(Na+、K+、Mg2+),(Cl-、SO42-),H2O五元系统介稳平衡的研究

本文报道(Na⁺、K⁺、Mg²⁺),(Cl^-、SO₄^2-),H₂O五元系统介稳平衡实验的数据。并作出25℃的(Na⁺、K⁺、Mg²⁺),(Cl^-、SO₄^2-),H₂O五元介稳平衡相图。包括八个均为氯化钠所饱和的结晶区域即:氯化钾、钾钠芒硝(3K₂SO₄·MgSO₄)、软钾镁矾(MgSO₄·K₂SO₄·6H₂O)、硫酸钠、白钠镁矾(MgSO₄·Na₂SO₄·4H₂O)、七水硫酸镁、光卤石和水氯镁石(MgCl₂·6H₂O)。(Na⁺、K⁺、Mg²⁺),(Cl^-、SO₄^2-),H₂O五元系统介稳平衡相图研究的成功证明在复杂的多组元系统中存在介稳平衡。和Van't Hoff的该五元系统稳定平衡相图比较有较大的差别:钾镁矾(MgSO₄·K₂SO₄·4H₂O)、钾盐镁矾(KCl·MgSO₄·3H₂O)及硫酸镁的低水化合物结晶区域消失了;钾钠芒硝、白钠镁矾结晶区域缩小;氯化钾、七水硫酸镁、光卤石结晶区域增大,特别是软钾镁矾结晶区域约增大20倍,这对于制取硫酸型钾盐具有重要意义。在所制作的五元系统介稳相图中,由于钾镁矾和钾盐镁矾结晶区域消逝,因而硫酸镁与氯化钾结晶区直接连接,在蒸发海水时,有可能直接析出氯化钾。根据所作的五元系统介稳相图,提出了自盐湖析出的芒硝和光卤石、氯化钠直接加工为硫酸型钾盐的原则流程。     

拉曼光谱法研究Na+, Mg2+//SO42-, Cl-, H2O四元体系中SO42-离子缔合结构特征及其变化规律

复杂水盐体系存在稳态和介稳固液相平衡以及复杂的成盐规律。为了解固液平衡状态下液相的结构特征,本文采用拉曼光谱技术并结合高斯-洛伦兹去卷积分峰拟合程序对Na⁺, Mg²⁺//SO₄^2-, Cl^-, H₂O四元体系及其二元和三元子体系中ν₁-SO₄^2-的离子缔合结构特征进行了分析。研究结果表明:SO₄^2-在Na₂SO₄-H₂O体系存在自由态SO₄^2-和SO₄^2-离子簇两种结构,在MgSO₄-H₂O, MgSO₄-MgCl₂-H₂O及Na⁺, Mg²⁺//SO₄^2-, Cl^-, H₂O等含镁体系中,还有Mg²⁺-H₂O-SO₄^2-和Mg²⁺-OSO₃^2-两种缔合结构。在二元和三元体系中ν₁-SO₄^2-的离子缔合结构以自由态SO₄^2-为主,随着SO₄^2-离子总浓度的变化,上述四种结构所占比例会发生规律性变化。Na⁺, Mg²⁺//SO₄^2-, Cl^-, H₂O四元体系在NaCl减少及等温蒸发过程中,自由态SO₄^2-结构比例逐步降低, Mg²⁺和SO₄^2-相结合形成Mg²⁺-H₂O-SO₄^2-或Mg²⁺-OSO₃^2-结构的机会增多,在复盐区还会形成SO₄^2-离子簇结构。由此判断溶液结构的适应性变化是导致介稳现象的重要原因。进一步的相关分析表明:SO₄^2-的浓度和耶涅克指数J与ν₁-SO₄^2-峰的峰强度和峰面积存在正相关关系, Mg²⁺浓度是影响ν₁-SO₄^2-峰中四种缔合结构的比例发生变化的主要因素。     

三元体系MgCl2-CO(NH2)2-H2O在25℃时的等温溶度与新相研究

测定了25℃时三元体系MgCl₂-CO(NH₂)₂-H₂O的等温溶度及饱和溶液的折光率和密度,且绘制成溶度图和性质-组成图.在三元体系内形成2个三元化合物新相:MgCl₂·CO(NH₂)₂·4H₂O(记作A)和Mgcl₂·4CO(NH₂)₂·2H₂O(记作B),B为新化合物.三元体系的溶度图由4支单饱和线[对应单饱和固相为MgCl₂·6H₂O、三元化合物A和B、CO(NH₂)₂]组成,这4支单饱和线两两交于3个三元无变点[对应双饱和固相为MgCl₂·6H₂O+A、A+B、B+CO(NH₂)₂].     

