系列价态铁的瞬态络离子的电子结构与电子光谱

用INDO/CI方法研究Ⅰ—Ⅵ价铁络离子Fe(OH)_4~(n-)(n=3,2,1),FeO(HO)_3~(-1),FeO_4~(n-)(n=3,2)体系的电子结构和电子光谱。讨论了Fe—O键的性质、体系稳定性等与铁的价态之间的关系。分析了谱带的变化规律和跃迁性质。     

300℃,10MPa时Fe_2O_3在KOH稀溶液中的溶解度测定——兼论热液中铁的运移形式

于300℃,10MPa时测定了Fe_2O_3在KOH和HClO_4稀溶液中的溶解度。溶解度数据分析表明,在中性-碱性热液中铁主要成Fe(OH)_3~0和Fe(OH)_4~-形式存在。计算求得:300℃时,△G_(Fe(OH)_3~0)~0=—561.9±3.3kJ/mol △G_(Fe(OH)_4~-)~0=—662.7±5.0kJ/mol。在分析前人有关铁运移形式实验研究成果的基础上讨论了热液中铁的存在形式。     

分光光度测定微量三价钛的新方法(还原钨酸钠-硫氰酸铵法)

近来,发表一些基于Ti(Ⅲ)与有机试剂形成二元,三元络合物的分光光度测定法。各法利弊不一,主要不足为Ti~(4+[1,2])、Fe~(2+[3])的干扰和控制pH条件较苛刻~[4]。本文提出一新的测定法:利用Ti(Ⅲ)的强还原性,在含Na_2WO_4、NH_4CNS的盐酸介质中定量进行下列反应: WO_4~(2-)十〔Ti(H_2O)_6〕~(3+)+4CNS-十3H~+=[W(OH)_2(CNS)_4)~-+〔Ti(OH)_2(H_2O)_2〕~++2H_2O[5] (1) 产物〔W(OH)_2(CNS)_4-是较稳定     

DETERMINATION OF SOLUBILITY OF Fe_2O_3 IN DILUTE AQUEOUS SOLUTIONS AT 300℃ AND 10 MPa——APPENDING A DISCUSSION ABOUT THE TRANSPORTING FORM OF IRON IN HYDROTHERMAL SOLUTIONS

The solubility of Fe_2O_3 in dilute KOH and HClO_4 aqueous solutions was determined at 300℃ and 10 MPa. The analysis of the solubility data indicated that in neutral and alkaline hydrothermal solutions iron mostly existed as Fe(OH)_3~0 and Fe(OH)_4~-, and it was calculated that △G_(Fe(OH)_3~0)~0=-561.9±3.3kJ/mol, and △G_(Fe(OH)_4~0)~0=-662.7±5.0 kJ/mol at 300℃. According to the analysis on the previous experimental studies about the transporting form of iron, the existing form of iron in hydrothermal solutions is discussed in this paper.     

簇合物[Fe_6S_9(SCH_2CH_2OH)Cl]~(4-)的合成、结构和性质研究

将一定量的FeCl_2,(NH_4)_2MoS_4和HSCH_2CH_2OH在甲醇-甲醇钠溶剂中反应,制备出[(C_2H_5)_4N]_4[Fe_6S_9(SCH_2CH_2OH)Cl]单晶。该化合物属三斜晶系,P1空间群,a=12.818(4),b=13.622(3),c=18.328(7),α=106.09(2)°,β=100.75(2)°,γ=102.69(2)°,Z=2。对7517个可观测反射(1>3σ(Ⅰ))精修所有结构参数,得到一致性因子R=0.0818。结构测定结果表明:在[Fe_6S_9(SCH_2CH_2OH)Cl]~(4-)中存在着μ_2—S桥,μ_3—S桥和μ_4—S桥。该簇合物的核[Fe_6S_9]~(2-)由8个非共面的菱形组成。其中有4个Fe(μ_2—S)(μ_3—S)Fe,2个Fe(μ_2—S)(μ_4—S)Fe和2个Fe(μ_3—S)(μ_4—S)Fe菱形。用EHMO方法对簇合物电子结构进行了量子化学的研究。结构上键长表现出Fe—(μ_4—S)>Fe—(μ_3—S)>Fe—(μ_2—S)的规律,与EHMO计算得到键序Fe(μ_4—S)相似文献   

