以咖啡酸-KBrO3-H2SO4-Mn^2+为体系的化学振荡及其十字相图

本文报道的是一种新的BZ化学振荡反应。该反应是在酸性介质中,在锰离子催化下,咖啡酸被溴酸盐氧化所引起的化学振荡反应。就该体系在间歇反应器和连续流动体系中的振荡行为作了研究,得出了不同浓度、温度及流速下的特征振荡图形,计算出该振荡反应及其诱导期的活化能,并采用改变流速寻找双稳态的方法找出振荡的浓度区间,作出十字相     

CSTR中Ferroin催化BZ反应中的倍周期振荡和混沌

Ferroin催化的BZ反应是化学时空斑图研究中最常用的反应体系, 研究该体系时发现了简单倍周期、混合模式倍周期振荡、混沌以及低流速下溴离子选择电极的混合模式振荡, 并用Györgyi和Field两环偶合的BZ反应模型进行数值模拟解释. 该研究为用于光学测定的时空斑图研究提供了从简单振荡到各种复杂振荡的反应介质, 也表明BZ反应复杂振荡与混沌研究可扩展到不同催化剂催化的溴酸盐驱动的非线性反应体系.     

氟离子-乳酸-丙酮-Mn2+-BrO－3-H2SO4振荡反应及其在分析中的应用

氟离子对乳酸-丙酮-Mn2+-BrO-3-H2SO4化学振荡反应的周期和振幅有显著的影响,F-的浓度在8.00×10-5～1.00×10-3 mol·L-1范围内与振荡反应周期的改变值△tp和振幅的改变值△H均有良好的线性关系,是一线性范围宽、灵敏度高的动力学分析测试体系.获得振荡反应诱导期、周期的表观活化参数Ein、Ep分别为55.71 kJ·mol-1、67.41 kJ·mol-1,探索了该振荡体系可能的反应机理.     

硫脲氧化的非线性动力学研究——H2O2—SC（NH2）2—Cu^2＋反应体系

研究了Ｈ２Ｏ２－ＳＣ（ＮＨ２）２－Ｃｕ＾２＋－Ｈ＾＋反应体系在封闭条件下以及在ＣＳＴＲ中的振荡行为，体系在封闭条件下出现单峰振荡行为，其振幅和诱导期与反应温度，（Ｈ２Ｏ２），（ＳＣ（ＮＨ２）２）等有关，在ＣＳＴＲ中体系的Ｐｔ电极电位，铜离子选择性电极电位以及ｐＨ值均显著稳定的周期性振荡，考察期振荡过程的流速序列，发现在低流速下的出现周期性复杂振荡，体系没有双稳态出现。     

亚氯酸盐-硫代硫酸盐非缓冲体系的动力学

研究了亚氯酸盐-硫代硫酸盐反应体系在非缓冲条件下的复杂动力学行为.结果发现,在开放体系中反应的pH值和Pt电位存在准周期振荡分叉和混合模式振荡分叉通向混沌的过程，且pH峰与Pt电位峰反相位.当与起始浓度比相对较小时，随着流速的逐渐升高，体系的pH值和Pt电位从简单的小振幅振荡(S)经过准周期振荡分叉到混沌，最后回到简单大振幅振荡(L)；而当与起始浓度比相对较高时，随着流速的降低，体系的pH值和Pt电位出现LS1、LS2、LS3…LSn的混合模式振荡,并在每对(LSn、LSn＋1)振荡区间发现了LSn、LSn＋1随机出现的非周期振荡行为.运用硫价态变化的一般动力学模型，模拟出了反应体系的混合模式振荡及非周期振荡.     

硫脲氧化的非线性动力学研究──H_2O_2－SC（NH_2）_2－Cu~（2＋）

研究了Ｈ_２Ｏ_２－ＳＣ（ＮＨ_２）_２－Ｃｕ~（２＋）－Ｈ~＋反应体系在封闭条件下以及在ＣＳＴＲ中的振荡行为。体系在封闭条件下出现单峰振荡行为，其振幅和诱导期与反应温度、［Ｈ_２Ｏ_２］、［ＳＣ（ＮＨ_２）_２］等有关，在ＣＳＴＲ中体系的Ｐｔ电极电位、铜离子选择性电极电位以及ｐＨ值均显示稳定的周期性振荡；考察其振荡过程的流速序列，发现在低流速下出现周期性复杂振荡，体系没有双稳态出现。     

氟离子-乳酸-丙酮-Mn^2＋-BrO3^——H2SO4振荡反应及其在分析中的应用

氟离子对乳酸-丙酮-Mn2+-BrO-3-H2SO4化学振荡反应的周期和振幅有显著的影响,F-的浓度在8.00×10-5～1.00×10-3 mol·L-1范围内与振荡反应周期的改变值△tp和振幅的改变值△H均有良好的线性关系,是一线性范围宽、灵敏度高的动力学分析测试体系.获得振荡反应诱导期、周期的表观活化参数Ein、Ep分别为55.71 kJ·mol-1、67.41 kJ·mol-1,探索了该振荡体系可能的反应机理.     

