卤代二硫烷互变异构体相对稳定性的理论研究

由于在有机合成化学、生命科学、大气化学和环境保护中的重要性,含有S=S键的过硫化物(硫烷)XSSX(X=H,CH3,F,Cl等)得到广泛研究。过硫化物XSSX可以有如图1所示的2种异构体,一种是与过氧化氢结构类似的非平面型的线型结构(属于C2点群),另一种是硫代亚砜型的分叉型构型(SSX2,属于C     

[Co(NH3)6]2+催化乙炔氧化缩聚合成β型线型碳

在T=35℃的条件下,以盐酸为酸化剂、[Co(NH3)6]2+为催化剂,催化乙炔氧化缩聚合成了β型线型碳.通过红外光谱、拉曼光谱和x-衍射对产物进行了结构表征.pH=6,六水氯化钴(Ⅱ)用量为0.4g时,β型线型碳的产率为61.18%,其中Co(Ⅱ)的含量为1.72%.TG和DTA分析结果表明:在227.4℃时,β型线...     

Au(111)面上肉桂醛的选择性加氢机理

采用密度泛函理论并结合周期性平板模型的方法,优化了肉桂醛在Au（111）面上的吸附模型,并详细探讨了肉桂醛在Au（111）面上选择性加氢的反应机理（C=O,C=C以及1,4 共轭加成机理）. 计算结果表明,肉桂醛以C=O和C=C协同吸附于Au（111）面上时,吸附构型最稳定. 此时,不同吸附模式的吸附能平均在140.0kJ·mol^-1. 通过搜索不同机理下每个基元反应的过渡态,得出肉桂醛在Au（111）面上最可能的选择性加氢产物为苯丙醛,且其按照1,4 共轭加成机理间接得到苯丙醛比C=C直接加氢机理具有更低的活化能. 具体反应过程为：肉桂醛C=O的O优先加H形成烯丙基型中间体,继而该中间体中与苯环相连的C原子继续加H形成烯醇（ENOL）,最终烯醇异构成苯丙醛. 其中ENOL的生成过程所需的活化能最高,是反应的控速步骤.     

（η^2—C60）[Pt（PPh3）2]8的合成与表征

C60是高度共轭的宠状结构碳素体．分子结构中六元环间的共价碳碳双键是富电子区，其反应性能与烯键类似，以碳碳双键与中心金属形成η2配位化合物．富勒烯η2配合物的合成及性能研究是当前研究热点之一[1~7]．本文在（η2-C60）［Pt（PPh3）2］n（n=1～6）系列研究[7]的基础上制备了（η2－C60）［Pt（PPh3）2］8，并用元素分析、红外光谱和光电子能谱进行鉴定和表征．1实验部分四（三苯基膦）合铂Pt（PPh3）4按文献[8]方法制备；C60纯度为99％；其余试剂均为分析纯．元素分析在ERLA－1106型元素分析仪上进行；光电子能谱在VGESCA…     

锂离子电池用硅/碳复合负极材料

以聚氯乙烯（PVC）、纳米硅粉和小粒径的人造石墨为前驱物,利用高温热解 反应,使纳米的硅和石墨微粒高度均匀地分散在PVC热解产生的碳中,形成一种新 型硅碳复合嵌锂材料,电化学测试表明：该复合材料首次充放电效率约为84%。可 逆比窝容量500mAh·g~（-1）左右,30次循环后容量维持在90%以上。另外,该复 合材料充放电平台经目前锂离子电池广泛采用的中间相碳微球（CMS）高0.15V左右 ,这有助于提高电池的充电倍率性能和操作安全性。     

