[Me3NC2H4OH]Zn2Cl5水溶液的激光光解研究

利用时间分辨激光光解技术研究了季铵盐型离子液体[Me₃NC₂H₄OH]Zn₂Cl₅(简写R-Zn₂Cl₅)的光解行为, 研究发现离子液体能被266 nm激光单光子电离, 生成阳离子自由基、[Zn₂Cl₅]^•中性自由基和水合电子, 观察到胆碱激发三线态的存在, 并测定了离子液体光电离的量子产额为0.04. 利用266 nm激光对离子液体、胆碱、氯化锌、氯化钠的光解行为比较, 发现胆碱阳离子的贡献很小, [Zn₂Cl₅]^－阴离子起主要作用. 采用氧化性自由基SO₄^•－引发离子自由基, 揭示其光电离机理, 测定离子液体的动力学反应速率常数, SO₄^•－ 460 nm的衰减速率常数为1.3×10⁹ L•mol^－1•s^－1, 320 nm离子自由基瞬态产物的生成速率常数为1.5×10⁹ L•mol^－1•s^－1, 两者很接近, 说明SO₄^•－自由基的衰减与瞬态自由基的生成是同步的.     

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.     

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.     

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.     

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.     

双锌配合物Zn2(DTPB)Cl4水解DNA

本工作用光谱表征、电泳分离及高效液相色谱(HPLC)等方法考察了双锌配合物Zn₂(DTPB)Cl₄(DTPB=1,1,4,7,7-五(2′-苯并咪唑-2-基甲基)三氮杂庚烷)与DNA的结合及其导致的DNA水解断裂作用。结果表明Zn₂(DTPB)Cl₄是DNA水解的有效促进剂,以超螺旋DNA作为水解底物,其消失的反应符合准一级速率定律,初步估算其速率常数为2.4×10^-5s^-1     

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.     

离子液体C3MIBF4和C5MIBF4溶解焓的研究

在298.15 K下利用等温环境溶解反应热量计测定了离子液体C₃MIBF₄(四氟硼酸1-甲基-3-丙基咪唑)和C₅MIBF₄(四氟硼酸1-甲基-3-戊基咪唑)不同浓度水溶液的摩尔溶解焓(Δ_sH_m). 借助Pitzer电解质溶液理论, 得到了它们的标准摩尔溶解焓 和Pitzer焓参数: 和 , 并计算了表观相对摩尔焓. 根据Glasser理论计算了离子液体晶格能, 进而估算了离子液体C₅MIBF₄和C₃MIBF₄中正离子的水化焓分别为－171 kJ•mol^－1 (C₅MI^＋)和－207 kJ•mol^－1 (C₃MI^＋).     

褪黑激素的瞬态产物及其性质

利用纳秒级激光光解瞬态吸收光谱装置, 研究了褪黑激素(melatonin, ML)的光物理和光化学性质. 在266 nm激光的作用下, ML可被激发产生激发三重态(³ ML*), 又可光电离生成水合电子和阳离子自由基(ML^·+); 并对SO^·-₄, 核黄素(riboflavin, RF)激发三重态与ML间的电荷转移反应进行了研究, 测得了反应速率常数分别为8.0×10⁹和1.4×10⁹ L·mol^-1·s^-1; 同时还研究了ML清除ABTS阳离子自由基(ABTS·+)的能力, 并与其它抗氧化剂进行了比较.     

Laser photolysis studies of quaternary ammonium ionic liquids aqueous solution

The reactions between quaternary ammonium ionic liquids ([Me₃NC₂H₄OH]⁺[Zn₂Cl₅]⁻, abbrev. Ch-Zn₂Cl₅) and one-electron oxidant (SO₄^•−), have been studied by nano-second laser photolysis techniques. The mechanism of monophotonic ionization by 266 nm laser excitation was suggested and the quantum yield was estimated to be 0.04. The second-order decay rate constant of SO₄^•− oxidation reactions at 460 nm, 1.3 × 10⁹ M⁻¹ s⁻¹, was almost equal to the product rate constant of 1.5 × 10⁹ M⁻¹ s⁻¹ at 320 nm in Ch-Zn₂Cl₅ aqueous solution showing that the decay and the product were synchronic. Comparison of Ch-Zn₂Cl₅ with chloride choline and ZnCl₂ showed that the anion Zn₂Cl₅ ⁻ played an important role in photoionization while choline cation had little function on its photolysis and radiolysis. The present study would be helpful for understanding the application of ionic liquids in the field of electrochemical deposition.     

