冷却速率对液态金属Zn快速凝固过程中微观结构的影响

用分子动力学模拟方法研究了六种不同冷却速率对液态金属Zn凝固过程微观结构的影响. 采用双体分布函数g(r)曲线、平均原子总能量、Honeycutt-Andersen(HA)键型指数法和原子团类型指数法(CTIM-2)对凝固过程中微观结构的变化进行了分析. 结果表明, 冷却速率对微观结构的转变有决定性影响, 当冷却速率为1×10¹⁴、5×10¹³、2×10¹³、1×10¹³、5×10¹² K·s-1时, 系统形成以1551、1541、1431键型为主体的非晶态结构; 当冷却速率为1×10¹² K·s-1时, 系统形成以1421、1422键型为主或以密排六方(hcp)基本原子团(12 0 0 0 6 6)和面心立方(fcc)基本原子团(12 0 0 0 1 2 0)共存的部分晶态结构. 同时发现, 在形成非晶的五个系统中,玻璃化转变温度Tg随着冷速的降低而降低.     

266 nm光照下水溶液中氯苯与H2O2的反应机理研究

利用瞬态吸收光谱技术研究了不同条件下C₆H₅Cl与H₂O₂水溶液的激光闪光光解情况, 初步考察了其瞬态物种的生长和衰减等行为. 研究表明, •OH自由基和C₆H₅Cl反应生成C₆H₅Cl-OH adduct, 其反应速率常数在近中性、酸性条件下约为(5.89±0.65)×10⁹和(7.07±0.61)×10⁹ L•mol^－1•s^－1; 其衰减则符合双分子二级反应, 速率常数2k/εl＝1.1×10⁶ s^－1, 而在碱性时则为(4.34±0.51)×10⁹ L•mol^－1•s^－1, 衰减呈准一级反应, 速率常数为2.11×10⁵ s^－1. 在有氧条件下, O₂与C₆H₅Cl-OH adduct反应生成C₆H₅Cl-OHO₂ adduct, 其反应速率常数为6.8×10⁸ L•mol^－1•s^－1.     

钯(Ⅱ)三元配合物稳定性及其与DNA作用研究

合成了[Pd(bipy)(DL-gly)]Cl•2H₂₂O(2)两个钯三元配合物. 配合物１和２的稳定常数对数值lgβ分别为13.81和13.71, 表征常数ΔlgK、lgX高于统计值, 表明在配合物分子内存在d-p π电子协同效应. 紫外光谱、荧光光谱结果表明, 配合物１和２与鱼精DNA主要以插入方式键合, 键合常数分别为2.37×10⁶(1)和4.57×10⁶(2). CD光谱图也显示, 配合物与DNA分子之间发生了作用. 质粒pBR322 DNA的凝胶电泳图表明, 配合物浓度在3.0０×10^-3～7.5０×10^-4 mol •L^-1范围内对DNA分子有切割作用, 配合物浓度低于3.75×10^-4 mol •L^-1时则主要以插入方式与DNA键合.     

聚羟基丁酸-戊酸的非等温热分解反应动力学

用非等温TG-DTA技术, 在5.0、10.0、15.0和20.0 K•min^-1线性升温条件下, 研究聚羟基丁酸-戊酸(PHBV)的热分解反应动力学. 结果表明, 分解过程分三个阶段：分解初期、分解中期和分解后期. 分解初期的机理函数为Avrami-Erofeev方程(n=1/2), 对应随机成核和随后生长机理, 表观活化能E_a(β→0)为69.44 kJ•mol^-1, 指前因子A(β→0)为106.27 s^-1；分解中期的机理函数为Avrami-Erofeev方程(n =2/5), 对应随机成核和随后生长机理, 表观活化能Ea(β→0)为117.64 kJ•mol^-1, 指前因子A(β→0)为10^11.48 s^-1；分解后期的机理函数为Mampel Power法则(n=1/3), 对应机理为幂函数法则, 表观活化能Ea(β→0)为116.64 kJ•mol^-1, 指前因子A(β→0)为10^8.68 s^-1.     

