含有机胺的柔性配位聚合物: 热活化, 结构转变及质子转移

配体均苯三甲酸与醋酸镉或醋酸锌的溶剂热反应得到两个分子式分别为(Me₂NH₂)[Cd(btc)]-DMA (1)和(Me₂NH₂)[Zn(btc)]-DMF (2) (H₃btc, DMA和DMF分别代表均苯三甲酸, N,N-二甲基乙酰胺和N,N-二甲基甲酰胺)的化合物. 两个化合物都是具有金红石拓扑的三维骨架结构. 其骨架由6连接的二聚金属单元和3连接的配体btc3?连接而成, 溶剂分子和抗衡阳离子占据在骨架内的一维孔道中. 不过,两个化合物中金属原子与配体羧酸基团的配位形式存在细小的差别. 在1中, 每个镉原子与五个羧酸氧原子配位, 每个btc^3-配体通过两个双齿羧基和一个单齿羧基参与配位. 孔道中的抗衡阳离子二甲铵与一个配位的羧酸氧原子形成氢键. 对于2, 每个锌原子与四个羧酸氧原子配位, 每个btc^3-配体通过一个双齿羧基两个单齿羧基参与配位. 孔道中的二甲铵抗衡阳离子与一个未配位的羧酸氧原子形成氢键. 这一细小的结构差别导致了两个化合物骨架截然不同的柔性. 变温粉末X射线衍射研究表明1的骨架在180 °C下已经坍塌, 而2在380 °C以下却经历两次结构转变. 结合热重分析结果我们推测这两次结构转变是分别由于溶剂分子和抗衡阳离子的移除导致的. 热重红外联用光谱研究进一步表明, 在60~210 °C下, 溶剂分子DMF被移除, 得到对应分子式为(Me₂NH₂)[Zn(btc)]的相2a, 而在 210~340 °C之间, 二甲铵抗衡阳离子以二甲胺分子形式被移除, 得到对应分子式为[Zn(Hbtc)]的2b物相. 这些结果证实了上述推测. 由于二甲铵抗衡阳离子是以二甲胺分子形式被移除的, 这一过程中必然存在一个质子转移过程. 我们分别对2, 2a和2b的样品进行了红外光谱研究, 结果显示2a与2的IR光谱除了部分强度差异基本相象. 然而, 在2b的红外光谱上1710 cm^-1处却出现一个新的吸收峰, 这是典型质子化的羧酸基团峰. 这一结果明确地证明抗衡阳离子二甲铵在被移除的时候其质子转移到了骨架上btc^3-配体的羧酸氧原子上. 2比1呈现出的更好柔性可能归因于其结构特征. 如前文所述, 在2中, 每个btc^3-配体的三个羧酸基团有两个是通过单齿的形式与锌原子配位. 相对比1而言, 这可能赋予2更多在结构转变上的优势. 此外, 在2中, 抗衡阳离子二甲铵附近有一个与其形成氢键的未配位羧酸氧原子. 与配位的氧原子相比, 未配位的应该更电负性, 更容易接受质子. 因此, 这个包括质子转移过程的结构转换所需要的能垒可能相对低一些, 最后导致在这一过程中2的骨架没有被破坏. 另外, 由于1和2结构中含有孔道以及孔道中可能存在质子传导路径, 我们也对两个化合物吸附和质子导电性质进行了研究及讨论.     

风向角对超高层建筑横风向效应的影响

随着建筑高度的增加,结构自振周期延长,抗侧刚度相对变小,风荷载效应增大。本文以200m高的高层建筑为研究对象,基于风洞试验所得的横风向风压时程数据对其结构进行了计算。试验模型缩尺比为1／400。试验取风向角从0°到45°,每级风向角增量为5°,模拟了两种地面粗糙度。对试验数据进行了迎风面和背风面气动效应的分析。考虑结构第一模态振型发生的位移,由振型分解法按Duhamel积分获得了结构顶点位移和顶点加速度,探讨了结构响应最大值和标准差与风向角、结构自振基频、地面粗糙度等因素的关系。研究表明：风荷载效应与风向角有密切的联系,结构最大响应一般发生在0°。     

TD处理制备碳化钒(VC)涂层的摩擦磨损性能

以硼砂基盐和供钒剂为主要原料,利用热辐射效应在Cr12MoV钢表面制备了VC涂层,通过扫描电子显微镜、能谱分析仪观察了涂层显微组织,考察了涂层在室温往复干摩擦条件下的耐磨性能,测试了VC涂层摩擦系数,对其磨损机制进行了分析.结果表明：VC涂层主要由团聚状VC颗粒组成,其组织结构均匀,与基体之间形成完全冶金结合;涂层在滑动干摩擦条件下表现出优异的耐磨性能,VC涂层磨损机制主要为疲劳磨损和磨粒磨损.     

