Electrochemical Behavior of Copper in CuCI2 Silica Sol and Aqueous Solutions

采用循环伏安法和计时安培法研究了CuCl2硅溶胶和水溶液中铜在玻碳电极上的电沉积和电结晶行为．结果表明在两种CuCl2电解质中,铜的电沉积分两个步骤完成,Cu^2＋还原为Cu^＋在硅溶胶中较水溶液中容易;采用吸附一成核模型解析电流一时间暂态曲线,并确定铜的电结晶机理为扩散控制下的连续成核三维生长（3DP）,Cu^2＋在水溶液中的扩散系数较硅溶胶中的大,但相同电位下在硅溶胶中的饱和成核数密度高于水溶液中．     

CuCl2对聚乙二醇（PEG）的构象和结晶的影响

用傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)、差示扫描量热法(DSC)、广角 X射线衍射法(WAXD)研究了少量过渡金属盐氯化铜(CuCl2)对聚乙二醇(PEG)构象和结晶行为的影响. Cu2＋与PEG分子链中的氧原子有配位键生成, 通过溶液电导率的测定, 发现一个Cu2＋大约与3个PEG链节单元形成配位结构, 从而使PEG的构象和结晶行为发生变化, 随着体系中CuCl2含量的增加, PEG分子链中OC—CO旁式构象相对反式构象含量逐渐增加, 在CuCl2含量(w)为7%左右时达到极大值, 在CuCl2含量(w)为9%时, 反而是反式构象相对旁式构象含量多些. 混合物中PEG的结晶度随着体系中CuCl2含量的增加逐渐降低, 含量(w)为9%时, 又有所提高.     

DEA-CO2水溶液的表面张力研究

用全自动表面张力仪测定了293.15～323.15 K温度范围内,具有不同CO2载荷的二乙醇胺(Diethanolamine,DEA)水溶液的表面张力,提出了适宜表达DEA-CO2水溶液表面张力的热力学模型,计算结果与实验值吻合良好.在实验测定和理论计算的基础上,阐明了温度、DEA浓度和CO2载荷对DEA-CO2水溶液表面张力的影响规律.     

拉曼光谱法测定冷冻对CuCl2与牛血清白蛋白作用的影响

用CuCl2溶液密度和粘度的变化表征溶液团簇结构的变化,发现CuCl2溶液经冷冻处理后,由于在水的微观结构上形成许多靠氢键结合的小水分子团簇结构,水分子氢键网络的缔合程度变大,溶液密度降低,粘度增大。采用激光显微共聚焦拉曼光谱法对冷冻前后CuCl2溶液与BSA相互作用进行研究,结果表明:Cu2+与BSA作用后,BSA酰胺I带特征峰发生位移,β-折叠构象增加,二硫键构象和酪氨酸外环境发生变化。CuCl2溶液经冷冻-解冻处理后,引起BSA酰胺I带特征峰发生位移的程度和对酪氨酸残基的影响变小,这种相互作用趋弱的效应与水分子团簇结构的变化有关。     

发光PtⅡ-CuⅠ异核配合物[Pt4Cu2(edt)4(PPh3)6](ClO4)2(4H2O)的合成及其表征

Self-assembly between Pt(phen)(edt) (phen=phenanthroline, edt=1,2-ethanedithiolate) and [Cu(PPh₃)₂(MeCN)₂](ClO₄) (PPh₃=triphenylphosphine) gave rise to formation of heterohexanuclear complex [Pt₄Cu₂(edt)₄(PPh₃)₆](ClO₄)₂(4H₂O) (1). The complex was characterized by elemental analyses, ES-MS, UV-Vis, IR, ³¹P NMR spectroscopy and X-ray crystallography. The molecule consists of two [Pt₂Cu(edt)₂(PPh₃)₃] units which has a centrosymmmetric inversion to give a cyclic heterohexanuclear skeleton. The Pt^Ⅱ and Cu^Ⅰ center adopt square-planar and trigonal coordination modes, respectively. The compound shows intense emission at 632 nm in the solid state and at 678 nm in frozen dichloromethane glass at 77 K.     