NaHCO3溶液与FeCl3溶液反应的实验探究

1　研究起因理论上,Fe3+与HCO3-的水解因相互促进而彻底进行:3HCO3- +Fe3+ =Fe(OH)3↓ +3CO2↑。Fe(OH)3在强酸性或强碱性溶液中才可以溶解:pH<4. 1 [1]时开始溶解,反应为Fe(OH)3 +3H+ =Fe3+ +3H2O;pH>14 [1]时开始溶解,反应为:Fe(OH)3 +6OH- =Fe(OH)63-或Fe(OH)3 +OH - =Fe(OH)44 -。[1~3]然而在一次探究性学生实验中,却出现如下现象:将NaHCO3溶液逐滴加入到FeCl3溶液中,生成无色气泡和絮状沉淀,而沉淀又逐渐溶解于溶液中,直至NaHCO3溶液达到一定量后,生成的沉淀才不再溶解;将FeCl3溶液逐滴加入到NaHCO3溶液中,溶液…     

STUDIES OF SYNTHESIS, STRUCTURE AND PROPERTIES OF CLUSTER COMPOUND [Fe_6S_9(SCH_2CH_2OH)Cl]~(4-)

By mixing appropriate quantity of FeCl_2, (NH_4)_2MoS_4 ano HSCH_2CH_2OH in MeOH--MeONa, the crystal [(C_2H_5)_4N]_4[Fe_6S_9(SCH_2CH_2OH)Cl] was obtained. The cluster compound crystallizes in triclinic, space gtoup, P1, and crystal cell constants:a = 12.818(4)A, b = 13.632(3)A, c = 18.328(7)A, α = 106.09(2)°, β = 100.75(2)°, γ = 102.69(2)°, Z = 2. On the basis of 7517 unique data (I>3σ(I)) the structure has been refined toR = 0.0818 by the block-diagonal least-squares. The result of structure analysis shows thatthe cluster compound [Fe_6S_9(SCH_2CH_2OH)CI]~(4-) includes doubly bridging μ_2-S, triply bridgingμ_3-S and quadruply bridging μ_4-S. The [Fe_6S_9]~(2-) core of [Fe_6S_9(SCH_2CH_2OH)CI]~(4-) consistsof eight nonplanar Fe_2S_3 rhombs that are fused edge-sharing to give four Fe(μ_2-S)(μ_3-S)Fe,two Fe(μ_2--S)(μ_4-S)Fe and two Fe(μ_3-S) (μ_4-S)Fe subunits. The quantum chemical calcu-lation of EHMO method was carried out for this cluster compound. The structure analysisgives a rule wit     

钴(Ⅲ)络合物氧化对苯二胺类化合物的动力学与机理的研究

本文通过监测氧化中间体半醌(S~+)的吸光度变化跟踪反应进程。用初始速率法处理得到了HAc-NaAc介质中Fe(CN)_6~(3-)(Ox′)催化[CO~Ⅲ(NH_3)_5Cl]~(2+)(Ox)氧化CD-4遵循下列动力学方程: d[S~+]/dt=k_(obs).[Ox′]~(0.90)[Ox]~(0.85)认为Fe(CN)_6~(3-)的再生过程是整个反应的决速步骤。估算了决速步的速率常数k(298K)、活化焓△H~(0≠)和活化熵分别为1.92dm~3·mol~(-1)s~(-1)、23.1kcal/mol和20.5cal/mol.K。以TEPPD代替CD-4、以Fe(CN)_6~(4-)代替Fe(CN)_6~(3-)的实验结果支持了所提出的再生机理的合理性。 实验也得到了[Co~Ⅲen_2Cl_2]~+直接氧化CD-4或TEPPD的动力学方程。测定了反应的活化能。认为PPD氧化为半醌是反应的决速步骤。[Co~Ⅲ(NH_3)_6]~(3+)、[Co~Ⅲ(NH_3)_5Cl]~(2+),[CoⅢen_3]~(3+)、[CoⅢen_2Cl_2]~+氧化PPD的实验结果表明,钴(Ⅲ)络合物的取代活性增加,氧化活性亦增加。     

SO_4~(2-)功能化处理对Fe_2O_3催化剂上氨选择性催化还原NO_x性能的促进机理研究

采用沉淀法制备了Fe(OH)_3和Fe_2O_3。通过硫酸化处理得到SO_4~(2-)/Fe(OH)_3和SO_4~(2-)/Fe_2O_3两种催化剂,并将其应用于氨选择性催化还原NO_x(NH_3-SCR)反应,研究了SO_4~(2-)功能化处理对Fe_2O_3催化剂上NH_3-SCR脱硝性能的促进机理。结果表明,与纯的Fe_2O_3相比,硫酸化处理得到的催化剂上SCR活性得到显著提升;其中,SO_4~(2-)/Fe(OH)_3表现出更加优异的催化性能,在250-450℃时NO_x转化率高于80%,且具有优异的稳定性和抗H_2O+SO_2性能。XRD、Raman、TG、FT-IR、H_2-TPR、NH_3-TPD和in situ DRIFTS等表征结果显示,硫酸功能化处理能抑制Fe_2O_3的晶粒生长,同时SO_4~(2-)与Fe~(3+)结合形成硫酸盐复合物,提高了催化剂表面酸性位点的数量和酸强度,抑制了Fe_2O_3上的氨氧化反应,从而提高了其脱硝催化性能。     