巯基/(甲基)丙烯酸(甲基)烯丙酯光固化特性

通过对羧酸盐法改进后合成同时含有高活性的丙烯酸酯型C=C和低自由基活性的烯丙基型C=C的烯类单体(甲基)丙烯酸(甲基)烯丙酯,以实现(甲基)丙烯酸酯类紫外光固化与巯/烯光聚合结合在二元体系中;并以1173为光引发剂,利用实时红外(RT-IR)跟踪此类烯烃与三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(TMMP)光固化过程,探究烯烃结构、光强和引发剂用量对含有两类碳碳双键的烯类单体与巯基化合物二元体系的光固化行为的影响.研究发现,这类二元巯-烯光聚合反应中均有(甲基)丙烯酸酯双键的反应活性最大,(甲基)烯丙基次之,巯基的反应活性最小;甲基取代在烯烃的不同C=C上,对巯-烯光固化特性影响不同,甲基取代在烯丙基C=C上比甲基取代在丙烯酸基C=C上对巯-烯光固化行为影响更大;巯基最终转化率随甲基取代基数目增多而减少;丙烯酸甲基烯丙酯体系中两类双键(丙烯酸型/甲基烯丙基型)反应活性几乎相同且均具有高的转化率.     

碳纳米管向金刚石纳米晶粒的转变

在碳60（C60）[1]和碳纳米管(CNTs)[2]发现之前,人们知道碳通常显示石墨和金刚石两种晶体结构.自从C60和碳纳米管发现后,由于其独特的纳米结构而具有广泛的应用前景,国内外许多学者致力于研究它们的物理和化学特性,而C60、巴基葱（多层碳纳米球）、碳纳米管和金刚石之间的转变是所研究的焦点之一.目前,由碳的其他形式向金刚石转变的主要方法有：Meilunas等人[3]以C60和C70薄膜为基底气相生长多晶金刚石,C60和C70的稳定性和微平面结构在外界条件下,有利于金刚石成核和外延生长;Banhart[4]小组研究了在电子束辐射作用下巴基葱转变…     

金属催化的碳-杂键对炔键的加成反应研究进展

碳-杂键对炔键的加成反应已经成为对碳碳叁键进行官能团化的一种重要手段,此类反应可以一步快速构建两个化学键即一个碳-碳键和一个碳-杂键,因而具有反应效率高、原子经济性高的特点.近年来,Al,Fe,Ni,Cu,Ga,Ru,Rh,Pd,Hf,Ir,Pt,Au,Bi等催化的诸多类型的碳-杂键对炔键的加成反应取得了重要进展.根据对炔键进行加成的碳-杂键的类型分为C—H,C—B,C—N,C—O,C—Si,C—S,C—X(X=Cl,Br,I),C—Se键这8类逐一进行介绍,并对各类加成反应的反应条件、反应选择性(区域选择性和立体化学选择性)以及反应机理进行了讨论和总结.     

超声法一步合成生物相容的黄绿色荧光碳点

本文以蜡烛灰为碳源,在强酸环境中超声法一步合成了粒径均匀的荧光碳点（CDs）,粒径（3.47±1.81）nm,在紫外灯照射下发出黄绿色荧光.研究表明,CDs表面带有-OH、C=O和-COOH等官能团,存在sp3杂化和sp2杂化两种碳原子.所合成的碳点具有良好的耐光漂白能力和生物相容性,能潜在地作为黄绿色荧光成像试剂应用于细胞成像.     

花状钛酸/石墨相氮化碳复合光催化剂的制备及其性能

光催化是一种绿色环保的污染物去除方法,但高色度印染废水由于其色度高、透光率差的原因,限制了光催化方法在该领域中的应用。本研究通过简易的水热法制备花状钛酸/石墨相氮化碳（FT/g-C3N4）复合光催化剂。通过场发射扫描电子显微镜（FESEM）、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）等表征了FT与g-C3N4异质结的...     

一种新型D-π-D＇-π-D型二茂铁衍生物的合成、晶体结构和性质研究

通过固态Wittig反应合成一种新型D-π-D＇-π-D型二茂铁衍生物：4-二丁氧基-2,5-二（2-二茂铁基乙烯基）苯[（Fc-CH=CH）2BZ（RO）2].利用核磁共振氢谱（1H NMR）,红外光谱（FT-IR）和质谱（EI-MS）等对化合物进行了表征,通过单晶X-ray衍射确定了它的晶体结构为单斜晶系,C2/c...     