CuCl2催化（2-甲基辛烷-2,3-二烯-4-基）磷酸乙酯氯代环化反应机理理论研究

采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法对CuCl2催化的(2-甲基辛烷-2,3-二烯-4-基)磷酸乙酯氯代环化反应机理进行了理论研究.在6-31+G(d)基组水平上对反应机理中所有反应物、过渡态、中间体和产物进行了优化,通过能量和振动频率分析以及IRC计算证实了中间体和过渡态的合理性.在相同基组水平上应用自然键轨道(NBO)理论和分子中的原子(AIM)理论分析了复合物的成键特征和轨道间相互作用.反应物R和催化剂CuCl2可通过IA和IB两条可行反应通道生成中间体IM9,控制步骤活化能分别是129.61和142.10kJ/mol.中间体IM9到产物P也有两条反应路径PA和PB,控制步骤活化能分别是179.55和9.83kJ/mol.整个反应机理中IA→PB和IB→PB反应通道可能同时发生,反应控制步骤活化能最低反应通道为IA→PB.     

玻碳电极上铜电沉积初期行为研究

运用循环伏安和计时安培法研究酸性镀铜溶液中硫酸和 2_巯基苯骈咪唑对铜电沉积初期行为的影响 .实验表明铜的电沉积经历了晶核形成过程 ,其电结晶按瞬时成核三维生长方式进行 ,硫酸对铜的电沉积具有加速作用 ,而 2_巯基苯骈咪唑对铜的电沉积起阻化作用 ,两者均不改变铜的电结晶机理     

用膜片钳研究CuCl2对萝卜液泡膜SV通道的影响

用膜片钳全液泡记录方式研究了CuCl2对萝卜SV通道的影响.研究表明,SV通道为阳离子选择性通道,细胞质钙可激活此通道,且其表现出钙依赖性.细胞质钙达2mmol/L时,SV通道电流基本上达到饱和.当在外液中加入不同浓度的CuCl2时,SV通道电流有明显的变化.高浓度的铜离子对通道电流有抑制作用,而低浓度(<0.1mmol/L)则增强通道电流.电极内液中的CuCl2对SV通道电流也有抑制作用.这为进一步研究铜离子对植物生理活动的影响以及铜肥对农作物的作用在通道水平上提供重要的依据.     

配合物[Cu(H2biim)2]Br2的合成和晶体结构

The complex [Cu(H₂biim)₂]Br₂ (H₂biim=2,2′-biimdazole) has been synthesized and structurally charac-terized. It crystallizes in the Monoclinic system, space group C2/c with a=1.422 5(4) nm, b=0.931 2(2) nm, c=1.343 1(3) nm, β=116.227(4)°, V=1.595 9(7) nm^-3, R₁=0.060 2, wR₂=0.152 8 and Z=4. The copper ion has a sligh-tly distorted square planar coordination configuration with four nitrogen atoms from two H₂biim ligands. The complex has a one-dimensional chain structure, which is formed by hydrogen bonds and semi-coordinate bonds. CCDC: 624679.     

配位化合物[Cd(hca)2(H2O)3](H2O)2，[Cu(hca)2(phen)]的合成与表征

配合物1由醋酸镉和Nahca(对羟基肉桂酸钠)在水溶液中反应得到,配合物2由醋酸铜,Hhca和phen在水和乙醇混合溶液中反应得到。配合物1属正交晶系,Pbcn空间群。配合物2属单斜晶系,C2/c空间群。配合物1和2中配体中的羧酸根与金属离子都是螯合配位的,末端羟基没有参与配位。配合物1和2的结构中都包含了丰富的氢键。通过氢键作用,配合物1形成了三维网状超分子结构,配合物2形成了二维层状超分子结构。     

浓度及冷冻鄄解冻处理对CuCl2水溶液中Cu2+区域结构的影响

应用扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)光谱研究了CuCl2水溶液中Cu2+的区域环境结构, 通过测定CuCl2水溶液在不同浓度条件下及冷冻-解冻(FT)处理前后Cu K边EXAFS 吸收谱, 研究了浓度及冷冻-解冻处理对Cu2+第一配位层结构的影响. EXAFS实验结果表明, CuCl2水溶液中Cu2+第一配位层距离中心原子Cu最近邻原子为O原子, 配位数介于3.0-4.3之间, Cu—O键长在0.192-0.198 nm 之间, 这种结构与Cu2+的Jahn-Teller效应有关. 不同浓度的CuCl2水溶液中Cu2+的区域环境结构有很大不同, 随着CuCl2水溶液浓度的升高, Cu2+第一配位层配位数减小, Cu—O键伸长. 结构参数拟合结果证实冷冻-解冻处理对Cu2+的区域环境结构有影响, CuCl2溶液经冷冻-解冻处理后, Cu2+第一配位层配位数变大, 热无序度增加.     