尖晶石结构反转提高氧还原催化活性的密度泛函研究

基于实验发现尖晶石型催化剂晶体结构的反转会使其对氧还原反应(ORR)的催化活性显著提高,本文通过密度泛函理论(DFT)计算方法探究了尖晶石(Co_3O_4)-反尖晶石(Co_2FeO_4)-尖晶石(CoFe_2O_4、Fe_3O_4)的结构反转对氧还原催化活性提高的本质.计算发现,随着尖晶石结构的反转,反尖晶石带隙收窄,导电性增强;费米能级按"尖晶石(Co_3O_4)反尖晶石(Co_2FeO_4)尖晶石(CoFe_2O_4、Fe_3O_4)"的次序依次降低,氧还原第一步电子转移能力逐渐变弱.此外,由于反尖晶石Co_2FeO_4八面体占位,Fe、Co原子间的异化效应使O–O键的活化程度最为显著.氧还原吉布斯自由能表明,若各催化剂电子传输能力相同,则反尖晶石Co_2FeO_4与尖晶石Co_3O_4较尖晶石CoFe_2O_4和Fe_3O_4更利于OH的脱附.综合分析表明,反尖晶石Co_2FeO_4平衡了掺杂前后尖晶石催化剂的导电性、第一步电子转移能力、对O_2的活化和OH的脱附能力,呈现出最优的ORR催化活性.     

氢化物-原子荧光法测定高纯铜中硒和碲

本文研究了Fe(OH)_3共沉淀和分离纯铜中Se和Te的条件。实验结果表明,Fe(OH)_3不仅是Se和Te的共沉淀剂而且是Cu,Bi等干扰元素的抑制剂,利用Fe(OH)_3能够定量地共沉淀Se和Te,此时残余量Cu可降至不影响Se和Te的极限以下。从而成功地解决了用氢化物-原子荧光法对纯铜中痕量Se,Te的测定。本法操作简便、快速。Se,Te的测定灵敏度可达10~(-5)％以下,回收率一般均在85～102％之间。     

铁取代的钴-磷多酸作为酸性介质中性能增强的析氧催化剂（英文）

纯无机的非贵金属基双/三金属氢氧(氧)化物因其优异的析氧反应(OER)性能而得到广泛关注及研究.但这些催化剂的原子精度的结构表征较为困难,阻碍了人们对其构效关系的认识,从而影响了进一步对催化性能的精确调控.金属有机框架(MOFs)材料因具有明确的结构及化学组成可调等优点,可以作为一类结构确定的OER电催化剂,但是MOFs为有机配体和金属离子配位形成的框架材料,与金属氢氧(氧)化物结构类型不同.多酸是由高氧化态的Mo~(Ⅵ/Ⅴ),W~(Ⅵ/Ⅴ),V~(Ⅴ/Ⅳ),Nb~Ⅴ和Ta~Ⅴ等组成的金属-氧簇.多酸尺寸介于分子与块体氧化物之间,可以被看作一种具有明确结构的分子氧化物.因此,多酸可用作模型体系从分子水平上探究金属氢氧(氧)化物催化剂的反应机理.此外,多酸已被证明是很有前景的非贵金属水氧化催化剂.对于OER,酸性介质更具优势,因为它与碱性介质相比具有高能效、低欧姆损耗、易于产物分离等优点.但是,非贵金属OER电催化剂在酸性介质中很难稳定且性能通常不如贵金属催化剂.制备酸性介质中高效和稳定的非贵金属OER电催化剂仍然是一大挑战.在本论文中,我们首先采用"原位同构取代"策略,将结构明确的[{Co_4(OH)_3PO_4}_4(SiW_9O_(34))_4]~(32-)(1)钴-磷多酸阴离子中的Co原子替换成Fe原子,合成了不同Fe含量的[{Fe_2Co_2(OH)_3PO_4}_4(SiW_9O_(34))_4]~(24-)(2)和[{FeCo_3(OH)_3PO_4}_4(SiW_9O_(34))_4]~(28-)(3).然后通过离子交换,向1,2和3中引入Ba~(2+),成功合成了不溶于水的多酸阴离子结构维持的多相催化剂Ba[1],Ba[2]和Ba[3].性能最好的Ba[3]在0.5 mol L~(-1) H_2SO_4溶液中达到10 mA cm~(-2)的电流密度仅需要385 mV过电位(无iR校正),比相同条件下无Fe取代的Ba[1]和商业IrO_2催化剂的过电位分别低66 mV和8 mV.经过2000圈的循环伏安测试和24 h的长时间电解测试,Ba[1],Ba[2]和Ba[3]均表现出较高的稳定性.另外,采用红外光谱(FT-IR)以及电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等多种表征测试手段进一步确认了它们的稳定性.本文采用的"原位同构取代"策略为合成更高效的结构明确的多金属催化剂提供了新思路,同时也为进一步从分子水平上探索相关催化机理提供了难得的模型.     

