DL－苹果酸－丙酮－BrO~3^-－Mn^2^+－H~2SO~4化学振荡 反应诱导期的新特征 及其动力学研究

在前文研究工作的基础上,较详细地研究了DL-苹果酸(以下简称DL-MA)、丙酮(以下简称Act)参与下的新型化学振荡反应及各种影响因素,对各主要参与反应物质在诱导期中的作用、起振原因、诱导期的新特征和可能反应机理进行了较为深入的研究,分别获得DL-MA,KBrO~3,MnSO~4的浓度对诱导期影响的拟合方程。以及诱导期的表观活化参数为E~I~N=68.50kJ·mol^-^1。     

乳酸-丙酮-BrO3^——Mn^2^+-H2SO4化学振荡体系动力学研究

本文报道了与生命代谢过程密切相关的中间物参与的乳酸(以下简称LA)-丙酮(以下简称Act)-BrO3^--Mn^2^+-H2SO4新型化学振荡体系, 考察了振荡体系中诸反应物的初始浓度范围及影响因素, 获得诱导期、振荡周期、振荡寿命所对应的表观活化参数EIN, EP, EL分别为60.68kJ.mol^-^1, 61.03kJ.mol^-^1,135.80kJ.mol^-^1。分析了诱导期的新特征及可能的振荡反应机理。     

丝氨酸-BrO^-~3-Mn^2^+-H2SO4体系振荡反应的研究

首次报道了间歇釜中以丝氨酸(Ser)-BrO^-~3-Mn^2^+-H2SO4为体系(简称Ser-BZ体系)的新型BZ类振荡反应,其特征如下：(1)虽然Ser不能发生溴代反应,但即使在无丙酮或惰性气体流时也能在间歇釜中观察到持续振荡;(2)振荡诱导期极短(～0),振荡次数较少(<11次);(3)振荡反应受到Cl^-,Br^-,丙烯腈等的抑制;但当加入足够量Ag^+使[Br^-]的振荡抑制后,仍可在Pt电极上观察到振荡现象。根据上述特征和反应产物分析,推测Ser-BZ振荡反应可能是自由基-控制模型,而非Br^--控制模型。加入适量丙酮可诱导连续振荡反应,归因于两种控制模型的共存。通过对Mn^3^+-Ser和BrO^-~3-Mn^2^+反应的动力学研究,并结合FKN机理,对Ser-BZ振荡反应机理进行了初步讨论。     

Cu、K助剂对FeMn/SiO2催化费托合成的影响

研究了Cu、K助剂对共沉淀型FeMn/SiO2催化剂还原行为、吸附行为及费托(F-T)合成活性和选择性的影响. Cu助剂以与Fe、Mn、SiO2共沉淀的方式引入, 而K助剂是在喷雾干燥前均匀加入沉淀浆料引入的. 结果表明, Cu可明显提高催化剂的还原性能, K助剂能促进催化剂在CO中的还原但抑制在H2中的还原, 而同时加入Cu和K会进一步促进催化剂在H2或CO中的还原; Cu助剂能促进H2吸附而K助剂对H2吸附无明显影响; Cu在一定程度上提高了F-T合成活性, 缩短了反应诱导期, K明显促进了CO的转化而相对抑制了H2的转化, 并且延长了反应的诱导期, Cu与K协同作用不仅提高反应的转化率而且缩短了反应的诱导期; K使得烃产物平均分子量增加, Cu单独对烃产物分布影响不明显, 而与K共同作用会进一步增加烃产物的分子量.     

有机磷化合物的研究 66.亚磷酸二酯对碳氮双键诱导不对称加成反应的分子力学研究

本文应有MNDO和MM2(85)研究了亚磷酸二酯对碳氮双键的诱导不对称加成反应的结构效应,催化剂种类和浓度以及溶剂等因素对诱导方向及de值的影响.结果表明,反应的诱导方向及诱导效果强烈地受到在反应过渡态中诱导基团的苯环与催化剂配合作用的影响.当苯环不参与配合时,诱导产物以R构型为主;当苯环参与配合时,诱导产物以S构型为主.该模型解释了催化剂种类和浓度、溶剂及酯烷基等结构效应.     

有机磷化合物的研究 66.亚磷酸二酯对碳氮双键诱导不对称加成反应的分子力学研究

本文应用MNDO和MM2(85)研究了亚磷酸二酯对碳氮双键的诱导不对称加成反应的结构效应,催化剂种类和浓度以及溶剂等因素对诱导方向及de值的影响.结果表明,反应的诱导方向及诱导效果强烈地受到在反应过渡态中诱导基团的苯环与催化剂配合作用的影响.当苯环不参与配合时,诱导产物以R构型为主;当苯环参与配合时,诱导产物以S构型为主.该模型解释了催化剂种类和浓度、溶剂及酯烷基等结构效应.     