266 nm光照下水溶液中氯苯与H2O2的反应机理研究

利用瞬态吸收光谱技术研究了不同条件下C₆H₅Cl与H₂O₂水溶液的激光闪光光解情况, 初步考察了其瞬态物种的生长和衰减等行为. 研究表明, •OH自由基和C₆H₅Cl反应生成C₆H₅Cl-OH adduct, 其反应速率常数在近中性、酸性条件下约为(5.89±0.65)×10⁹和(7.07±0.61)×10⁹ L•mol^－1•s^－1; 其衰减则符合双分子二级反应, 速率常数2k/εl＝1.1×10⁶ s^－1, 而在碱性时则为(4.34±0.51)×10⁹ L•mol^－1•s^－1, 衰减呈准一级反应, 速率常数为2.11×10⁵ s^－1. 在有氧条件下, O₂与C₆H₅Cl-OH adduct反应生成C₆H₅Cl-OHO₂ adduct, 其反应速率常数为6.8×10⁸ L•mol^－1•s^－1.     

355 nm光照下大气液相中HNO2与C6H5Cl的反应机理

利用瞬态吸收光谱技术进行了有氧、无氧条件下氯苯与亚硝酸水溶液的交叉反应机理研究，初步考察了这些瞬态物种的生长与衰减等行为, 并对其光解产物进行了GC/MS分析.研究表明，HNO₂在355 nm紫外光的照射下可产生•OH自由基, •OH和氯苯反应生成C₆H₅Cl•••OH，反应速率常数为（6.6～7.0）×10⁹ L•mol^-1•s^-1; 在有氧条件下C₆H₅Cl•••OH可氧化为C₆H₅Cl•••OHO2, 反应速率常数为(1.6 ± 0.2)×109 L•mol^-1•s^-1,然后进一步分解; C₆H₅Cl•••OH衰减或与亚硝酸等作用可形成多种含硝基的化合物或醌类物质.     

金属离子与卟啉的嵌入反应动力学研究——邻苯二甲酸缓冲溶液中溴化间-四(N-乙酸甲酯基-3-吡啶基)卟啉与Cu(Ⅱ)的配位反应

Kinetics of the coordination reaction of tetrakis(N-carbomethoxymethyl-3-pyridyl) porphyrin(abbr. H₂T_β-N-ACMSPyP) with Cu(Ⅱ) ion has been studied in o-phthalic acid buffer system in an ionic strength of 0.5mol·dm^-3(KCI) at 35.0±0.1℃.The reaction is catalyzed by o-phthalic ion. The effect of concentration of the cata-lyst, metal ion and pH value of solution was discussed. The kinetics equation of the reaction were obtained as d[CuP⁴⁺]/dt=16.15{(1.0+3.35×10⁵[PT^2-]²)/1.0+1.57×10^-4[H⁺]²}[Cu²⁺][P]_T. The mechanism of the reaction was proposed. The deformation of the ring of porphyrins is the general condition in the reaction.     

Criegee自由基CH2O2与H2O反应机理及动力学的理论研究

在6-311＋G(2d,2p)水平下, 采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法, 研究了Criegee 自由基CH₂O₂与H₂O的反应. 结果表明反应存在三个通道: CH₂O₂＋H₂O®HOCH₂OOH (R1); CH₂O₂＋H₂O®HCO＋OH＋H₂O (R2); CH₂O₂＋H₂O®HCHO＋H₂O₂ (R3), 各通道的势垒高度分别为43.35, 85.30和125.85 kJ/mol. 298 K下主反应通道(R1)的经典过渡态理论(TST)与变分过渡态理论(CVT)的速率常数k^TST与k^CVT均为2.47×10^－17 cm³•molecule^－1•s^－1, 而经小曲率隧道效应模型(SCT)校正后的速率常数k^CVT/SCT为 5.22×10^－17 cm³•molecule^－1•s^－1. 另外, 还给出了200～2000 K 温度范围内拟合得到的速率常数随温度变化的三参数Arrhenius方程.     

HCF(X~1A’)+SO2反应的动力学研究

用激光光解-激光诱导荧光方法研究了室温下(T＝293 K) HCF(X^~1A^’)自由基与SO₂分子的反应动力学. 实验中HCF(X^~1A^’)自由基是由213 nm激光光解HCFBr₂产生的, 用激光诱导荧光(LIF)检测HCF(X^~1A^’)自由基的相对浓度随着反应时间的变化, 得到此反应的二级反应速率常数为: k＝(1.81±0.15)×10^－12 cm³•molecule^－1•s^－1, 体系总压为1862 Pa. 高精度理论计算表明, HCF(X^~1A^’)和SO₂分子反应的机理是典型的加成-消除反应. 我们运用RRKM-TST理论计算了此二级反应速率常数的温度效应和压力效应, 计算结果和室温下测定的二级反应速率常数符合得较好.     