碳包覆LiFe0.5Co0.5PO4固溶体正极材料的制备及其电化学性能

分别以四水磷酸铁（FePO₄·4H₂O）和二水草酸亚铁（FeC₂O₄·2H₂O）为铁源,采用简单便捷的流变相法制备了碳包覆LiFe_0.5Co_0.5PO₄固溶体材料（LiFe_0.5Co_0.5PO₄/C,简称为LFCP/C）。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、恒流充放电等测试手段对复合材料的物相、形貌结构和电化学性能进行了表征和测试。结果表明,2种铁源得到的材料均为橄榄石晶型结构且结晶度良好,二者在颗粒尺寸分布、碳包覆效果和电化学性能方面具有显著的差别。用作锂离子电池正极材料时,以FeC₂O₄·2H₂O为原料得到的LFCP/C具有更优异的电性能：在2.5~5.0 V电压范围内,0.1C倍率下（1C=150 mA·g^-1）,放电比容量为137.5 mAh·g^-1,在10C仍具有57.6 mAh·g^-1的放电比容量;0.5C循环100次后容量仍保持78.1%。该样品更佳的电化学性能主要得益于其更小的平均颗粒尺寸,更高的比表面积和理想的碳包覆效果。     

络合物分解法制备碳氮夹杂钼基催化剂及其催化性能

通过调变六次甲基四胺与金属钼盐的摩尔比例,以络合物分解法制备了碳氮夹杂钼基催化剂,并将其负载于氧化铝载体上．采用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、低温氮吸附、元素分析等方法对催化剂进行了表征,发现碳氮夹杂钼基催化剂实为碳化钼（β-Mo2C）与碳氮化钼（M02CxNy）的混合物．以二苯并噻吩（DBT）的加氢脱硫反应（HDS）为探针,比较了负载型碳化钼、氮化钼及碳氮夹钼基催化剂的催化活性,发现由于夹杂催化剂中含有新的活性相Mo2CxNy。而表现出高于碳化钼和氮化钼催化剂的催化活性．     

CnP-4(n=1～7)团簇结构与能量的密度泛函研究

摘要使用分子图形软件设计出多种CnP4^-(n=1-7)的结构模型,并进行B3LYP密度泛函几何构型优化和振动频率计算．最稳定的CP4^-和C2P3^-都是平面环状结构．最稳定的CnP4^-(n=3,5,7)结构在直碳链的一端连接1个磷原子且另一端是P3C的四元环的平面结构．最稳定的CnP4^-(n=4,6)结构在直碳链的一端连接1个磷原子且另一端是P3的三元环的锄状结构．直碳链可与平面环的磷原子生成大π键．大多数构型是由C2,C3,C4子结构以环状或链状方式组成的．碳原子与磷原子以交替方式排列的结构数量少、能量高．     

碳化硅和碳化硼在电催化中的应用

燃料电池是具有广泛应用前景的新能源技术。碳载铂基催化剂（Pt/C）是最常用的燃料电池电极催化剂,不过Pt/C稳定性较差、且成本高昂,严重限制了燃料电池的规模化应用。共价型碳化物碳化硅和碳化硼,由于具有极强的共价键,其物化稳定性优异,成为制备高稳定性、低成本的燃料电池催化剂的重要基础材料。本文总结了相关研究成果,介绍了碳化硅和碳化硼的独特优势,讨论了相关研究的发展方向。     

线型碳的化学法合成研究进展

线型碳是碳的一种新的同素异形体,可望应用于生物医学和材料科学。线型碳的合成方法主要包括物理法和化学法。近年来,基于利用有机小分子或各种聚合物为原料的化学合成法发展迅速,本文主要综述其研究新进展。     

LongikaurinB的晶体结构分析

长管香茶菜B（LongikaurinB）分子的化学计量式为C22H30O7，Mr=406．47，用X射线衍射法确定其晶体结构，该结晶是无色透明柱状，属单斜晶系，空间和群为P21，晶胞参数：a=11．893（2），b=6.380（2），c=13．205（2）A，β=99．39（2）°，Z=2，V=988．5（4）A3，Dc＝1．366g／cm3，F（000）＝436，u＝0．9cm-1。应用直接法解析分子结构，以最小二乘法修正结构参数。最终可靠因子R=0.042，Ra=0.043。结果表明，该化合物为长管香茶菜B，属7，20-氧桥-对映-贝壳杉烯型工花化合物。结构与功能关系研究表明LongikaurinB化合物可能具有抗肿瘤生物活性。     

