trans-[(en)~2(NO~2)Co(O~2CC~5H~5N)]^2^+/Fe(Ⅱ)间电子转移反应动力学及机理研究

合成了新型Co(Ⅲ)配合物trans-[(en)~2(NO~2)Co(O~2CC~5H~5N)](ClO~4)~2, 并通过紫外可见光谱、红外光谱、元素分析和X射线单晶衍射分析进行了表征。同时分别以[Fe(CN)~6]^4^-和[Fe(CN)~5(H~2O)]^3^-作为还原剂, 考察了该配合物被还原的反应动力学行为。结果表明两反应体系分别按外配位界机理和内配位界机理进行电子传递。在25℃, Ⅰ=0.5mol·L^-^1,trans-[(en)~2(NO~2)Co(O~2CC~5H~5N)]^2^+/[Fe(CN)~6]^4^-反应体系的前驱配合物离子对形成常数Q~i~p=29mol^-^1·L, 电子转移速率常数k~e~t=2.4×10^-^4s^-^1,电子转移过程的活化焓△H^≠~e~t和活化熵△S^≠~e~t分别为1.2×10^2kJ·mol^-^1和5.0×10^2J·mol^-^1·K^-^1。在40℃, pH=8.0, Ⅰ=0.1mol·L^-^1,trans-[(en)~2(NO~2)Co(O~2CC~5H~4N)]^2^+/[Fe(CN)~5(H~2O)]^3^-反应体系前驱双核配合物分子内电子转移速率常数为7.0×10^-^5s^-^1。最后讨论了分子轨道对称性, 两金属中心氧化还原电势差等因素对电子转移速率的影响。     

金属离子与卟啉的嵌入反应动力学研究 4: Cu(II)Tβ-N-EAESPyP^4^+生成反应中的动力学盐效应

在不同离子强度的高氯酸钠水溶液中, 用分光光度法测量自由卟啉H2Ts-n-EAESPyPBr4(简记为H2P^4^+)与Cu(II)离子的配位反应动力学, 探讨高氯酸钠对Cu(II)离子嵌入自由卟啉反应的催化本质。在给定条件下, 高氯酸根与自由卟啉的缔合数n为1; 缔合平衡常数Ko=3.70±0.42dm^3.mol^-^1。配位反应实验动力学方程为d[Cu(II)P^4^+/dt=5.55×10^5γCu^2^+γH2P^4^+γ^8ClO4^-[ClO4^-]^3[Cu^2^+][H2P]总/(1.00+10^2^.^0^2{H^+}+10^4^.^3^6{H^+}^2, 反应的活化能E=53.30kJ.mol^-^1,活化焓变△H≠=50.31kJ.mol^-^1, 活化熵变△S≠=-77.65J.mol^-^1.K^-^1。提出了金属卟啉生成反应中的ClO4^-催化卟啉环变形的反应机理。     

金属离子与卟啉的嵌入反应动力学研究 4: Cu(II)Tβ-N-EAESPyP^4^+生成反应中的动力学盐效应

在不同离子强度的高氯酸钠水溶液中, 用分光光度法测量自由卟啉H2Ts-n-EAESPyPBr4(简记为H2P^4^+)与Cu(II)离子的配位反应动力学, 探讨高氯酸钠对Cu(II)离子嵌入自由卟啉反应的催化本质。在给定条件下, 高氯酸根与自由卟啉的缔合数n为1; 缔合平衡常数Ko=3.70±0.42dm^3.mol^-^1。配位反应实验动力学方程为d[Cu(II)P^4^+/dt=5.55×10^5γCu^2^+γH2P^4^+γ^8ClO4^-[ClO4^-]^3[Cu^2^+][H2P]总/(1.00+10^2^.^0^2{H^+}+10^4^.^3^6{H^+}^2, 反应的活化能E=53.30kJ.mol^-^1,活化焓变△H≠=50.31kJ.mol^-^1, 活化熵变△S≠=-77.65J.mol^-^1.K^-^1。提出了金属卟啉生成反应中的ClO4^-催化卟啉环变形的反应机理。     

电聚合卟啉衍生物修饰的碘离子选择性电极

用电化学方法将α,β,γ,δ-四(4-氨基苯基)卟啉单体聚合在铂丝电极上, 可制备化学修饰型I^-选择性电极.质子化卟啉衍生物的立体交联高聚大环与I^- 的作用具有强的主客体效应,使电极对I^-具有高的选择性,并呈现与经典Hofmeister 系列及一般金属卟啉中性载体膜电极不同的阴离子选择性次序:I^-》SCN^-》ClO~4^->NO~2^->Br^->NO~3^->Cl^->SO~4^2^-.电极对1×10^-^1～2.6×10^-^6mol ·dm^-^3呈线性响应,检测下限8.2×10^-^7mol·dm^-^3,斜率61±0.2mV/pI^-(27℃).测试了电极膜的交流阻抗行为.电极具有内阻小,响应快,抗毒化能力强,制备简单等优点     