CuCl2和CuSO4的核磁共振系数、粘度系数及其与水分子结构的关系

测定了较低浓度范围内CuCl2、CuSO4水溶液的粘度系数(B)、核磁共振(NMR)系数(B')及其对水17O NMR化学位移的影响, 进一步计算了Cu2+、Cl-、SO2-40的粘度系数及核磁共振系数, 并与文献值进行了比较. 利用17O NMR化学位移、粘度系数和核磁共振系数与水团簇结构和水分子缔合的关系, 分析了CuCl2、CuSO4对水结构的影响. 结果表明, CuCl2和CuSO4均具有促进水分子缔合, 使水团簇加大的作用, 且CuSO4对水的缔合作用大于CuCl2, Cl-对水缔合的破坏作用大于SO2-40 . Cu2+作为顺磁离子, 在核磁共振弛豫过程中, 具有明显的缩短水中质子的自旋-晶格弛豫时间, 使谱线变宽的作用.     

Contacted Ion Pairs in Aqueous CuCl2 by the Combination of Ratio Spectra,Difference Spectra,Second Order Difference Spectra in the UV-Visible Spectra

The microstructure of aqueous CuCl₂ has been studied through lots of technologies for many years; however, it remains a controversial subject. In this study, a new spectroscopic method has been proposed to analyze the UV-visible spectra of thin film of CuCl₂/H₂O solutions at different concentrations. This method is the combination of ratio spectra, difference spectra and second order difference spectra. By using this method, two new bands at ~230 and ~380 nm are obviously observed. The bands are assigned as the contacted ion pairs[CuCl₃(H₂O)_n]^- or[CuCl₄(H₂O)_n]^2-, which demonstrates that ion pairs exist in the CuCl₂/H₂O solution. Such finding agrees with the recent theoretical spectra obtained by time-dependent density functional theory. Furthermore, the populations of the contacted ion pairs are discussed. This study not only offers the direct spectroscopic evidence of[CuCl₃(H₂O)_n]^- or[CuCl₄(H₂O)_n]^2- in aqueous CuCl₂, but also suggests that the spectroscopic analysis method is powerful to extract the weak bands in a strong overlapping spectrum.     

冷冻对CuCl_2溶液水团簇结构及CuCl_2与牛血清白蛋白相互作用的影响

为了考察CuCl_2溶液经冷冻作用后分子结构的改变及其生物功能,测定了其冷冻前后电导率和~(17)O-NMR化学位移和半峰宽的变化及随时间的变化规律,并进一步利用荧光光谱、紫外光谱、傅立叶红外光谱和圆二色光谱研究了与冷冻前后的CuCl_2作用后牛血清白蛋白(BSA)的构象变化。研究表明,CuCl_2溶液经冷冻处理后水团簇变小,这一过程可保持8 h左右。光谱实验结果表明冷冻处理后的CuCl_2与BSA的相互作用趋弱,对BSA的增色效应降低,配位诱导作用减小,对α-螺旋结构的氢键破坏作用减弱。红外曲线拟合结果显示与冷冻前后的CuCl_2作用后,BSA的α-螺旋结构由45.9%分别下降到31.8%和33.0%,β-折叠结构由21.1%分别增大到29.1%和26.5%,无规结构则都有所增多。CD谱结果与其一致。用冷冻处理水溶解BSA后与CuCl_2反应,同样具有使CuCl_2与BSA相互作用趋弱的效果,表明冷冻对CuCl_2与BSA相互作用变弱的效应是由于水的分子团簇结构变化引起的。     

Effect of kcl on cucl2/γ-al2o3 catalyst for oxychlorination of ethane

Summary Effect of KCl on the structure and the catalytic properties of CuCl₂/γ-Al₂O₃ catalyst for ethane oxychlorination has been studied by means of solubility test, UV-vis spectroscopy, XRD, TPR, TEM and catalytic reaction. Addition of KCl decreases the interaction between active species CuCl₂ and γ-Al₂O₃ and increases the catalytic properties by accelerating the Cu(II) → Cu(I) reduction step.     