在288.15K时H3BO3-MgCl2-MgSO4-H2O四元体系的溶解度等温线

研究了MgCl₂-MgSO₄-H₂O、H₃BO₃-MgCl₂-H₂O、H₃BO₃-MgSO₄-H₂O三个三元体系及由它们所组成的四元体系H₃BO₃-MgCl₂-MgSO₄-H₂O在288.15K的溶解度等温线。确定了六水硫酸镁的存在,讨论了各相之间的关系及各化合物相互间的盐析作用。     

LiCl—HOAc和LiCl—HOAc—H2O体系（25℃）相图

测定了LiCl-HOAc和LiCl-HOAc-H_2O体系25℃时的溶度,绘制了溶度图.在LiCl-HOAc体系的相图中有LiCl及LiCl·1/2HOAc2种固相,后者是固液异成分化合物,体系中未发现LiCl·5HOAc或LiCL·HOAc的生成.LiCl-HOAc-H_2O体系25℃时的相图中有3种固相,即LiCl·H_2O、LiCl和LiCl·(1/2)HOAc.相变LiCl·H_2O→LiCl→LiCl·(1/2)HOAc表明HOAc在该三元体系中具有盐溶、脱水和溶剂合3种作用.此结果提供了一种制备无水LiCl的新方法.     

LaCl3-CH3CONH2-H2O体系的研究

本文报告三元体系LaCl₃-CH₃CONH₂-H₂O 在0℃和30℃的溶度及其饱和溶液的折光指数值。在这两个温度下都没有发现等人^[2]在1976年所报导的LaCl₃·6H₂O的存在。     

CuSO4(ZnSO4)-CO(NH2)2-H2O三元体系在30℃时的等温溶度研究

报道了CuSO₄(ZnSO₄)-CO(NH₂)₂-H₂O两个三元体系在30℃时的等温溶度及饱和溶液的折光率,绘制了相应的溶度图和折光率-组成图.两个三元体系中分别形成了组成为CuSO₄·3CO(NH₂)₂·H₂O(异成分溶解)和ZnSO₄·CO(NH₂)·2H₂O(同成分溶解)的化合物,并通过元素分析、红外光谱、X射线粉末衍射及热分析对新相进行了表征.     

三元体系LaCl3-Am(Am=Gly,Glu,Ser)-H2O(25℃)的研究

测定了3个三元体系LaCl₃-Am-H₂O(Am=Gly,Glu,Ser)在25℃时的溶度和饱和溶液的折光指数。报道了三元体系中生成的三元配合物La(Gly)Cl₃·2H₂O(A₁)、La(Gly)₃Cl₃·3H₂O(A₂)、La₂(Glu)₃Cl₆·8H₂O(C)、La(Ser)Cl₃·3H₂O(E)。用摩尔电导、红外光谱、X射线衍射、热分析及偏光显微镜鉴测定了各配合物的一些物理化学性质。     

电解质水溶液结构研究进展及前景*

叙述盐湖中主要离子Li⁺ 、Na⁺ 、K⁺ 、Mg²⁺ 、Ca²⁺ 、Cl^- 、SO^2-₄ 、NO^-₃ 的水溶液和纯水的结构, 简单介绍了主要的研究方法, 分析讨论了溶液结构研究的现状和发展前景。     

十二烷基苯磺酸钠和无机阳离子之间相互作用的密度泛函理论研究

研究阴离子表面活性剂和阳离子之间的相互作用对于理解阴离子表面活性剂的沉淀和溶解现象具有十分重要的理论和实际意义,但关于两者相互作用的相关理论模型鲜有报道。本文采用密度泛函理论(DFT)方法研究了十二烷基苯磺酸根阴离子(DBS^-)与阳离子(Na⁺, Mg²⁺和Ca²⁺)在溶液内及气/液界面处的相互作用。在溶液内,在两种不同溶液环境中(水相和正十二烷)构建DBS^-/阳离子相互作用模型,并对其进行优化。结果表明, DBS^-能够与阳离子以双齿结构稳定结合。DBS^-与阳离子的结合能不仅取决于参与的无机盐离子种类,还与溶剂的性质有关。在气/液界面处, DBS^-与六个水分子相互作用形成的水合物DBS^-·6H₂O最为稳定。但是,无机盐离子的引入会严重破坏DBS^-·6H₂O水合物的水化层结构。本文定义无量纲参量def用来对水化层结构的变化程度进行评价。无机盐离子对DBS^-·6H₂O水化层结构破坏程度的顺序为:Ca²⁺ > Mg²⁺ >Na⁺。电荷分析结果表明水化层在十二烷基苯磺酸钠(SDBS)头基与阳离子的相互作用中起了重要作用。     