双缩二氨基硫脲类化合物的合成与结构

合成了1，5-二（4-甲氧基苯甲醛）双缩二氨基硫脲（1），1，5-二（对二甲 基氨基苯甲醛）双缩二氨基硫脲（2），1，5-二（2-呋喃甲醛）双缩二氨基硫脲（ 3）三个化合物，并通过元素分析、红外光谱、核磁共振、质谱进行了结构表征。 首次报道了双缩二氨基硫脲类化合物的^13C NMR数据，并发现在溶液中由于构象异 构体或二聚体的存在，该类化合物的部分^13C NMR谱峰出现矮而宽、不易检测的特 征。配体1形成的晶体为单斜晶系，具有P21/c空间群，a=1.4363(3)nm，b=1.2622 (2)nm，c=1.0970(2)nm，β=101.730（10）°，V=1.9472（6）nm^3，Z=4，Dc=1. 318g/cm^3，μ=0.193mm^-1，F(000)=816，R1=0.0560，ωR2=0.1496。由于分子间 弱氢键力的作用，在晶体中以二聚体的形式存在。     

MOF热解法制备Ni/C核壳材料及其催化苯乙炔加氢性能研究

通过水热合成法以硝酸镍和2,5-二羟基对苯二甲酸为原料成功合成Ni-MOF-74.以此为前体,在Ar气氛下热解制备了一系列介孔结构丰富、尺寸均匀的纳米Ni/C核壳催化剂.Ar气氛下通过延长热解时间（400℃,6 h）或提高热解温度（≥500℃）可以得到完全热解产物,粒子尺寸随热解温度的升高而增大.H₂-TPR结果表明随着热解温度的提高,镍与表面碳层之间的相互作用增强,材料还原性能降低.TEM和Ar离子溅射XPS给出了Ni/C纳米材料为核壳结构的直接证据.由于表面碳层的化学惰性,隔离作用和电子调控作用,使得部分镍物种能够以单质镍（Ni⁰）形式稳定存在.其次,表面碳壳的存在减弱了颗粒间的相互作用,有利于催化剂在反应体系中均匀分散.以苯乙炔选择加氢反应为探针,在高压釜式反应器中测试Ni/C的催化性能.研究发现Ni/C在苯乙炔加氢反应中表现出了非常优异的催化活性（0.833 mmol•min^-1•g_cat.^-1）和稳定性.其与几种催化剂的加氢活性由弱到强的顺序为：Ni < NiSi_x < 负载型Ni₂Si < Ni/C < Pd < Pt.     

碳基非贵金属氧还原催化剂活性位点的研究进展

铂基催化剂是目前氢氧燃料电池中实际应用的阴极氧还原催化剂,由于铂昂贵的价格以及稀缺性,开发非贵金属氧还原催化剂对于氢氧燃料电池的规模化应用非常必要.碳基非贵金属氧还原催化剂,包括金属-氮掺杂碳(M–N–C)材料和非金属杂原子掺杂碳材料,是目前最重要也是研究最广泛的两类非贵金属氧还原催化剂.对其活性位点的认知是研究热点之一,也是明显提高性能和宏量制备的关键所在.对于金属-氮掺杂碳催化剂,目前受到广泛认可的活性位点包括:M–N_x/C(x=1,2,3,4)、Nx–C、包覆的纳米金属粒子活化的碳层等.对于非金属杂原子掺杂碳材料(如氮掺杂碳材料),氮原子毗邻的碳原子一般被认为是活性位点.但由于原料本身、制备过程等因素,可能引入痕量的金属元素,严格意义上的非金属杂原子掺杂碳材料难以制备,使得明确其活性位点非常困难.结合本研究组在该领域的工作,本文介绍了当前上述两类催化剂在研究方面的进展,总结分析了几种对活性位点探索和确认的主流认识,以期有助于碳基非贵金属氧还原催化剂的进一步研究.