Na_2S_2O_3与过氧化合物之间的非线性化学反应研究

研究了Na_2S_2O_3与过氧化合物(H_2O_2和Na_2S_2O_8)的反应在batch和CSTR中的动力学情况,发现无催化剂时在CSTR中Na_2S_2O_3被H_2O_2和Na_2S_2O_8氧化有稳态振荡出现,在Na_2S_2O_3-H_2O_2-H_2SO_4反应体系中振荡范围外高低流速体系稳定定态(Pt电位和pH)皆处在振荡反应同一极值状态边,Cu~(2+)催化反应中有可分离的催化振荡过程和无催化振荡过程.在实验的基础上提出3个阶段反应机制:氢离子正反馈反应、负反馈反应(非催化负反馈和催化负反馈)及过渡反应,可合理解释硫代硫酸钠被过氧化合物氧化过程中出现的非线性化学现象.     

酪氨酸-KBrO3-H2SO4体系化学振荡反应的研究

本文首次报道酪氨酸-KBrO3-H2SO4体系的非催化化学振荡反应及在Ce^36+等金属离子催化下的振荡反应, 研究了振荡反应产物及许多因素对振荡反应的影响,讨论了非催化振荡反应的控制机理。根据实验结果以及振荡反应的一般机理,对上述体系非催化振荡反应的机理作了初步的探索, 并用以对实验现象作了定性说明。     

酪氨酸-KBrO3-H2SO4体系化学振荡反应的研究

本文首次报道酪氨酸-KBrO_3-H_2SO_4体系的非催化化学振荡反应及在Ce~(3+)等金属离子催化下的振荡反应,研究了振荡反应产物及许多因素对振荡反应的影响,讨论了非催化振荡反应的控制机理。根据实验结果以及振荡反应的一般机理,对上述体系非催化振荡反应的机理作了初步的探索,并用以对实验现象作了定性说明。     

Brusselator的化学亲合势及熵产生的振荡

迄今为止,化学振荡的研究主要限于描述物质浓度的振荡,有关热力学量的振荡报导极少.这可能是由于振荡机理(或模型)中的热力学量无法确定的缘故.我们采用将标准化学亲合势作为可调参数的方法,并依据非平衡态热力学理论中热力学量与物质的浓度关系,使得热力学量振荡的研究变为现实.本文用计算机数值计算,得出了开放系Brusseltor各元反应的反应速率、化学亲合势及体系熵产生随时间的变化行为,展示了它们的振荡特征。     

间二苯酚-KBrO3-H2SO4体系化学振荡的研究

用电位法研究了间苯二酚-KBrO_3-H_2SO_4(体系A)及间苯二酚-KBrO_3-H_2SO_4-MnSO_4(体系B)的化学振荡现象. 得出了两振荡体系的诱导期及振荡周期与反应物起始浓度及温度关系的经验方程.间苯二酚在诱导期结束时全被氧化, 它不是参与振荡的物质. 体系B在低Mn~(2+)浓度下可呈现双振荡现象, 即第一类振荡结束后, 经一段非振荡时间再产生第二类振荡. 两类振荡的特征不同. 第一类振荡与体系A的振荡行为基本相似. 第二类振荡的各个周期随c_M 减小而缩短,最后趋于相同; 随c_K、c_H增大而减小, 最后各自趋于一致. 但周期与c_R基本无关. 第二类振荡出现周期双单调变化现象, 它补充与支持了文献[1]中的提法. 当Mn~(2+)浓度增高到一定程度后, 双振荡现象消失, 仅产生一种振荡. 体系B是产生双振荡现象的典型事例之一.     

KBrO3-CH3CH(NH2)CO2H-MnSO4-[Fe(phen)3]SO4-H2SO4体系的化学振荡反应

本文首次报道须在两种金属离子同时作用下的振荡反应——KBrO_3-CH_3CH(NH_2)CO_2H-MnSO_4-[Fe(phen)_3]SO_2-H_2SO_4体系的振荡反应,对反应产物作了分析,研究了两种金属离子在振荡反应中的不同作用,Mn~(2+)起催化氧化丙氨酸以产生丙酮酸的作用,而[Fe(phen)_3]~(2+)则是丙酮酸-BZ型反应的催化剂.研究了温度变化对振荡反应的影响,从而得出振荡反应各阶段的表观活化能.考察了Cl~-、自由基抑制剂及反应物浓度对振荡反应的影响.实验证明,振荡反应同时受Br~-及Br_2的控制,振荡机理与Br_2-水解控制模型相同.     

