“加热铝箔”实验的不足与探究

人教版高中《化学1 （必修）》 的第三章“金属及其化合物”中关于金属的化学性质知识模块中,为了使学生感性认识金属铝在加热的条件下可以和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜,引入一个科学探究实验：加热铝箔,观察到的实验现象为：铝箔内层的金属铝熔化,外层的金属铝和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化薄膜,包着内层熔化的金属铝,使内层熔化的金属铝在膜内可以随着手的转动来回移动。     

镍基上羟基活化催化CH4-CO2重整的理论计算

采用DFT（B3LYP）结合二级微扰MP2/6-311+G(2d,p)方法计算镍基催化剂上羟基活化催化CH₄-CO₂重整制合成气的反应机理,比较并探究了重整反应机理中的各种通道.计算结果表明,重整反应包含22步,关键反应式1-1,2,3,4-1,4-2,6-4的正反应活化能分别为44.718, 201.353, 265.713, 104.603, 61.739和99.331 kJ·mol^-1.重整的速控步是式3表示的羟基的产生过程,甲烷的分解以脱1个H为主,基团CH₃Ni具有较高的活性,可以通过2种方式与羟基反应,生成CH₂OH基团继而裂解成甲醛.     

AlCl3催化1,1 二甲基1-2,2,2 四氯二硅烷裂解机理的计算

摘要：采用密度泛函（B3LYP）及二级微扰(MP2)方法对AlCl3催化1,1 二甲基 1,2,2,2 四氯二硅烷裂解反应的机理进行了计算.结果表明,该二硅烷在三氯化铝催化剂作用下可以同时按2种通道进行裂解.裂解反应分3步进行,通道1的速控步为第3步,其活化能为241.656 kJ·mol-1.通道2的速控步为第1步,其活化能为250227 kJ·mol-1.从速控步的活化能可知,2种反应通道进行的难易程度相差不大.裂解反应为放热反应,反应的理论产率较高.     

三氯化铝催化1,1,2,2-四甲基-1,2-二氯二硅烷的裂解机理研究

采用DFT和MP2方法对1,1,2,2-四甲基-1,2-二氯二硅烷的催化裂解机理进行了研究. 结果表明, 催化剂三氯化铝先与二硅烷反应, 生成中间产物后再与裂解气三氯甲烷作用并生成产物. 反应分3步进行, 各步活化能分别为: 152.543, 79.322和128.889 kJ•mol^－1. 速控步为第一步反应, 3步的焓变分别为: 83.785, －275.771和－120.712 kJ•mol^－1, 总焓变为－312.698 kJ•mol^－1, 即为放热的. 反应的标准摩尔吉布斯自由能为－306.462 kJ•mol^－1, 裂解反应的平衡常数 ＝4.9295×10⁵³, 在常温常压下反应的理论产率较高, 与实验结果一致.     

基于摩擦纳米发电机的水质检测

基于接触起电和静电感应耦合作用，提出了一种自供电水质检测技术。通过分析不同液相和固体壁面在摩擦感应过程中电信号的形成输运机理，明确不同待测水样通过聚四氟乙烯（PTFE）管道时与壁面形成的摩擦电信号输出特征，从而实时快速检测水中无机盐浓度和杂质成份。结果表明：在摩擦起电过程中，液柱与PTFE管壁之间主要通过电子和带电粒子形成双电层的方式在液固界面完成从水相向固相的定向跃迁；随着液相无机盐浓度和杂质成份的不同，电极检测到的感应电势和电荷密度也呈现不同规律；进一步以去离子水、自来水、矿泉水、红墨水溶液、聚苯乙烯溶液和不同浓度的无机盐溶液为例，验证了其作为液相在摩擦感应过程中形成电信号的差别及其内部组分和开路电压之间的关系。