C60的加成反应

富勒烯化学是以全碳分子球烯为母体的新兴有机化学领域, 在材料、医学及立体化学合成方法等方面具有广泛的应用和发展前景。本文综述了C₆₀的加成反应, 较全面地展示了富勒烯的化学性质。     

复合催化剂上CO2加氢合成C2烃类

介绍了由CO₂+H₂合成C2⁺烃的几种复合催化剂体系的研究进展，比较和评价了复合催化剂体系的活性和选择性及对C2⁺烃类生成的影响。着重于复合催化剂体系对C4⁺烃的生成及产物分布的影响并简述反应机理。     

Jahn－Teller畸变后D_（2h） C_（60）~－的电子结构和光谱

用ＩＮＤＯ系列方法对Ｃ_（６０）自由基负离子进行了几何构型优化，得到Ｄ_（２ｈ）对称性的构型，表明Ｃ_（６０）~－确实发生了Ｊａｈｎ－Ｔｅｌｌｅｒ畸变，导致单键变短，双键变长，形成１５种键，９种不等同碳原子，其额外负电荷主要分布在赤道附近。以此构型为基础，计算了Ｃ_（６０）~－的电子光谱，与实验值吻合，在对光谱进行理论指认的同时讨论了光谱红移的原因。     

载有C60的TiO2纳米粒子光催化活性

以水溶性C₆₀和TiO₂粒子为前驱体,采用水热法制备了载有C₆₀的锐钛矿型TiO₂纳米粒子。应用X射线衍射、透射电子显微镜、红外光谱、紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱对产物进行了表征。以对-硝基苯酚为模型污染物研究了产物的光催化活性,结果表明适量负载C₆₀可以提高TiO₂纳米粒子的光催化活性,C₆₀起着传输电子、促进TiO₂光生载流子分离的作用,且经7次循环使用后对-硝基苯酚的降解效率仍能达到74%。讨论了载有C₆₀的TiO₂纳米粒子光催化降解对-硝基苯酚的机理。     

富勒烯[C60]杂环化合物的合成进展

综述了近年来通过环加成反应合成三元、五元、六元和七元杂环C₆₀衍生物的进展.     

Cu-Ni/La2O3热解C2H2制备碳纳米管的研究

Nano-sized and well-dispersed Cu-Ni/La₂O₃ can be obtained by reduction of LaCu_0.2Ni_0.8O₃ with the structure of perovskite. Using Cu-Ni/La₂O₃ as catalyst and C₂H₂ as carbon source, carbon nanotubes with a high yield and narrow diameter distribution can be obtained in the reaction temperature range of 650～700℃. Outer diameter of carbon nanotubes rangs from 9nm to 14nm. TG, Raman and XPS analysis indicate that carbon nanotubes prepared by Cu-Ni/La₂O₃ are relatively higher in graphitic degree.     

双亲性C60衍生物水相聚集行为

富勒烯C₆₀几乎不溶于水中,从而阻碍了对富勒烯的进一步研究和潜在应用。双亲性C₆₀衍生物在水相中自组装形成聚集体,在水相具有一定的溶解度,其特殊的结构及性能引起了科学家的广泛关注。本文对双亲性C₆₀衍生物在水相中聚集行为的研究现状及研究进展进行了详细系统的介绍。本文第一部分主要阐述了双亲性C₆₀衍生物的结构,根据修饰到C₆₀表面的功能基类型对双亲性C₆₀衍生物进行了分类。第二部分主要阐述了双亲性C₆₀衍生物在水相的聚集行为以及pH值、溶剂极性、浓度、温度和抗衡离子等因素对聚集行为的影响。     

C78(CH2)2结构和光谱的半经验和密度泛函研究

用INDO系列方法研究C₇₈(CH₂)₂的18种可能异构体，表明最稳定异构体是42,43,62,63-C₇₈(CH₂)₂,其中CH₂加在C₇₈（C_2V）椭球长轴所穿过的同一六员环的两个6/6键上，形成类环丙烷结构。并对最稳定的四种异构体用B3LYP/3-21G方法进行了结构优化,在此基础上, 用INDO/CIS方法计算的C₇₈(CH₂)₂稳定异构体的电子光谱的第一吸收峰和用AM1方法计算的碳笼上的C-C键的主要红外振动频率与C₇₈（C_2V）相比发生兰移，原因是C₇₈(CH₂)₂具有较大的LUMO-HOMO能隙和由于加成带来的共轭体系变小。在B3LYP/3-21G水平上计算的¹³C NMR谱表明,被加成的C-C键上的C原子化学位移向高场移动, 这是因为sp²杂化的C 原子被转化为 sp³杂化的C 原子.     

C_（60）~（2－）单态的Jahn－Teller畸变和光谱性质

用ＩＮＤＯ系列方法，对Ｃ单态进行几何构型优化，得到３种不同对称性的构型：Ｄ５ｄ、Ｄ３ｄ、Ｄ２ｈ。表明Ｃ已发生Ｊａｈｎ－Ｔｅｌｌｅｒ畸变，Ｄ５ｄ有４种原子７种键；Ｄ３ｄ有６种原子１０种键；Ｄ２ｈ有９种原子１５种键。额外负电荷主要分布在赤道附近。以这３种构型为基础分别计算了Ｃ单态的电子光谱，说明Ｃ的基态应该是三态。     

C77Si电子结构和光谱的量子化学研究

用INDO系列方法对C77Si的21种可能异构体进行了理论研究,表明最稳定异构体是由C78(C2v)椭球长轴所穿过的六元环上原子C35被Si取代所形成的,椭球短轴附近的原子不宜被取代;C77Si光谱吸收峰与C78相比发生红移,讨论了吸收峰红移的原因.     