胺铜或镍配离子的TCNQ电荷转移盐的合成和物理性质

合成了七个胺铜或镍配离子的TCNQ电荷转移盐[ML2][TCNQ]n(TCNQ=7, 7, 8, 8-四氰基对苯二醌二甲烷; n=2, 3;M=Cu, Ni; L=tn, pn, dien, dmtade)。通过元素分析、红外光谱、电子光谱、顺磁共振谱、光电子能谱、磁化率和电导率对这些电荷转移盐进行了表征。结果表明, 这些电荷转移盐分子中存在TCNQ^0和TCNQ^-且TCNQ^0与TCNQ^-之间存在相互作用, 部分电荷从[TCNQ]n^2向[ML2]^2^+转移, 导致化合物中的金属表现为混合价态。七个样品的室温电导率在10^-^5～10^-^1^0S.cm^-^1, 属于有机半导体, 其导电性主要归结为一维TCNQ分子柱的形成。     

流动注射化学发光离子交换法研究Ⅰ.化学发光阴离子交换树脂的研制及应用

本文研制了一种新型的由强碱性阴离子交换树脂(OH形式),转换成N-(β-羧基丙酰基)异鲁米诺(简称CPIL)化学发光形式的阴离子交换树脂.试液中的阴离子将树脂上的发光剂阴离子(CPIL^-)交换出来与H~2O~2-Fe(CN)~6^3^-反应,产生化学发光,化学发光的强度与试液中的阴离子浓度成正比.由此建立的流动注射化学发光离子交换测定技术,应用于CI^-,Br^-,NO^-~2,NO^-~3,SO^2^-~4等阴离子的测定,对不同的阴离子检测限为8.0×10^-^7mol.dm^-^3-1.4×10^-^6mol.dm^-^3,线性范围可达两个数量极(1×10^-^6mol.dm^-^3-1×10^-^4mol.dm^-^3).     

二茂铁与HnXW12O40.mH2O(X=P,Si, Ge)电荷转移配合物的室温固相合 成与性质

用室温固相反应法合成了三种具有非线性光学性质的二茂铁-多金属氧酸盐电荷转移配合物[Fe(C5H5)2H]3PW12O40(Ⅰ),[Fe(C5H5)2H]4SiW12O40(Ⅱ)和[Fe(C5H5)2H]4GeW12O40(Ⅲ)。用元素分析、紫外漫反射电子光谱、红外光谱、穆斯堡尔谱、ESR、XRD、循环伏安等手段对其进行了表征和研究,确定了该配合物的组成与结构,结果表明二茂铁与杂多阴离子之间发生了电荷转移,在形成配合物过程中杂多阴离子发生单电子还原反应,生成了混合价化合物,非线性光学性质研究表明电荷转移配合物的倍频效应强度分别为IⅠ^2ω=0.27I~KDP,IⅡ^2ω=0.06I~KDP,IⅢ^2ω=0.10I~KDP;三阶非线性光学χⅠ^(3)=2.4×10^-^13esu,χⅡ^(3)=3.1×10^-^12esu,χⅢ^(3)=6.5×10^-^12esu.     

ClO~4^-在聚并苯分子表面的吸附行为及其电子性质

采用量子化学CNDO/2法, 从理论上探讨了ClO~4^-在聚并苯表面的吸附行为。ClO~4^-在聚并苯分子中C=C双键、C-C单键中点上方为稳定吸附位, 前者吸附能最大。在其它位置吸附的ClO~4^-极易向该点迁移。EHMO-CO能带结构计算指出:ClO~4^-掺杂聚并苯中, ClO~4^-处在洞位、双键桥位及氢键位时, 体系的导电性能较好, 而作为电极材料, 洞位可能是吸附与脱附的最佳位置。     

锂在共轭双键高分子中的电化学嵌入反应III. 锂嵌入聚噻吩的量子化学计算†

采用Gaussian软件和HF方法, 通过从头计算(ab initio)法选取4-31G基组计算锂离子嵌入聚噻吩过程中结构与结合能的变化关系. 发现噻吩聚合时主要生成三或四聚合物. 聚合物在Li原子(或Li^＋离子)嵌入后, 聚噻吩间距离明显变小, 同时发生电荷转移, 形成稳定嵌合物; 并使噻吩环的C-α—C-β键级变小. 同时, 研究了锂离子(或原子)嵌入后体系的HOMO, LUMO能级. 聚噻吩在嵌入锂离子时LUMO轨道能级变为负值, 成为电池反应得电子的正极. 而金属Li₂ 释放Li^＋后的Li^－的HOMO能级为＋0.7427 eV, 则成为给电子的负极. 由此, 可以完成由锂/聚噻吩在高氯酸锂电解质中组成的放电过程, 并提出嵌合键级概念用来表征锂在聚噻吩间的结合程度.     