四元体系KCl-K2SO4-CO(NH2)2-H2O有25℃时的等温溶度研究

测定了四元体系KCl－K₂SO₄－CO(NH₂)₂－H₂O及边界三元体系K₂SO－CO(NH₂)₂-H₂O在25℃时的溶度及饱和溶液密度值和折光率,绘制了相应的溶度图及相应的组成-性质图.测定并绘制了该四元体系K₂SO₄单饱区的溶度面、折光率面和密度面图.两个体系的溶度图均属于低共饱型,平衡固相为组份化合物.     

五元体系LiCl-NaCl-KCl-MgCl2-H2O 25℃时溶度研究和等温蒸发实验

本文首次给出了五元体系LiCl-NaCl-KCl-MgCl₂-H₂O 25℃时的溶度图。讨论了氯化锂对体系中其它盐类的盐析作用。还报道了几个合成卤水在静态条件下的等温蒸发结果。研究表明所得平衡相图可作为此类盐卤析盐顺序的理论依据。     

六核环状钴配合物用于光催化CO2到CO转化(英文)

自然界中的光合作用被认为是非常重要的生化反应,它不仅为植物生长提供能量,为动物提供食物来源,而且它还维持了大气中CO₂和O₂含量相对稳定.每年自然界通过光合作用利用的太阳能约是人类生产生活所需能量的10倍.目前,人工光合作用越来越引起人们关注.光合作用主要包括光反应放O₂和暗反应CO₂固定(Calvin循环),涉及水氧化(6H₂O-12e-→12 H⁺+3 O₂)和CO₂还原反应(6CO₂+12H⁺+6H₂O+12e^-→C6_H12O₆+3O₂+6H₂O).目前,为了满足能源需求和减少温室效应, CO₂还原反应(CO₂RR)制备碳氢燃料成为前沿与热点研究方向.在自然界光合作用中...     

常压下水自由基阳离子与双(2-羟乙基)二硫醚作用的质谱研究

生物体内,蛋白质中二硫键的自由基损伤会影响蛋白结构与功能,与细胞的衰老也有重要联系.因此研究自由基与二硫键相互作用机理,理解自由基与二硫键作用过程,对二硫键的断裂与保护有着重要意义.采取液体辅助的表面解吸常压化学电离技术,搭建在线监测（H₂O）_n^+·与双（2-羟乙基）二硫醚（HEDS）相互作用装置,制备高丰度的水自由基阳离子（H₂O）_n^+·（n=2~4）,通过线性离子阱质谱仪,结合密度泛函理论方法,对（H₂O）_n^+·与HEDS作用的质谱行为及热力学过程进行研究.结果表明,（H₂O）_n^+·与HEDS发生相互作用,形成自由基复合物（M+H₂O）^+·（m/z 172）.其中（M+H₂O）^+·中H₂O是来源于（H₂O）_n^+·.热力学计算显示,HEDS结构中β位羟基上的H与S以分子内五元环的形式形成弱氢键;反应过程中,（H₂O）_n^+·与HEDS中的羟基优先结合,形成（M+H₂O）^+·复合物后,二硫键将难以断裂.因此,在水自由基阳离子作用的过程中β位羟基对HEDS的二硫键有保护作用.     