CHEMSPEC模拟铀在塔木素地下水中的种态分布

本文使用CHEMSPEC软件模拟了铀在塔木素地下水中的种态分布,并讨论了p H、Eh、离子浓度以及温度对铀种态分布的影响.结果表明,铀在强酸性条件下,主要以UO_2~(2+)(aq)的形式存在;在弱酸性、中性以及弱碱性条件下,主要以UO_2(OH)_2(aq)的形式存在;在强碱性条件下,主要以UO_2(OH)_3~-的形式存在,可能会生成Ca UO_4沉淀. Eh33 m V时, U(OH)_4(aq)为优势种态;而Eh33 m V时, U(VI)更为稳定.不同阴离子的引入对铀的种态分布影响的大小顺序为HCO_3~-F~-SO_4~(2-)Cl~-. UO_2~(2+)浓度的增加促进了Ca UO_2(CO_3)_3~(2-)和Ca_2UO_2(CO_3)_3(aq)的生成.温度升高使塔木素地下水中UO_2OH~+的浓度显著提高.     

丙烯选择氧化铋钼铁复氧化物催化剂组成,结构及性能的研究

采用XRD、Raman、XPS及催化剂性能评价等手段,考察了Bi_3(FeO_4)(MoO_4)_2和Fe_2(MoO_4)_3分别存在及两者共存时对Bi-Mo复氧化物体系催化性能的影响.结果表明,这两种含Fe物种的存在都有助于改善Bi-Mo系复氧化物催化剂对丙烯选择氧化反应的催化性能.但两者在作用机理上有所不同.Fe_2(MoO_4)_3本身无催化活性,但在反应条件下可部分还原为FeMoO_4形成Fe~(3+)/Fe~(2+)氧化还原对;且其地结构上与α-Bi_2(MoO_4)_3相匹配,这些因素都有助于促进催化体系中电子和氧物种的传递及催化剂表面活性中心的再生,从而提高催化性能.Bi_3(FeO_4)(MoO_4)_2在反应条件下也可形成Fe~(3+)/Fe~(2+)氧化还原对,但由于其Fe~(3-)所处的化学环境与Fe_2(MoO_4)_3很不相同,且Fe的含量也不及Fe_2(MoO_4)_3,因此它在促进催化体系中电子和氧物种的传递及催化剂表面活性中心的再生等方面的性能较差,但它对提高催化剂表面的活性中心(Bi-Mo对)数目有贡献.     

果蔬中L—抗坏血酸的示波计时电位K3Fe（CN）6滴定法研究

本文报导的方法是在南京大学高鸿教授研究的K_3Fe(CN)_6示波极谱滴定法(在PH8的K_2HPO_4—KH_2PO_4—KBr底液中,用0.04660mol/LK_3Fe(CN)_6标准溶液对纯抗坏血酸测定)的基础上,考虑到L—抗坏血酸(以下简称V_e)在碱性、中性介质中稳定性差,如用于V_e含量很微的果蔬测定,对结果影响大。本文改为H_2C_2O_4—KBr的酸性介质作底液,用     

包括d轨道的NMR化学位移的INDO/GIAO微扰理论

本文推广了计算~(18)C化学位移的INDO/GIAO方法,以进行~(15)N、~(17)O以及过渡元素配合物的~(18)C化学位移计算。通过N,O及Fe的INDO参数的优化选择,计算的~(15)N、~(17)O以及配合物(C_5H_5)Fe(CO)_2CN,(C_5H_4)_2Fe(COH)_2及(C_5H_4)_2Fe(CH_2OH)_2的~(18)C化学位移符合实验结果,同时发现计算的原子净电荷ρ(M)和σ~d(M)之间存在良好的线性关系。     

