茂钛配合物掺杂的高活性纳米镁粉的加氢性能

镁粉可作为储氢材料和某些化学反应试剂,但普通的工业镁粉不够活泼。文献中陆续出现一些制备活性镁的方法,例如用碱金属还原卤化镁 [1,2],用催化法合成氢化镁后脱氢 [3,4],以及在不同条件下使蒽镁分解 [5]。我们曾报道过用蒽镁真空热解制备高活性纳米镁粉的结 果 [6～ 7],由此得到的镁对氢具有很高的反应活性。将这种镁用于制备双格氏化合物 [8,9]和制备纳米氮化镁 [10],表明这种镁粉比著名的 Rieke镁活性高。 Bogdanovic等曾报道过合成氢化镁后用环辛二烯基镍掺杂对 MgH2的放 /吸氢行为有显著的改善 [11]。本文报道用茂钛配合物 (C…     

纳米晶镁铝水滑石的制备及其热分解机理

研究了无机阻燃剂镁铝水滑石纳米晶的制备及其热分解机理.采用常压下,一步反应的液相法制备镁铝水滑石试样，用XRD和TEM测试试样的相组成和形貌，针状镁铝水滑石纳米晶体的长度约80 nm.依据DSC和DTA-TG测试结果，发现镁铝水滑石纳米晶的热分解由两个阶段组成:第一个吸热峰出现在220 ℃左右，第二个吸热峰出现在380 ℃左右.研究了反应时间对所得镁铝水滑石试样的热分解性能的影响，发现延长反应时间，镁铝水滑石试样的第一次、第二次热分解的起始温度升高,第一次热分解的失重值增大，最后剩余氧化物的量增大，从而增强镁铝水滑石阻燃剂的阻燃性能.根据不同升温速率下获得的DSC测试数据，应用Achar微分法、Šatava-Šesták积分法和Ozawa积分法对镁铝水滑石纳米晶热分解的第二个阶段进行了动力学计算和分析，确定该段的热分解机理函数积分式为(1－α)－1－1.     

二茂镁的原位合成及其与羰基化合物的反应

研究了通过萘锂还原法制得的活性镁与环戊二烯原位合成环戊二烯基镁(Cp~2Mg)的方法。Cp~2Mg的存在是由它与醛酮反应生成富烯得到证实。此法产率高, 方法简单, 条件温和。     

水氯镁石气固反应制备无水氯化镁

用盐湖水氯镁石在氮气保护下135℃脱水2h成低水合水氯镁石。低水合水氯镁石与固体氯化铵按质量比1:6.5混合,高温下使反应体系中NH3的分压达49.6KPa以上,在440℃脱水18分钟和710℃煅烧12分钟成无水氯化镁。分析结果表明:制得的无水氯化镁中氧化镁的质量分数为小于0.15%。X射线衍射和电镜扫描图证明,制得的无水氯化镁无杂相,颗粒大而均匀,分散性好,适合于电解制备金属镁。方法简单,生产成本低,固体氯化铵可以回收循环使用。     

3-氯-2-烃基四氢吡喃的镁开环反应

研究了用镁对3-氯-2-烃基四氢吡喃(1)的开环反应,制得一系列5-烃基-4-戊烯-1-醇(2),上述反应产率高,立体选择性强,无论顺式或反式的(1)开环时都得到反式(2).     

活性镁及活性氢化镁的合成

研究了在真空下90-150℃间使蒽镁分解生成高活性镁. 再常压加氢, 制得氢化镁的方法. 这一过程中, 镁的活化可循环使用蒽, 基本上不消耗任何试剂, 在分解前用过渡金属化合物掺杂到蒽镁中去可改善活化镁的氢化行为. 当蒽镁中掺杂5%的Cp2TiCl2时, 吸氢温度可降至90℃.     