硫在疏质子介质中电化学还原机理的研究 II: 第二步氧化还原过程的研究

用电化学方法研究了硫在DMSO溶剂中的第二步氧化还原过程. 该过程在扫速大于200mV/s时表现为简单的电子转移过程; 扫速小于200mV/s时转化为ECE机理. 发现了S8^4^-, S3^2^-, S4^2^-的氧化峰, 峰电位分别为 -1.50, -0.96, -0.60(相对于银参比电极), 对S8^2^-/S8^4^-电对测定了标准电极电位和标准速率常数, 分别是-1.547±0.002V(相对于银参比电极)和3.3×10^-^3cm/s.     

吡啶盐二维电荷转移分子的设计、合成和超级化氯的测定

设计、合成了以吡啶阳离子为吸电子基团的二维电荷转移非线性光学生色团分子－双四苯鹏(反式)-4,4'-二{p-[(N-乙基-N-羟乙基)氨基]苯亚乙烯基}-N,N'-(1,2-乙基)-2,2'-联吡啶盐和双四苯硼(反式)-N-己基-咔唑-3,6-二(p-亚乙烯基-N-羟乙基-吡啶盐),利用超瑞利散射技术(HRS)测定了这两种分子的第一超级化率β,在1064nm分别为786x10^-^3^0esu和1770x10^-^3^0esu。双能级模型计算得到的β0的值分别为215x10^-^3^0esu和119x10^-^3^0esu。从分子结构的角度定性地分析了该类分子具有大β值的原因。     

荧光法研究药物分子与人血清白蛋白的结合作用

本文应用荧光光谱和能量转移技术首次研究了心血管病药物盐酸地尔硫卓、盐酸川芎嗪和甘草酸三种药物分子与人血清白蛋白的结合作用。研究结果表明, 盐酸川芎嗪和盐酸地尔硫卓在溶液中与白蛋白形成缔合物, 荧光猝灭机理符合静态机制, 缔合物的稳定常数分别为: 盐酸川芎嗪Ks=1.12×10^4(mol/L)^-^1(25℃),Ks=6.95×10^3 (mol/L)^-^1(40℃); 盐酸地尔硫卓Ks=4.71×10^2(mol/L)^-^1(25℃), Ks=3.00×10^2(mol/L)^-^1(40℃)。甘草酸与白蛋白的作用符合动态猝灭机理, 动态猝灭常数为Kd=4.76×10^(mol/L)^-^1(25℃), Kd=6.19×10^2(mol/L)^-^1(40℃)。基于Forster 偶极-偶极无辐射能量转移机理确定了药物分子盐酸川芎嗪在人血清白蛋白中与第214位色氨酸残基之间的距离R=1.76nm(25℃), R=1.80nm(40℃)。     

钴-二氮菲一硫脲体系的极谱催化波

In 8*10^-^7M phenanthroline-0.02M thiourea medium (ethanolamine buffer, pH =8.3), by using Na2SO3 to remove dissolved oxygen, cobalt ion can produce a sensitive catalytic wave with a peak shape on dc polarography. Ep=1.62V (vs. S.C.E.), detection limit is 1 X 10^-^1^0M. There is a linear dependence of peak height on cobalt concentration over a range of 2 X 10^-^1^0 - 4 X 10^-^8 M. Common ions which are not more than 1000-fold of Co^2^+ do not interfere the determination of cobalt, except Ni^2^+ and As^3^+ which are permitted to only 125 and 300-fold respectively. Good results are obtained in determining traces of cobalt in various samples by this method.     