以衣康酸-BrO-3-Mn2+为体系的化学振荡研究

本文研究了BrO_3~--Br~--H~+-Mn~(2+)-衣康酸体系的振荡行为, 利用电位法及分光光度计对体系做了一系列测定, 根据FKN机理, 提出了本体系可能的反应进程, 同时测定了各种反应条件对振荡的诱导期及周期影响, 并根据机理分析把诱导期分成两个部分, 得到1/τ_(i1), 1/τ_(i2), 1/τ_p对各种反应物起始浓度的关系式。还发观葡萄糖能促进振荡进行。     

丙酮酸作底物的BZ振荡体系

研究生命体系中物质参与的化学振荡对探索生物振荡规律,推动时间医药学的发展起着十分重要的作用。丙酮酸是动物体能量代谢过程和植物体光合过程的重要中间体。我们发现了以它作反应底物的BZ振荡体系:丙酮酸(Pyr)-溴酸钾(KBrO_3)-邻菲罗啉铁(Ⅱ)(Fe(phen)_3~(2+))-硫酸(H_2SO_4)体系。(以下简称Pyr-BZ体系)。并对这一振荡反应的影响因素及其     

金属离子在液相氧化中的催化作用——Ⅱ.在乙苯液相氧化中几种铈络合物的催化作用

研究了几种配位体(环烷酸盐、硬脂酸盐、乙酰丙酮盐)对铈离子催化作用的影响。动力学结果表明,三种催化剂的反应级数几乎是相同的;表观活化能分别为15.2、17.0、10.2仟卡/克分子;对乙苯的反应级致为1。实验结果指出,反应的诱导期与催化剂、催化剂浓度、反应物浓度和反应温度有关。发现铈离子在诱导期结束后才发生价态变化,诱导期倒数与温度倒致成直线关系,由此求得的活化能与由阿累尼斯方程求得的相同。实验结果支持了络合-链锁机理。     

Cr_2O_7~(2-)对B-Z振荡反应的影响及其分析应用

研究了Cr2O72-对B-Z化学振荡反应的影响.结果表明,Cr2O27-的加入明显改变该振荡反应的诱导期,且诱导期的改变值Δtin与所加入Cr2O72-的浓度有良好的线性关系,线性范围3.45×10-6~6.20×10-4mol·L-1,相关系数为0.9992,对Cr2O72-扰动B-Z振荡反应的机理进行了探讨.     

反应NH~4ClO~4+Mg+K~2Cr~2O~7的非线性化学动力学1: 固相振 荡燃烧的实验现 象

在外界环境条件恒定的情况下,反应体系NH~4ClO~4+Mg+K~2Cr~2O~7的燃烧过程是不均匀的,燃烧和光强呈周期性的强弱变化,给出了典型的化学振荡现象。本文介绍了NH~4ClO~4+Mg+K~2Cr~2O~7体系的固相振荡燃烧配方,对新配方进行了实验,研究了这个体系的固相振荡燃烧现象的非线性特性,分析了固相化学振荡的非线性化学反应动力学机理。     

反应NH~4ClO~4+Mg+K~2Cr~2O~7的非线性化学动力学2: 固相 振荡燃烧的化学模 型

建立了NH~4ClO~4+Mg+K~2Cr~2O~7固相振荡燃烧体系的非吸热三变量立方自催化化学模型,应用非线性数学分析方法,研究了固相振荡燃烧的非线性化学动力学机理,并对此进行了数值模拟,结果反映了这一振荡燃烧体系所具有的非线性化学动力学特性。     

Mixed-metal sandwich complexes [M(II)2(H2O)2Fe(III)2(P2W15O56)2]14- (M(II) = Co, Mn): synthesis and stability. The molecular structure of [M(II)2(H2O)2Fe(III)2(P2W15O56)2]14-

Two new mixed-metal sandwich complexes [M(II)2(H2O)2Fe(III)2(P2W15O56)2]14- (abbreviated [M2Fe2P4W30], M(II) = Co(II), Mn(II)) were obtained at pH 3 by addition of M2+ to [Na2(H2O)2Fe(III)2(P2W15O56)2]16- (abbreviated [Na2Fe2P4W30]) without substitution in the alpha-[P2W15O56]12- (abbreviated [P2W15]) units. Their X-ray structures are reported. At lower pH, back conversion to [Na2Fe2P4W30] was followed by 31P NMR, electrochemistry and UV-visible spectroscopy. The preparation and the characterization in solution of the lacunary intermediate [NaCo(II)(H2O)2Fe(III)2(P2W15O56)2]15- (abbreviated [NaCoFe2P4W30]) is also described.     