镁阴极电解-真空蒸馏法制备金属钕

金属钕作为添加剂可提高镁合金的高温机械性能,抗腐性能和抗蠕变性能,并具有良好的铸造性能和冷加工性能。近年来,钕铁硼永磁材料的出现为钕及钕合金的应用开创了具有广阔前途的新领域,各种纯度的金属钕的用量日益增加。 钕及钕合金的生产多采用钙热还原法、氧化物熔盐电解法和低温氯化物熔盐电解法等。镁阴极电解-真空蒸馏法制备金属钕是一种新的工艺方法,首先用电解法制出镁钕合金,再用蒸馏法除去镁,得到海绵金属钕。这种方法具有金属回收率和电流效率高、产品     

纳米氮化镁的合成

在制备高硬度、高热导、耐磨、耐腐蚀、耐高温的新兴陶瓷材料氧化硼、氮化硅的固相反应中，氮化镁是不可缺少的烧结助剂［‘，’j．同时，氮化镁还可用于制备发泡合金和回收核废料等领域．目前氮化镁的制备方法有：镁粉直接与氮气反应法［‘，‘1、镁在氮等离子流中与氮反应法＊‘、在氮气气氛下镁线圈爆炸法‘’‘和低压化学气相沉积法［’j．在上述方法中，有些方法需要复杂和昂贵的设备．有些方法得到氮化镁的产率较低．镁粉直接与氮气反应是具有工业生产价值的方法一然而，这种方法需要SOO”C到gOO”C的高温．我们曾经报道过利用温和…     

乙腈体系中咪唑溴盐和电制镁盐协同促进环氧化物与 CO2羧化反应合成环状碳酸酯

CO2是一种储量丰富且廉价易得的可再生 C1资源.以 CO2为原料的羧化反应可将 CO2高效转化成羧酸及其衍生物等高附加值化学品.例如, CO2和环氧化物反应生成环状碳酸酯属于“原子经济”反应,是有效利用 CO2的方法之一,其产物环状碳酸酯广泛用于极性有机溶剂、电池电解液和化妆品等.由于 CO2化学性质非常稳定,不易活化,制备环状碳酸酯的传统方法是以金属卤化物或金属配合物为催化剂在高温高压下进行反应.因此,开发出操作简便且能耗低的绿色技术用于合成环状碳酸酯面临巨大挑战.
　　最近研究表明,电催化技术可使环氧化物和 CO2在温和条件下转化为环状碳酸酯.已报道的电催化反应研究重点都是如何通过多相或均相电催化还原 CO2的方式使环氧化物能够在温和条件下进行羧化反应.然而, CO2电还原生成的 CO2?-自由基非常活泼,在其扩散到溶液中与环氧化物反应之前易在电极上直接转化为 CO和碳酸盐等副产物,从而导致羧化反应较低的电流效率.
　　 Ema课题组报道环氧化物与 CO2羧化反应经历三个步骤,即开环反应、CO2插入反应和闭环反应,其中开环反应活化能最大,是羧化反应决速步骤.与已报道的电催化途径不同,本文通过建立一个由电化学反应和羧化反应组成的催化反应体系,旨在通过降低开环反应活化能来促进环氧化物羧化反应.在电化学反应过程中,由牺牲阳极提供羧化反应必需的路易斯酸,即电制镁盐;在羧化反应过程中,通过电制镁盐和咪唑溴盐的协同作用实现环氧化物和 CO2在温和条件下高效率地转化为环状碳酸酯.
　　实验首先选取环氧苯乙烷为反应原料,考察了电制镁盐、共催化剂的阳离子以及羧化反应温度对目标产物产率的影响.如果羧化反应过程中没有镁盐或直接用等量溴化镁代替电制镁盐,羧化产率仅为5.4%和35.5%,而电制镁盐条件下羧化反应产率高达90.7%,表明电制镁盐作为路易斯酸催化剂对提高羧化反应产率是必不可少的.比较了在 N2和 CO2气氛中分别电解制备得到的镁盐的催化性能. N2气氛中电制镁盐更高的催化性能可能与溶剂乙腈或支持电解质的阳离子在阴极发生电还原生成的物质有关.该电还原产物可部分代替溴离子与电制镁盐配对,由于其体积更大,一定程度上提高了电制镁盐的亲电性,有利于羧化反应进行.如果用四丁基溴化铵代替咪唑溴盐作为共催化剂,羧化反应产率从90.7%降为65.5%.羧化反应过程中溴离子对电制镁盐的配对能力受共催化剂阳离子静电引力的牵制而减弱,共催化剂的阳离子对溴离子的静电引力越强,溴离子对电制镁盐亲电性的影响就越弱.前期研究成果表明,在乙腈溶液中咪唑阳离子对阴离子的静电引力明显强于季铵阳离子,由此可认为当咪唑溴盐作为共催化剂时提高了电制镁盐的亲电性,促进了环氧化物的开环反应.提高羧化反应温度虽然可以降低环氧化物开环反应的活化能,但也会降低 CO2在乙腈溶液中的溶解度,50°C反应较为合适.在最优反应条件下考察了该催化体系对其他环氧化物羧化反应的普适性,所得环状碳酸酯产率为48.3%–90.7%.     