Facile H2O2 Hydrothermal Synthesis of Bimodal Mesoporous Silica MCM-48 Spheres

The ordered bimodal mesoporous silica MCM-48 spheres were facile synthesized by mild-temperature post-synthesis H₂O₂ hydrothermal treatment of as-synthesized MCM-48. The results showed that H₂O₂ is indispensable for simultaneously removing organic templates and forming ordered bimodal mesoporous silica MCM-48 spheres. The bimodal mesoporous MCM-48 was characterized by X-ray diffraction, transmission electron micrographs, FT-IR, and N₂ adsorption-desorption, and a possible mechanism was proposed for the formation of bimodal mesoporous MCM-48.     

活性炭基Li2SO4水系电解液超级电容器

采用中性Li2SO4水溶液代替H2SO4和KOH作为电解液制备了活性炭(AC)基对称型超级电容器,使水系超级电容器的工作电压由1.0V提高到了1.6V.采用循环伏安和充放电测试研究了电容器的稳定电化学窗口.电化学充放电测试表明电容器在0.25A.g-1电流密度下单电极比容量可达129F.g-1,在功率密度为160W.kg-1时能量密度达到10Wh.kg-1(以正负极活性物质的总质量计).1.6V恒压充电1h后电容器漏电流为0.22mA.超级电容器的库仑效率接近100%,充放电循环5000次后容量仍可保持在92%以上.研究了电解液的浓度对电容器电化学性能的影响,发现随着Li2SO4浓度的增大电容器的电荷转移电阻显著减小,大电流充放电性能提高.活性炭基Li2SO4水系电解液超级电容器具有工作电压高、能量密度高和对环境友好等优点,因此有很好的产业化前景.     

Ti3C2Tx/MnO2正极在水系锌电池中的电化学性能

二氧化锰(MnO₂)材料具有比容量大、电极电位高、储量丰富以及价格低廉等优势,成为水系锌电池正极最受关注的一类材料,然而其仍然存在着结构稳定性差和电化学储存机理复杂的问题。因此,我们通过两步合成法制备了一种花苞状结构的MnO₂负载在Ti₃C₂T_x表面形成Ti₃C₂T_x/MnO₂复合材料,通过X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对复合样品的结构、成分和形貌进行表征。通过将Ti₃C₂T_x/MnO₂复合材料作为正极,与锌负极匹配组装成水系锌电池,研究了其分别在2 mol·L^-1 ZnSO₄、2 mol·L^-1 ZnSO₄+0.1 mol·L^-1 MnSO₄、30 mol·L^-1三氟甲基磺酸四乙基铵(TEAOTf)+1 mol·L^-1三氟甲烷磺酸锌(ZnOTf)和3 mol·L^-1 ZnOTf四种电解液中的电化学性能。结果表明,Ti₃C₂T_x/MnO₂在2 mol·L^-1 ZnSO₄中的比容量较高,但循环稳定性很差。将TEAOTf盐和ZnOTf盐共溶于水中,设计了一种新型的含惰性阳离子的超高浓度盐包水电解液(30 mol·L^-1 TEAOTf+1 mol·L^-1 ZnOTf),不仅提高了Ti₃C₂T_x/MnO₂材料的可逆性,而且有效抑制了电极材料在循环过程中的溶解。     

Extraction of Copper(II) from Aqueous Thiocyanate Solutions into Chloroform and Subsequent Spectrophotometric Determination

Abstract

Traces of copper(II) can be quantitatively extracted from aqueous thiocyanate solutions into 2-benzoylpyridine-2-pyridyl-hydrazone (BPPH) or 2,2′-dipyridyl-2-pyridylhydrazone (DPPH) chloroform solution. Optimal conditions given for the extraction are based on a critical study of the relevant factors such as the effect of the pH, thiocyanate and reagent concentration. Very small amounts of copper can be recovered from large sample volumes and determined directly.