Temperature-induced route to chaos in the H2O2-HSO3(-)-S2O3(2-) flow reaction system

Low-frequency, high-amplitude pH-oscillations observed experimentally in the H2O2-HSO3(-)-S2O3(-) flow reaction system at 21.0 degrees C undergo period-doubling cascades to chemical chaos upon decreasing the temperature to 19.0 degrees C in small steps. Period-4 oscillations are observed at 20.0 degrees C and can be calculated on the basis of a simple model. A reverse transition from chaos to high-frequency limit cycle oscillations is also observable in the reaction system upon decreasing further the temperature step by step to 15.0 degrees C. Period-2 oscillations are measured at 18.0 degrees C. Such a temperature-change-induced transition between periodic and chaotic oscillatory states can be understood by taking into account the different effects of temperature on the rates of composite reactions in the oscillatory system. Small differences in the activation energies of the composite reactions are responsible for the observed transitions. Temperature-change-induced period doubling is suggested as a simple tool for determining whether an experimentally observed random behavior in chemical systems is of deterministic origin or due to experimental noise.     

Hybrid perovskite resulting from the solid-state reaction between the organic cations and perovskite layers of alpha1-(Br-(CH(2))(2)-NH(3))(2)PbI(4)

The alpha1-(Br-(CH(2))(2)-NH(3))(2)PbI(4) hybrid perovskite undergoes a solid-state transformation, that is, the reaction between the organic cations and the perovskite layers to give the new hybrid perovskite (Br-(CH(2))(2)-NH(3))(2-x)(I-(CH(2))(2)-NH(3))(x)PbBr(x)I(4-x), based on mixed halide inorganic layers. This transformation has been followed by a conventional powder X-ray diffraction system equipped with a super speed detector, and both solid-state (13)C NMR and ESI/MS measurements have been adopted in the estimation of the rate of halide substitution. The first reaction step leads to the special composition of x approximately 1 (A phase), while the complete substitution is not achieved even at elevated temperature (x(max) approximately 1.85 (B phase)). This unprecedented solid-state reaction between organic and inorganic components of a hybrid perovskite can be considered as a completely new strategy to achieve interesting hybrid perovskites.     

A comparative study of temperature dependence of induction time and oscillatory frequency in polymer‐immobilized and free catalyst Belousov‐Zhabotinsky reactions

Environment‐sensitive poly(N‐isopropylacrylamide) (PNIPAM) microgel particles with covalently bonded ruthenium(4‐vinyl‐4′‐methyl‐2,2′‐bipyridine) bis (2,2′‐bipyridine) [Ru(vmbipy)(bipy)₂] display periodic size changes when placed in Belousov‐Zhabotinsky (BZ) reaction substrates. The temperature dependency of the induction time and oscillatory frequency of the BZ reaction in this polymer‐immobilized catalyst system were compared to the bulk BZ reaction with the catalyst in the solution phase. Prolonged induction times are observed for the immobilized catalyst, compared with free catalyst, while little difference is observed on the oscillation frequency. The Arrhenius frequency factor calculated using the induction time for the immobilized catalyst BZ reaction is about seven times smaller than that for the free catalyst Ru(bipy) case. On the other hand, the Arrhenius frequency factors calculated using the oscillatory frequency are almost the same, showing similar reaction kinetics during the BZ oscillations. The tunability of the induction time using a polymer matrix, as we observed here, while maintaining similar oscillatory behavior, should provide a new dimension to control the self‐assembling of BZ active particles. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part B: Polym Phys 47: 847–854, 2009     

周期扰动位相对化学振荡的调制效应

由Rossler反应系统的理论模型出发,构造一种具有外部周期扰动的新动力学系统,并采用逆算符法和数值分析法研究该系统的振荡态在周期扰动调制下的动力学行为.结果表明,在周期扰动的调制下,系统的状态由单周期振荡态(1p)变为周期2(2p)、周期4(4p)等多周期振荡态以及混沌态.扰动位相是系统呈现上述多种演化模式的控制参数,在扰动位相不同的数值区间,系统呈现的演化模式不同,而且扰动位相数值的微小改变,还影响每种演化模式的内部结构.     

显色剂4-氯-2-磺酸基苯基重氮氨基偶氮苯的合成及其与Cd(II)显色反应的研究及应用

研究了显色剂4-氯-2-磺酸基苯基重氮氨基偶氮苯(CSDAA)的理化性质及其与Cd(Ⅱ)的高灵敏度显色反应。在TritonX-100存在下,于pH10.6的氨水-氯化铵缓冲介质中,该试剂与Cd(Ⅱ)形成31的红色络合物,最大吸收波长位于521nm处,Cd(Ⅱ)在0～20μg/25ml内符合比耳定律,表观摩尔吸光系教为2.0×10     

非线性体系S~2O~8^2^——ClO~2^——S^2^-化学反应研究

对于新发现的S~2O~8^2^--ClO~2^--S^2^-体系在CSTR实验中铂电位的振荡现象、以及Batch实验中铂电位、pH值的非线性现象进行了报道。分析了该体系的自催化过程,提出了反应的几个步骤所对应的化学方程式,并且对自催化机理进行了初步的分析。