镁对3-氯-2-烃基四氢呋喃的开环反应

本文首次报道镁对3-氯-2-烃基四氢呋喃(1)的开环反应,制得一系列4-烃基-3-丁烯-1-醇(2)。反应平稳、安全、产率高,立体选择性亦较强。反式1开环时,所得反式2的纯度达99.9%;顺式1开环时,所得顺式2的纯     

一种快速测定乙醇镁的方法

乙醇镁(乙氧基镁、二乙氧基镁)为乳白色或浅灰色粉末或颗粒,可燃,在空气中徐徐水解,溶于酸、碱,难溶于乙醚和烃类,略溶于乙醇,属于金属有机化学范畴,广泛应用于化工、陶瓷、医药、农药、香料及洗涤用品、生物化学等有机合成的缩合和格氏等反应中。固体乙醇镁的制备是以无水乙醇和高纯度     

镁-过渡金属复合物正极材料

高能量密度、大容量、高工作电压、低成本、环境友好的二次电池是未来储能电池技术的发展方向。高比能的镁离子电池（MIBs）是以镁或镁合金为负极的二次电池,是一种重要的有望用于电动汽车的新型绿色储能电池。镁离子电池发展缓慢的主要问题是镁离子在正极材料中扩散速度慢。因此,本文综述了五类晶体结构的镁-过渡金属复合物类型（包括一维隧道结构、二维层状结构、三维尖晶石结构、三维NASICON结构、三维橄榄石结构）、制备方法、电化学性能等,还阐述了镁离子在固体中扩散行为及提高扩散速度的措施,最后展望了镁离子电池正极材料镁-过渡金属复合物的重要研究方向。寻找高电压（大于3 V）、高比能量、高可逆性的正极材料和与其匹配的电解液是实现镁离子电池第三次突破的关键。我们希望本文有利于更深入地了解镁离子电池正极材料,促进镁离子电池的发展。     

镁铜合金储氢材料的制备及对高氯酸铵热分解过程的影响

采用置换-扩散法制备了镁铜合金储氢材料(Mg2Cu-H), 并对其结构进行了表征. 结果表明, Mg2Cu经过氢化得到的镁铜合金储氢材料不是单一晶相, 而是MgCu2和MgH2的混合物. 用热分析法(DSC)研究了镁铜合金储氢材料对固体火箭推进剂常用氧化剂——高氯酸铵(AP)热分解过程的影响. 结果表明, 镁铜合金储氢材料可以显著促进AP的热分解过程, 加快热分解速率, 降低高温热分解温度, 使DSC表观分解热明显增大. Mg2Cu-H对AP热分解过程的促进作用明显强于Mg2Cu. 随着加入量增加, 镁铜合金储氢材料对AP热分解的催化促进作用增强. 探讨了镁铜合金储氢材料促进AP热分解过程的作用机制.     

钯体系催化苯乙烯区域选择氢酯化反应中金属氯化物的助剂效应

原位制备的一和纱列钯体系催化剂,在苯乙烯、一氧化碳、甲醇氢酯化反应中显示出良好的反应活性及较大差异的区域选择性。不同的金属氯化物助催化剂,对反应活性及区域选择性影响很大,而在相同条件下选择其它类型的金属盐类,如醋酸盐,则导致催化活性完全丧失。     

由蒽镁真空热解合成的活性镁的加氢性能

蒽镁真空热解合成活性镁是一种原则上不消耗试剂的活化镁的方法 。这种活性镁在常压即可加氢生成氢化镁, 最适加氢温度为230℃。加氢反应的速度对镁的表面积为一级。反应的表观活化能为43kJ/mol。活性高的原因是和它的高分散性以及干净的大比表面积有关。电镜结果表明这种活性镁的基本颗粒属于nm规格范围。     