KIO_3-KSCN-H~+反应体系的非线性动力学研究

研究了 KIO3-KSCN-H+反应体系在连续搅拌流动反应器 ( CSTR)中的非线性动力学行为 .在 CSTR中 ,该反应体系的 Pt电极电位显示出持续振荡现象 ,振荡的浓度范围非常宽 .通过酸度及各种金属离子对体系振荡行为影响的研究发现 ,对振荡体系具有催化作用的可能物种是 H+ 离子而不是金属离子     

NiL(ClO4)2催化NaBrO3-MA-H3PO4体系振荡反应的研究

报道了一种反式Curtis环的镍(Ⅱ) 的配合物NiL(ClO4)2(L为2,4,4,9,11,11-六甲基-1,5,8,12-四氮杂环十四-1,5,8,12-四烯)催化NaBrO3-CH2（COOH）2（MA）-H3PO4体系的化学振荡反应。测得该体系的振荡范围,研究、分析了各物种浓度、自由基抑制剂和还原剂、Ag+、Hg2+以及温度对振荡反应的影响。结果表明Br-起重要动力学控制作用,在反应过程中有自由基、Br2产生并参与了反应。同时发现搅拌速度对反应有很大影响。该反应的振荡轨迹与经典BZ反应及其它四氮杂大环配合物催化的体系有所不同。     

氟离子-乳酸-丙酮-Mn~(2+)-BrO_3~--H_2SO_4振荡反应及其在分析中的应用

氟离子对乳酸-丙酮-Mn~(2+)-BrO_3~--H_2SO_4化学振荡反应的周期和振幅有显著的影响,F~-的浓度在8.00×10~(-5)～1.00×10~(-3)mol·L~(-1)范围内与振荡反应周期的改变值△t_p和振幅的改变值△H均有良好的线性关系,是一线性范围宽、灵敏度高的动力学分析测试体系。获得振荡反应诱导期、周期的表观活化参数E_(in)、E_p分别为55.71 kJ·mol~(-1)、67.41 kJ·mol~(-1),探索了该振荡体系可能的反应机理。     

KIO3-KSCN-H+反应体系的非线性动力学研究

研究了KIO₃-KSCN-H+反应体系在连续搅拌流动反应器(CSTR)中的非线性动力学行为.在CSTR中,该反应体系的Pt电极电位显示出持续振荡现象,振荡的浓度范围非常宽.通过酸度及各种金属离子对体系振荡行为影响的研究发现,对振荡体系具有催化作用的可能物种是H+离子而不是金属离子.     

表面活性剂胶束对MA-AA复合振荡反应的影响

化学振荡反应是一类典型的非线性现象[1-5],研究各种因素对化学振荡反应的动力学控制问题在生物和化学应用中有重要的意义[6,7].生物体系中化学振荡反应实际上是产生于溶胶中(包括高分子溶液和表面活性剂溶液)[8],因此,要模拟生物体系的化学振荡就不能不考虑溶胶对振荡反应的影响.     

8-羟基喹啉对碘离子修饰的B-Z化学振荡体系的扰动

研究了用碘化钾溶液对B-Z化学振荡反应的修饰,以8-羟基喹啉为被检测化合物考察了修饰前后B-Z化学振荡体系对环境的敏感性变化.结果表明,修饰后的B-Z化学振荡体系对8-羟基喹啉的灵敏度大为提高,在2.50×10~(-9)～3.16×10~(-11)mol/L范围内,振荡体系的周期变化值与8-羟基喹啉浓度的负对数呈现良好的线性关系,相关系数为0.9980.     

酪氨酸-溴酸钾-硫酸-丙酮在三邻菲啰啉合铁(Ⅱ)催化下的B-Z振荡反应

研究了酪氨酸-溴酸钾-硫酸-丙酮在三邻菲啰啉合铁(Ⅱ)催化下的化学振荡反应,对振荡的影响因素进行了研究和讨论.运用正交实验法确立了振荡反应进行的浓度范围,得到一个40多次振荡寿命为60 min的振荡波.获得振荡的诱导期和周期与反应物浓度之间的变化趋势曲线,以及振荡反应在诱导期和振荡期的表观活化能分别为Ein=49.0 kJ/mol和E=57.0 kJ/mol.根据反应过程中的现象和实验数据,建立了振荡反应的模型和反应机理,确定[Br-]是振荡反应自发进行的关键因素.