液相OH•, NO3•和SO4•-与二甲基硫反应机理

利用激光闪光光解技术研究了液相二甲基硫(DMS)与OH^•, NO₃^•和SO₄^•-自由基的微观反应机理. 实验结果表明: 在pH 5～9时, OH^•氧化DMS生成DMSOH^•, DMSOH^•会与DMS反应生成(DMS)₂⁺; 而NO₃^•和SO₄^•-;会直接氧化DMS生成DMS^＋, 生成的DMS^＋会与DMS反应生成(DMS)₂⁺.(DMS)₂⁺与氧气的反应很慢, 它的衰减受pH影响较大.     

Transient species and its properties of melatonin

Reactive oxygen species (ROS) are generated dur- ing radiation, respiratory burst, normal metabolic processes and so on. There are enzymatic and non-enzymatic antioxidants such as superoxide dis- mutase (SOD), glutathione peroxidase (GSH-Px), vi- tamin E (VE) and carotenoids that can either inhibit or repair the ROS-induced damage. ROS is essential to maintain physiological homeostasis. However, exces- sive ROS give rise to oxidative damage to proteins, lipids and DNA which related t…     

6-氨基己酸及2-氨基乙磺酸C60加成物的合成及溶解性

水溶性Fullerenes (C₆₀)衍生物的制备对于C₆₀的生物学研究具有十分重要的意义. 氨基酸与C₆₀的胺化反应可得到水溶性的氨基酸C₆₀衍生物. 以C₆₀与过量6-氨基己酸或2-氨基乙磺酸(摩尔比为1∶10)于80 ℃搅拌反应24 h, 分别得到加成度为5和4的氨基酸C₆₀主产物, 产率按加入的C₆₀计算分别为30%, 28%. 氨基酸碳链的长度及加成产物在反应体系中能否及时沉淀析出影响和控制着加成度的大小. C₆₀[NH(CH₂)₅COOH]₅H₅ (3a), C₆₀(NHCH₂CH₂SO₃H)₄H₄ (6a)用柱层析进一步纯化, 其结构组成经元素分析, ¹H NMR, ¹³C NMR, IR所证实. 6a的水溶性受溶液pH的影响较小, 3a在不同pH缓冲溶液中的溶解性用光谱法测定, 分别为: pH＝10.25时为71.81 mg•mL^－1, pH＝7时为23.68 mg•mL^－1, pH＝3.36时为10.12 mg•mL^－1. 在波长273 nm处, 3a的摩尔消光系数为ε＝3.43×10⁴ L•mol^－1•cm^－1.     

稀土配合物[Pr(C3H7NO2)2(C3H4N2)(H2O)](ClO4)3的标准生成焓及热分解动力学研究

合成了高氯酸镨和咪唑(C₃H₄N₂), DL-α-丙氨酸(C₃H₇NO₂)混配配合物晶体. 经傅立叶变换红外光谱、化学分析和元素分析确定其组成为[Pr(C₃H₇NO₂)₂(C₃H₄N₂)(H₂O)](ClO₄)₃. 使用具有恒温环境的溶解-反应量热计, 以2.0 mol•L^－1 HCl为量热溶剂, 在T＝(298.150±0.001) K时测定出化学反应PrCl₃•6H₂O(s)＋2C₃H₇NO₂(s)＋C₃H₄N₂(s)＋3NaClO₄(s)＝[Pr(C₃H₇NO₂)₂(C₃H₄N₂)(H₂O)](ClO₄)₃(s)＋3NaCl(s)＋5H₂O(1)的标准摩尔反应焓为Δ_rH_m^ө＝(39.26±0.11) kJ•mol^－1. 根据盖斯定律, 计算出配合物的标准摩尔生成焓为Δ_fH_m^ө{[Pr(C₃H₇NO₂)₂(C₃H₄N₂)(H₂O)](ClO₄)₃(s), 298.150 K}＝(－2424.2±3.3) kJ•mol^－1. 采用TG-DTG技术研究了配合物在流动高纯氮气(99.99%)气氛中的非等温热分解动力学, 运用微分法(Achar-Brindley-sharp和Kissinger法)和积分法(Satava-Sestak和Coats-Redfern法)对非等温动力学数据进行分析, 求得分解反应的表观活化能E＝108.9 kJ•mol^－1, 动力学方程式为dα/dt＝2(5.90×10⁸/3)(1－α)[－ln(1－α)]^－1exp(－108.9×10³/RT).     