温和条件下稀土氯化物-萘催化的碱金属氢化物的合成

本文研究了稀土氯化物对碱金属氢化反应的催化作用。金属钠在稀土氯化物LnCl~3(Ln=La,Nd,Sm,Dy,Yb)和萘的催化下,在常压、40℃下能与氢气反应,生成氢化钠;稀土氯化物的催化活性顺序为LaCl~3>NdCl~3>SmCl~3>DyCl~3>YbCl~3。金属锂可发生类似反应,生成LiH;但其反应动力学曲线与金属钠相比明显不同。稀土氯化物对金属钾的氢化反应不显示催化作用。对反应机理的初步探索表明:碱金属与萘反应生成的阴离子自由基型物种可能是氢化反应的中间体,稀土氯化物的作用是催化该中间体的氢化反应。该反应的产物是一类大比表面积(NaH的比表面积为83m^2/g)、多孔性固体粉末,在空气中可自燃。它们具有比一般市售碱金属氢化物高得多的反应活性,并能与过渡金属配合物组成高活性烯烃加氢催化。     

熔盐电解法制备镁稀土合金的现状及展望

熔盐电解法是一种高效制备镁稀土合金的方法,工艺流程简便易于连续生产,而且制备的镁稀土合金成分均匀,不偏析。 不同稀土元素的熔盐体系也有所区别,重稀土元素一般采用氧化物电解法,而轻稀土元素则采用氯化物电解法。 针对以上不同的电解方法,本文从电解原料、电解槽结构、电极过程、电解工艺、尾气处理等多方面详细阐述了制备镁稀土合金的现状,并对电解法制备镁稀土合金的未来提出发展方向。     

温和条件下稀土氯化物-萘催化的碱金属氢化物的合成

本文研究了稀土氯化物对碱金属氢化反应的催化作用.金属钠在稀土氯化物LnCl_3(Ln=La,Nd,Sm,Dy,Yb)和萘的催化下,在常压、40℃下能与氢气反应,生成氢化钠;稀土氯化物的催化活性顺序为LaCl_3>NdCl_3>SmCl_3>DyCl_3>YbCl_3.金属锂可发生类似反应,生成LiH;但其反应动力学曲线与金属钠相比明显不同.稀土氯化物对金属钾的氢化反应不显示催化作用.对反应机理的初步探索表明:碱金属与萘反应生成的阴离子自由基型物种可能是氢化反应的中间体,稀土氯化物的作用是催化该中间体的氢化反应.该反应的产物是一类大比表面积(NaH的比表面积为83m~2/g)、多孔性固体粉末,在空气中可自燃.它们具有比一般市售碱金属氢化物高得多的反应活性,并能与过渡金属配合物组成高活性烯烃加氢催化剂.     

聚苯乙烯二苯基膦-钯络合物的合成及其加氢催化活性

高分子金属络合物催化剂具有独特的优点,近十年来发展很快.有不少工作是关于含铑、钯、铂和钌等金属的高分子催化剂用于催化烯烃和炔烃等的加氢.据报道,由二氯化钯与线性聚苯乙烯二苯基膦或聚-γ-氨丙基硅氧烷反应制得的催化剂,对烯烃和炔烃的加氢反应具有很高的催化活性.该催化剂比Bailar制得的催化剂活性高.     

镧系金属用于有机反应的研究(Ⅳ)——石墨附载的零价态钐与苯甲酰氯的反应

文献报道的将零价态镧系金属直接用于有机反应尚不多见,而且即使在活化试剂存在下,一些稀土金属如Ce、sm等对有机底物的活性并不象预期的那么高。为此,本文提出了用强还原剂石墨钾、萘锂还原无水稀土氯化物制得原位(in situ)生成的高分散的零价稀土金属。发现所得零价态稀土金属有较高的反应活性。本文首次报道用石墨钾(C_8K)还原无水SmCl_3得到石墨分散的零价态钐及其与苯甲酰氯的反应,产物为联苯甲酰、安息香和1,2-二苯乙烯二醇二苯甲酸酯。