以还原型钼磷酸盐[P_4Mo_6~vO_(28)(OH)_3]~(9-)为建筑单元构筑新型多维延展结构材料

向MoO_3,H_3PO_4和bpy(4,4'-bipyridine)组成的反应体系中分别引入Cd(OAc)_2·2H_2O和MnCl_2·4H_2O,在水热条件下合成了两种基于还原型钼磷酸盐[P_4Mo_6O_(28)(OH)_2]~(9-)(简称(P_4Mo_6})为建筑单元构筑的新型多维延展型无机-有机杂化材料(H_2bpy)_2[Cd(H_2O)]_3[Cd(HPO_4)_6(PO_4)_2(OH)_6(MoO_2)_(12)]·5H_2O(1)和(H_2bpy)_3[Mn(H_2O)_2]_2[Mn(HPO_4)_6(PO_4)_2(OH)_6(MoO_2)_(12)]·10H_2O(2),并通过元素分析、红外光谱、热重分析和X射线单晶衍射对其进行了表征。结果表明,化合物1和2均属于三斜晶系,P1空间群。化合物1的阴离子|Cd(H_2O)]_3[Cd(HPO_4)_6(PO_4)_2(OH)_6(MoO_2)_(12)]~(2-)是由二聚体Cd[P_4Mo_6]_2通过{Cd_3}簇依次连接形成的一维无机链状结构;化合物2的阴离子[Mn(H_2O)_2]_2[Mn(HPO_4)_6(PO_4)_2(OH)_6(MoO_2)_(12)]~(3-)则是由二聚体Mn[P_4Mo_6]_2通过Mn~(2+)离子连接形成的二维无机层状结构。这2种无机延展结构均同质子化的bpy通过氢键作用形成不同的三维超分子网络。同时还探讨了化合物2的电化学性质。     

NaHC03溶液与FeCl3溶液反应的实验探究

1研究起因理论上，Fe^3 与HCO3-的水解因相互促进而彻底进行：3HC03- Fe^3 =Fe(OH)3↓ 3C02↑。Fe(OH)3在强酸性或强碱性溶液中才可以溶解：pH＜4．1时开始溶解，反应为Fe(0H)3 3H =Fe^3 3H20；pH＞14时开始溶解，反应为：Fe(OH)3 60H-=Fe(OH)6^3 或Fe(OH)3 OH-=Fe(OH)4^4-。     

溶液中Fe(Ⅵ)向Fe(Ⅳ)转化反应的分光光度法跟踪

Fe(Ⅵ)化合物因其强氧化性所展现的光明应用前景,正成为研究热点[1].相比之下,对Fe(Ⅳ)化合物人们却知之不多.据文献[2]报道,Fe(Ⅵ)化合物在高碱度溶液中呈绿色,且能稳定存在.通常被称作高铁酸盐的FeⅥ)化合物在碱性溶液中以FeO42-形式存在而呈紫色,高浓度时不稳定,在酸、碱介质中均会分解放出氧气并生成Fe3+或Fe(OH)3.本文采用分光光度法跟踪监测碱性溶液中Fe(Ⅵ)化合物的分解过程,发现除生成Fe(OH)3外,还有Fe(Ⅳ)化合物的绿色溶液生成.在此基础上,对完成这一转化的条件进行了研究,取得了有益的结果,从而深化了对Fe(Ⅵ)和Fe(Ⅳ)化合物重要性质的认识.     

BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3复合光催化剂的制备及光催化性能研究

以Bi(NO_3)_3·5H_2O和NH_4VO_3为原料,控制水溶液介质p H及反应时间,采用水热合成法制备钒酸铋(BiVO_4)及其复合物(BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3).利用X-射线粉末衍射、扫描电子显微镜和紫外-可见漫反射吸收光谱等手段对制备的样品进行了物理表征,结果表明,在控制反应时间为1 h,介质p H值在1.14~9.01之间时,制备的样品为BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3复合物,当p H值增加至10.92时为纯BiVO_4;控制介质p H为7.17,反应时间在1~12 h之间时得到BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3复合光催化剂,反应时间为18 h时为纯BiVO_4.在可见光(λ≥400 nm)照射下,以有机染料罗丹明B(Rhodamine B,Rh B)为底物,研究不同条件制备的BiVO_4或者复合物为光催化剂的光催化特性,发现p H=7.17,水热反应12 h得到的催化剂(BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3)光催化降解活性高于对照制备的纯BiVO_4.同时在可见光照射下,BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3亦可以有效降解无色小分子2,4-二氯苯酚(2,4-Dichlorophenol,2,4-DCP),说明氧化过程涉及到光催化过程.分析BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3复合光催化剂对Rh B光催化降解过程中活性物种,表明在降解过程中主要涉及空穴和超氧氧化,O_2·~-起主要作用.