C2(X1Σg+)自由基与不饱和碳氢化合物反应的温度效应

运用脉冲激光光解-激光诱导荧光(PLP-LIF)的方法在293-573 K的温度范围内测量了C₂(X¹Σ_g⁺)自由基与不饱和碳氢化合物(C₂H₄和C₂H₂)气相反应的双分子反应速率常数. 获得的速率常数可以用Arrhenius 公式表达如下(单位: cm³·molecule^-1·s^-1): k(C₂H₄)=(1.16±0.10)×10^-10exp[(290.68±9.72)/T], k(C₂H₂)=(1.36±0.02)×10^-10exp[(263.85±7.60)/T], 误差为2σ. 由获得的双分子反应速率常数及其所呈现的负温度效应, 我们认为在293-573 K温度范围内C₂(X¹Σ_g⁺)自由基和不饱和碳氢化合物的反应遵循加成机理.     

以C60为媒介的网状金纳米粒子聚集体的构筑

通过全甲基化环糊精和卟啉之间的"Click"反应,合成了一种不对称环糊精修饰的卟啉衍生物,并对其结构进行了表征.该化合物与氯金酸作用可以形成平均粒径为5 nm的水溶性金纳米粒子,该金纳米粒子进一步与C60作用形成网状纳米聚集体,并通过紫外光谱和透射电子显微镜验证了聚集体的结构.     

He+C60↔(He@C60)的反应势垒研究

The reaction barriers of (He+C60(He＠60)) have been calculated by the quantum-chemical method EHMO/ASED in the following four paths: (1) penetrate through the pentagon on the C60 cage; (2) penetrate through the hexagon on the C60 cage,(3) penetrate through the short bond; (4) penetrate through the long bond. Corresponding to each path, there are two choices: (a) while He penetrate C60 cage, the distances of the C’s which are the most adjacent to He are changed with a planar extension and a concerned window is formed; (b) while He penetrate C60 cage, the distances of the C’s which are the most adjacent to He are changed with a spherical extension and a concerned window is formed. The results are given in Figs. 1-2 and Tables 1-2. It is shown that the reaction through path(4) with choice (a) has the least reaction barrier, being optimum. At that case, a window of 9-membered ring is formed. Because the window extension of C6H6 is more free than that of C60, the barrier of He penetrating through C6H6 will be lower than that of He penetrating through C60.     

内嵌复合物X@C60中相互作用的变化规律与键本质

系统地研究了内嵌复合物Ｘ＠Ｃ６０（Ｘ＝第ＩＡ簇或第ＶＩＩＡ族元素）形成过程的能量变化,以及其中笼环境下Ｘ与Ｃ６０间相互作用的变化特征与键本质。结果表明：（１）Ｃ６０笼环境力场具有球对称性;（２）各种分解与总相互作用与内嵌原子的原子序数或原子半径呈现出规则的递变规律;（３）除Ｉ外,其余元素原子与Ｃ６０间的作用对各自复合物的稳定性都有正效应的较大贡献;（４）Ｘ在Ｃ６０笼环境中居心或偏心的稳定位置是各种     

Ge4+、Sn4+掺杂尖晶石LiMn2O4的合成与电化学表征

使用Ge⁴⁺、Sn⁴⁺作为掺杂离子, 通过高温固相法制备四价阳离子掺杂改性的尖晶石LiMn₂O₄材料. X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析表明, Ge⁴⁺离子取代尖晶石中Mn⁴⁺离子形成了LiMn_2-xGe_xO₄ (x=0.02,0.04, 0.06)固溶体; 而Sn⁴⁺离子则以SnO₂的形式存在于尖晶石LiMn₂O₄的颗粒表面. Ge⁴⁺离子掺入到尖晶石LiMn₂O₄材料中, 抑制了锂离子在尖晶石中的有序化排列, 提高了尖晶石LiMn₂O₄的结构稳定性; 而在尖晶石颗粒表面的SnO₂可以减少电解液中酸的含量, 抑制酸对LiMn₂O₄活性材料的侵蚀. 恒电流充放电测试表明, 两种离子改性后材料的容量保持率均有较大幅度的提升, 有利于促进尖晶石型LiMn₂O₄锂离子电池正极材料的商业化生产.     

TiO_2光催化失活复活特性与表面NO_3~-浓度的关系

以乙醛作为活性标的,通过人为控制表面附着NO3-浓度,检测TiO2对乙醛的吸附能力和光催化降解能力,得出了TiO2光催化失活复活特性和表面附着NO3-浓度的定量关系。结果表明,表面附着NO3-浓度达到4.24wt%时,光催化降解能力降低50%;表面附着NO3-浓度达到10.50wt%时,TiO2的吸附能力降低50%;通过溢流状态下水洗2h,可除去98%的表面附着NO3-,使TiO2光催化活性复活。     

Interactions between pyridinium and Nd3+

In this paper,2D asynchronous spectra generated by using the DAOSD approach was utilized to probe interactions between Nd~(3+) and pyridinium dissolved in aqueous solution.A series of cross peaks in the resultant 2D asynchronous spectrum confirms the occurrence of intermolecular interaction between Nd~(3+)and pyridinium.However,no coordination occurs between Nd~(3+) and pyridinium.Interaction between πelectron from aromatic system and/electron from lanthanide ions account for the appearance of cross peaks in 2D asynchronous spectra.Because of the interaction,the emission spectrum of pyridinium exhibits a significant change when neodymium perchlorate was introduced into the system.