基于稀疏重建的磁共振图像尖峰噪声消除方法

磁共振图像K空间中的尖峰噪声会严重影响图像质量.该文在磁共振图像压缩感知的共轭梯度重建法的基础上,提出一种新的利用磁共振图像稀疏性进行尖峰噪声修复的方法.传统的共轭梯度重建是通过小波域迭代进行的,对于K空间的尖峰噪声的消除不是最适合.首先提出压缩感知的K空间重建算法,该算法与小波域重建等效.在此基础上,提出可以较好地修复尖峰噪声的K空间部分重建算法.即在迭代过程中,以图像的稀疏性作为约束条件,仅修改尖峰噪声所遮盖区域的数据,其他位置的数据保持不变.该算法与传统的插值算法及共轭梯度算法相比,能够更好地修复K空间尖峰噪声点,减少图像伪影,同时降低了对尖峰噪声定位准确性的要求.     

飞秒纳秒脉冲激光微构造和掺杂单晶硅（英文）

在SF6气氛下,分别利用钛宝石飞秒脉冲激光与掺钕钇铝石榴石纳秒脉冲激光对单晶硅表面进行了微构造和重掺杂,以用于光伏材料。对制备的单晶硅表面微结构的形貌、结晶性和硫元素杂质含量与分布进行了研究。实验结果表明纳秒脉冲激光制备的单晶硅表面微结构的薄层电阻较小,缺陷密度较低(结晶性高),硫元素杂质含量较高且在表面分布的范围较广,深度较大(约1μm)。此外,材料的可见-近红外波段吸收率可接近80%。基于纳秒脉冲激光微构造的单晶硅的优异性能,在样品表面制备了有效光照面积达8cm2的太阳能电池。其中,最佳太阳能电池的串联电阻、开路电压、短路电流密度分别为0.5Ω,503mV,35mA/cm2,转换效率约12%。上述太阳能电池性能还可通过优化制备工艺进一步提高。     

Ni/SiO2和SO3H-C/SBA-15复合催化剂上硝基苯加氢制对氨基苯酚

将Ni/SiO2催化剂与磺酸功能化的C/SBA-15固体酸(SO3H-C/SBA-15)混合用于催化硝基苯制对氨基苯酚的反应,考察了二者的质量比、反应压力和温度、搅拌速度和反应时间等对反应性能的影响,采用X射线衍射、H2程序升温脱附、透射电镜、N2吸附-脱附、红外光谱和热重分析对催化剂进行了表征.结果表明,Ni/SiO2上活性中心分布均匀,碳含量为40%的SO3H-C/SBA-15上固体酸酸值最大.当Ni/SiO2和SO3H-C/SBA-15质量比为1:6时,反应活性较好;在120oC,0.6MPa和搅拌速度1200r/min的条件下反应3h,硝基苯转化率为85.1%,对氨基苯酚选择性为23.8%.与文献中大多数采用Pt和固体酸混合用作催化剂时相当.     

配位反应中的物种保护策略

从有机合成的官能团保护研究出发,通过实例探讨了金属或配体的保护策略分别对配体或金属反应性的作用,包括金属离子保护在络合滴定中的应用,金属离子配位保护下的单核、多核配合物和配位聚合物对配体反应性的影响,以及配位原子保护下的金属原子簇的反应性。     

芯片毛细管电泳电化学检测

电化学检测以其固有的灵敏度高、选择性可调、便于微型化、低功耗、低成本等特点,已成为芯片毛细管电泳系统中颇具潜力的检测方法。本文综述了近年来芯片毛细管电泳电化学检测技术的研究进展,包括芯片设计、加工、检测系统、检测方法等,并展望其发展方向。     

地铁钢铝复合式第三轨/受电靴载流摩擦磨损特性研究

通过对销-盘摩擦磨损试验机的夹具和控制部分进行改进,研制出载流摩擦磨损试验装置,并采用该装置研究了地铁钢铝复合式第三轨与受电靴摩擦副之间的载流摩擦磨损特性,采用激光三维共焦扫描显微镜和电子能谱仪等微观手段,结合电接触理论分析了摩擦副的载流摩擦磨损机制.结果表明:存在1个法向压应力阈值,当试验的法向压应力大于此阈值时,摩擦系数随着电流的增加而增大,此时电流增加了机械磨损;而当法向压应力小于此阈值时,摩擦系数随着电流的增加而减小,此时电弧烧蚀材料损失量较机械磨损大;钢铝复合式第三轨的主要磨损机制为粘着磨损和磨粒磨损;钢铝复合式第三轨授流时,在一定的列车运行速度下法向压应力阈值是最佳的工作压应力,既能保证顺利授流,又使得摩擦副材料的磨损量较小,确保行车安全,降低维护频率,节约地铁运行成本.     

RP-HPLC法测定虫草菌丝体益气血口服液中腺苷

建立反相液相色谱法测定虫草菌丝体益气血口服液中腺苷的含量.色谱柱为Kromasil C18柱,流动相为甲醇-乙腈-0.01 mol·L-1磷酸二氢钾溶液(5:5:90),流速1.0 mL·min-1,检测波长260 nm.腺苷在(8～200)μg·mL-1具有良好的线性关系,相关系数0.999 8,平均回收率96.8%.