原子尺寸差异与非晶形成能力

采用分子动力学模拟技术，研究了纯Au及AuCu合金的熔化、非晶化和晶化过程.模拟结果表明,在冷却速率为5×1011 K•s－1至4×1012 K•s－1的范围内，液态Au总是形成晶体，且冷速越快，结晶温度越低；而AuCu合金则形成非晶，且冷速越快，非晶转变温度越高.验证了原子尺寸的不匹配有利于非晶形成这一规律.     

过氧硝酸乙酰酯分解反应的速率常数

在G3MP2B3结构优化和能量计算的基础上, 采用RRKM理论和疏松过渡态模型重新估算了过氧硝酸乙酰酯(PAN)的热分解反应PAN→CH₃C(O)OO+NO₂(R1)的反应速率常数, 得到与实验值吻合的结果.用同样的模型计算了PAN→CH₃C(O)O+NO₃(R2)的反应速率常数. 结果表明, 在相同的反应条件下, R1是主要的分解通道, R2是次要通道, R2的反应速率常数比R1的小两个数量级.     

冠醚化Schiff 碱配合物金属胶束催化BNPP水解动力学

研究了两种新的冠醚化Schiff 碱过渡金属配合物与表面活性剂Brij35(聚氧乙烯(23)十二烷基醚)形成的金属胶束对BNPP（对硝基苯酚磷酸二酯）的催化水解反应. 探讨了催化反应机理, 建立了一种金属胶束催化BNPP水解的动力学数学模型; 计算了模拟酶催化反应的相关参数和表观活化能. 结果表明, 此类金属胶束作为模拟水解金属酶对BNPP水解反应表现出良好的催化活性.     

稀土聚丁二烯的结晶行为与分子量及温度的关系

本工作研究了稀土催化聚合的聚丁二烯(Ln-PB)的结晶速率与分子量的关系。结果表明Ln-PB的结晶速率在_η=5.6×10⁵左右有一极小值,而在_η=3.4×10⁶左右有—极大值。 从实验中还发现,Ln-PB的结晶在-20℃左右,由单二维核生长逐渐转变为多二维核生长。 本作工根据结晶成核理论,计算了不同分子量Ln-PB结晶折叠面的比表面能,σ_e表明当 η<10⁶时,σ₃随分子量的变化很小;当_η>10⁶时,σ_e随分子量的增加明显增大。     

D2EHDTPA-TOA反协同萃取镉的速率方程

以恒界面池法研究了D2EHDTPA（二（2-乙基己基）二硫代磷酸）-TOA（三辛胺）反协同萃取镉的界面反应速率方程.萃取历程由若干个相转移（在本体相与界面相之间的物质转移）过程和若干个反应组成.萃取的速率方程为 r=1.42*10^-7[Cd²⁺]^0.42[BHA]^0.47/[B]^0.85[H⁺]^0.21 （mol•m^-2•s^-1） 探讨了萃取速率方程中非整数反应物级数的物理意义.Freundlich因子n越大,物质在界面层所受排斥力越大.萃取过程的表观活化能E=44.2 kJ•mol－1,萃取反应的焓变ΔH=72.9 kJ•mol－1.讨论了由不同的界面模型而导致不能通融的萃取动力学机理的问题.     

菱形石墨炔薄膜He分离特性的密度泛函理论研究

氦气在科学和工业等领域中都具有不可替代的作用,其主要存在于天然气中。如何高效地从天然气中分离氦气显得至关重要。本文基于密度泛函理论(DFT)方法系统地探究了菱形石墨炔(rhombic-graphyne,R-GY)分离膜对He和其他天然气组分(Ne、Ar、CO_2、N_2和CH_4)的吸附、选择和渗透性能。结果表明,R-GY作为He分离膜可同时满足高选择性和高渗透率的要求。常温下,R-GY薄膜对He/Ne、He/CO_2、He/N_2、He/Ar和He/CH_4的选择性可分别达到2?10~7、3?10~(20)、9?10~(26)、7?10~(37)和5?10~(51),即使在600 K时仍可保持较高水平。此外,由于较低的扩散能垒,He穿透R-GY薄膜的渗透率在常温下可达到10~(-6) mol·m~(-2)·s~(-1)·Pa~(-1),高出工业标准近3个数量级;而其他气体组分在常温下的渗透率仅为10~(-58)-10~(-14) mol·m~(-2)·s~(-1)·Pa~(-1),气体无法渗透R-GY薄膜。