卤素取代甲苯的合成及其在Co(OAc)2－Mn(OAc)2－NaBr催化下的液相氧化反应

合成了3-氟甲苯和另外5个氯或溴取代的3-氟甲苯,以Co(OAc)₂·4H₂O、Mn(OAc)₂·4H₂O和NaBr为催化剂用液相氧化反应将其氧化为相应的卤代苯甲酸。该反应产率较高,所得卤代苯甲酸纯度好。6个卤代的3-氟甲苯及6个相应的卤代苯甲酸其结构经IR、UV、¹H NMR、MS和元素分析所确证。     

激光烧蚀Al+与乙醇团簇的反应研究

利用激光烧蚀-分子束法对Al等离子体与乙醇团簇的反应进行了研究.飞行时间质谱测得的主要反应产物有Al⁺(C₂H₅OH)_n (n=3～10)与H⁺(C₂H₅OH)_n (n=1～14)团簇正离子和(C₂H₅OH)_n(H₂O)OH^- (n=0～8)团簇负离子.实验发现,烧蚀产生的Al等离子体与脉冲分子束的不同位置反应,对团簇离子的类别、大小及强度分布均产生很大影响.Al等离子体与脉冲分子束的前段反应,主要产生金属-复合物团簇离子Al⁺(C₂H₅OH)_n,且信号较强;Al等离子体与脉冲分子束的中段及后段反应,主要产生质子化团簇离子H⁺(C₂H₅OH)_n和团簇负离子(C₂H₅OH)_n(H₂O)OH^-,同时还出现强度较小的其他水合团簇离子,如H⁺(H₂O)m(C₂H₅OH)_n (m=1～2)等.     

镧系元素Dawson结构钨钒磷四元杂多配合物的合成、表征以及对H2O2分解的催化活性

合成了通式为K₁₅H₃[Ce(P₂W₁₆VO₆₁)₂]·61H₂O、K₁₅H₄[Ln(P₂W₁₆VO₆₁)₂]·xH₂O(Ln=La³⁺,Pr³⁺,Nd³⁺,Sm³⁺,Eu³⁺,Gd³⁺,Dy³⁺,Yb³⁺)的9种镧系元素Dawson结构的钨钒磷四元杂多配合物,并用IR、UV、NMR、ESR、XRD、TG-DTA等对其结构和性质进行了研究。该类配合物具有与K₁₆[Ce(P₂W₁₇VO₆₁)₂]·50H₂O类似的结构,对H₂O₂分解有较高的催化活性。     

四元体系CsCl-PrCl3-13%HCl-H2O(25℃)和CsCl-Prcl3-42%HAc-H2O(30℃)的相平衡研究

测定了四元体系CsCl-PrCl₃-13%HCl-H₂O(25℃)和CsCl-PrCl₃-42%HAc-H₂O(30℃)的稳定平衡态的溶度数据,绘制了相应的溶度图.两个体系中皆有4种固相:CsCl、PrCL₃·6H₂O₂种原始盐和CsCl·PrCl·6H₂O、3CsCl·PrCl₃·7H₂O2种复盐.证实了文献中对Meyer反应1机理的解释,并对新相进行了热分析、X射线粉末衍射及偏光显微镜测定.     

缓蚀剂膜抑制腐蚀介质扩散行为的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法研究了4种腐蚀介质粒子(H₂O, H₃O⁺, HS^-和Cl^-)在6种不同烷基链长的1-(2-羟乙基)-2-烷基-咪唑啉缓蚀剂膜中的扩散行为. 计算了腐蚀介质粒子在不同缓蚀剂膜中的扩散系数、膜的自由体积分数、粒子与膜的相互作用能等, 并对缓蚀剂膜抑制腐蚀介质粒子扩散行为的微观机理进行了分析. 计算结果表明, 6种缓蚀剂膜均可有效阻碍腐蚀介质粒子向金属表面的扩散, 从而达到抑制或延缓腐蚀的目的; 随烷基链长的增加, 缓蚀剂膜对腐蚀介质粒子扩散行为的抑制能力逐渐增强; 同种缓蚀剂膜对正负离子H₃O⁺, HS^-和Cl^-比对中性的H₂O分子具有更强的扩散抑制能力.     

四元体系Na2B4O7-Na2CO3-NaHCO3-NaBO2-H2O多温(0～45℃)溶度研究

报道了四元体系Na₂B₄O₇-Na₂CO₃-NaHCO₃-NaBO₂-H₂O在0,15,25,35及45℃时的等温溶度,通过数据拟合等温截面无变点溶度数据与温度的关系,给出了相应的溶度-温度关系式,绘出了该体系0～45℃时的多温关系图.这些结果有助于揭示含硼碱湖的固体盐矿成因,给出了有关盐卤存在的反应2Na₂CO₃+Na₂B₄O₇+H₂O=4NaBO₂+2NaHCO₃的相化学揭示.