竞争性的存在.     

Hydrogen Bonding and the NMR Parameters in Dimethylformamide

The oxygen atom of dimethylformamide (DMF) is a good electron doaor site and in a proton donor solvent the solute-solvent interactions would include hydrogen bonding at this site. As this hydrogen bonding is expected to be relatively strong, it would predominate when both the lMF and the protonic acid are present at very low concentration in a solvent such as carbon tetrachloride, and the effect of this hydrogen bonding on the proton chemical shifts and coupling constants i n LMF can be observed. If the protonic acid is aromatic, such as phenol, and is in excess of the LMF, other form(s) of solut-olvent association would become significant and give rise to aromatic solvent induced shifts (ASIS), which would obscure the effect of hydrogen bonding at the oxygen site of the MF. The ASIS in DMF are well known, and the shifts have been attributed to the diamagnetic ring current effect of the aromatic solvent and specificsolut-olvent association.¹ More recently, the ASIS has been interpreted as the result of time-averaged general solvation around the polar site of the solute.²     

聚乙二醇-硫酸钠-萃取剂体系中萃取剂及金属离子光谱性能

本文用光度分析法,研究了在聚乙二醇-硫酸钠-萃取剂双水相体系中茜素S、孔雀绿和PAR的萃取行为,提出了萃取剂与聚乙二醇之间水作为中介的氢键作用。探讨了Zr(Ⅳ),Ti(Ⅳ),La(Ⅲ)几种稀有金属离子在聚乙二醇-硫酸钠-茜素S体系中萃取条件,结果表明,在pH 1-3缓冲溶液中,Zr(Ⅳ)几乎完全可被PEG相萃取,La(Ⅲ)离子部分被萃取,而Ti(Ⅳ)离子则不被萃取,通过控制溶液酸度(pH2),实现了Ti(Ⅳ)与Zr(Ⅳ)的萃取分离。     

嵌段聚酯型聚脲氨酯硬段微区中氢键化的红外光谱研究

用红外光谱法对基于4,4′二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、乙二胺（ED）和聚己二酸丁二醇酯（PBA）（分子量分别为1975和1228）的两系列嵌段聚酯型聚脲氨酯（PUU）硬段微区的氢键化进行了研究。发出脲C＝0基随着硬段含量增国出现双峰吸收,提出了PUU不同长度硬段序列中脲C＝0基的两种平面氢键化的模型。认为这些平面氢键可以通过进一步键合来形成硬段微区中的三维氢键。     

Structures and Hydrogen Bonding Interactions in Urea-water System Studied by All-atom MD Simulation and Chemical Shifts in NMR Spectrum

采用分子动力学模拟方法结合核磁共振化学位移和粘度对尿素水溶液在稀浓度范围内的结构和弱相互作用进行研究. 从径向分布函数(RDF)分析看出,尿素水溶液中存在着几种不同类型、不同氢键形成能力的传统氢键. 氢键网络分析发现尿素水溶液体系在水富集区域,水分子倾向于自身缔合形成稳定的分子簇结构,而随着尿素浓度的逐渐增加,水的有序结构受到破坏,水分子和尿素分子发生了交叉缔合作用形成氢键,尿素分子有形成自身缔合的趋势. 分子动力学统计的平均氢键数与核磁共振化学位移和粘度数据结果进行比较,发现它们的变化趋势一致,证明了实验和理论结果有很强的可靠性.     

Hydrogen bonding in methanol studied by infrared spectroscopy

Infrared spectra in the region of the OH stretching band of supercritical methanol (T_c = 239.4 °C, P_c = 8.08 MPa) have been recorded over the 100–400 °C temperature range and 30–100 MPa pressure range. The spectra were obtained using an FT-IR spectrometer equipped with a special high-pressure, high-temperature IR cell and a specially developed measuring technique that utilizes the C–H stretching vibrations as an internal standard. The experimental results show that both pressure and temperature affect the OH stretching band of supercritical methanol. Isobaric heating leads to a strong decrease in the peak intensity and a shift to higher frequencies. Isothermal compression leads to a slight increase in peak intensity and shifts to lower frequencies. These studies are consistent with previous studies conducted at lower pressures and with qualitative models of the extent of hydrogen bonding in liquid and supercritical methanol.     

变温过程中二甲基亚砜与水之间氢键行为的拉曼光谱研究

测量了在降温过程中体积比为1∶1的二甲基亚砜(DMSO)水溶液的拉曼光谱,并对DMSO水溶液的拉曼光谱进行了归属。对实验数据进行分析发现: 在降温过程中DMSO分子与水分子的分子间氢键、DMSO分子与DMSO分子和水分子与水分子间氢键的作用行为引起了DMSO的SO双键和水分子的O—H键的拉曼谱带的变化。进一步分析表明：在27～-30 ℃降温过程DMSO与水之间氢键加强,-30～-60 ℃降温过程水与水之间氢键代替DMSO与水之间的氢键。这为丰富水溶液的氢键理论提供了实验依据。