一种新的敏化/猝灭室温磷光: CTAB胶束中α-溴代萘敏化联乙酰的室温磷光猝灭

本文首次报道了将敏化和猝灭同时偶合在同一体系中的敏化/猝灭室温磷光新方法。体系中, CTAB胶束一方面增强α-溴代萘的室温磷光发射、α-溴代萘和联乙酰的三重态-三重态能量转移效率, 另一方面起到猝灭α-溴代萘敏化联乙酰发射的室温磷光的作用。CTAB对联乙酰的猝灭反应由三重态-三重态能量转移速率限制,求得α-溴代萘敏化联乙酰的三重态-三重态能量转移速率常数为1.76×10^9(mol.dm^-^3)^-^1s^-^1, CTAB对联乙酰的猝灭常数为7.82×10^7(mol.dm^-^3)^-^1s^-^1。详细研究了实验条件, 实现了猝灭法测定联乙酰,检测限达2.8×10^-^8mol.dm^-^3。     

可溶性氧钒酞菁的非共振三阶非线性光学性质

合成了不同取代基和不同取代基位置的可溶性氧钒酞菁化合物, 并采用简并四波混频方法测定了这些化合物在非共振条件下的<γ>值和X^(^3^)值, 它们分别在10^-^3^1esu及10^-^1^0~10^-^9esu数量级。酞菁环上取代基的性质将影响化合物的<γ>值, 取代基的给电子能力越强, <γ>值就越大, 而取代基位置对<γ>值的影响较小。     

固体化合物YbCl~2和AYbI~3(A=Cs,Rb, K)中^1^7^1Yb NMR谱 及核磁屏蔽性质

首次在室温下测定了^1^7^1Yb在YbCl~2中的化学位移、化学位移各向异性、自旋-晶格弛豫时间、自旋-晶格弛豫时间的各向异性,计算出自旋-自旋弛豫时间。根据TMS(^1H)的绝对屏蔽常数,计算了^1^7^1Yb在YbCl~2和在AYbI~3(A=K,Rb,Cs)中的平均绝对屏蔽常数(σ~i~s~o),逆磁绝对屏蔽常数(σ~i~s~o^d)和顺磁绝对屏蔽常数(-σ~i~s~o^p),并且对^1^7^1Yb的各项屏蔽常数与结构之间的关系进行了讨论。     

邻苯二酚紫修饰电极示差脉冲伏安法测定水中铝

利用吸附的方法在热解石墨电极上制得邻苯二酚紫(PCV)修饰电极。在NH~3.H~2O-NH~4Cl底液(pH8.5)中,该电极具有很好的电化学活性,其示差脉冲氧化峰电位为E~p~a=+80mV。对铝进行检测,只是峰电流降低,而峰电位不变,氧化峰电流的降低值与铝浓度在1×10^-^8-1×10^-^7mol.dm^-^3和1×10^-^7-1×10^-^6mol.dm^-^3范围内成正比,检测限为5×10^-^9mol.dm^-^3,标准偏差为5.0%(4×10^-^8mol.dm^-^3Al,n=8),对实际水样进行测定,结果令人满意。对其检测机理进行了研究后认为:(1)PCV修饰电极表面是PCV单分子层吸附,具有很好的电化学活性;(2)铝与PCV在电极表面形成一1:3的配合物,该配合物在修饰电极上本身没有电化学活性,仅覆盖住原有的PCV电活性点,从而使峰电流降低,而峰电位没有变化;因此,在有铝和无铝时,电极过程没有变化,都对应于PCV的电化学行为。我们用电化学方法、扫描电镜、X射线光电子能谱和X射线荧光光谱法对此进行了证明。     

萃取色层分离同位素稀释ICP-MS测定空气中费克 量钚

ICP-MS测定环境样品中超痕量^2^3^9Pu时,^2^3^8UH^+会对m/z239的测量带来干扰。测得UH^+的产生几率为4.6×10^-^5,通过三正辛胺色层分离后,对铀的去除率为10^4,可以有效地去除^2^3^8UH^+离子峰对^2^3^9Pu测定的干扰。钚的回收率为75%。同位素稀释法对^2^3^9Pu的检出限为4.5×10^-^1^5g/mL,方法的定量测定限为16×10^-^1^5g/mL。用所建立的方法测得我国某地区空气中^2^3^9Pu的浓度为4.8×10^-^1^7g/m^3。     

HEK-TCNQ的光诱导电荷转移与HEK-DDQ的基态电荷转移

合成了电荷转移复合物HEK-TCNQ和HEK-DDQ(HEK=9-hydroxyethylcarbazole)。拉曼光谱和吸收光谱测定表明: 光电导为10^-^1^1s.cm^-^1的HEK-TCNQ在514.5nm激光照射下可发生电荷转移, 生成HEK^+TCNQ^-, 其光电导显著增大。X射线结构分析和红外光谱表明: HEK与DDQ之间基态电荷转移量为0.1~0.2。