Effect of electron-withdrawing power of the substituted group on?OH radical reaction with substituted aryl sulphides: A pulse radiolysis study

In neutral aqueous solution of (phenylthio)acetic acid, hydroxyl radical is observed to react with a bimolecular rate constant of 7.2 × 10^-1 dm³ mol⁻s⁻ and the transient absorption bands are assigned to^•OH radical addition to benzene and sulphur with a rough estimated values of 50 and 40% respectively. The reaction of the^•OH radical with diphenyl sulphide (k = 4.3 × 10⁸ dm³ mol⁻¹ s⁻¹) is observed to take place with formation of solute radical cation, OH-adduct at sulphur and benzene with estimated values of about 12, 28 and 60% respectively. The transient absorption bands observed on reaction of^•OH radical, in neutral aqueous solution of 4-(methylthio)phenyl acetic acid, are assigned to solute radical cation (λ_max = 550 and 730 nm), OH-adduct at sulphur (λ_max = 360 nm) and addition at benzene ring (λ_max = 320 nm). The fraction of^•OH radical reacting to form solute radical cation is observed to depend on the electron-withdrawing power of substituted group. In acidic solutions, depending on the concentration of acid and electron-withdrawing power, solute radical cation is the only transient species formed on reaction of^•OH radical with the sulphides studied.     

瞬态吸收光谱研究苯与H2O2水溶液的反应机理

利用瞬态吸收光谱技术研究了不同条件下苯与H2O2水溶液复相体系的激光闪光光解情况,考察了其瞬态物种的生长和衰减等行为.研究表明, •OH自由基和苯反应生成C6H6-OH加合物,其反应速率常数在近中性和酸性条件下分别为(8.0～8.1)×109 L•mol－1•s－1和7.7×109 L•mol－1•s－1, 而在碱性时则为(6.7～6.9)×109 L•mol－1•s－1,在有氧条件下C6H6-OH加合物被氧化为C6H6-OHO2后,进一步分解成对苯醌;C6H6-OH加合物和激发态的苯也可直接与H2O2反应生成对苯醌,三种反应途径同时存在.     

光电催化降解活性艳红K-2BP中电解质NaCl和Na2SO4的作用研究

以TiO₂/Ti为阳极, Ti网为阴极, 研究了活性艳红K-2BP在NaCl和Na₂SO₄电解质中的降解情况, 深入探讨了两种电解质在光电催化降解染料中的作用, 研究了电解质浓度、溶液pH值的影响, 并讨论了在混合盐电解质存在下, 活性艳红K-2BP的降解行为. 研究表明, 以NaCl为电解质时, Cl^－会转化为氧化性很强的活性氯, 活性氯及光电的共同作用, 加速了染料的降解. 以Na₂SO₄为电解质时, SO₄^2－在光电的作用下将发生两类反应, 一部分SO₄^2－捕获光生空穴和HO•, 对光电催化降解染料起抑制作用; 另一部分SO₄^2－将发生反应生成H₂O₂, 对染料降解起促进作用. 关键词 光电催化; 活性艳红K-2BP; TiO₂/Ti电极; 电解质     

电沉积三维多孔Pt/SnO2薄膜及其对甲醇的电催化氧化

在高电流密度下以阴极析出的氢气泡为“模板”电沉积三维多孔Sn薄膜, 经在200 ℃ 2 h和400 ℃ 2 h热处理氧化后电沉积金属Pt, 制得三维多孔的Pt/SnO₂ (3D-Pt/SnO₂)薄膜. 通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了薄膜的形貌和结构. 结果显示Pt主要沉积在SnO₂枝晶上, 形成Pt_shell/SnO_2core结构的枝晶. 在0.5 mol•dm^－3 H₂SO₄＋1.0 mol•dm^－3 CH₃OH溶液中的循环伏安结果表明, 3D-Pt/SnO₂薄膜电极在酸性溶液中电催化氧化甲醇的性能优于电沉积的纯铂电极, 而且具有较高的稳定性.