高效完成外专业高分子化学教学任务的思考与对策

在充分分析外专业学生的知识结构以及高分子化学知识体系的基础上,提出了一种以高分子化学实验为平台,课上教学与现场实践教学相结合,共同完成外专业高分子化学教学任务的新方法。教学实践结果表明该方法不但有效解决了外专业高分子化学课时少与课程教学内容多的矛盾,而且通过现场实践教学使学生在动手实践中充分体会到了高分子化学的理论知识在日常生活中的重要作用,做到了学与用相结合、理论与实践相结合、课上学习与课下学习相结合。该教研成果为高效完成外专业高分子化学教学任务提供了新思路。     

松香基季铵盐为模板剂有序超微孔二氧化硅的合成

以松香基季铵盐(脱氢枞基三甲基溴化铵,标记为DTAB)为模板剂、正硅酸乙酯为硅源、氨水为碱性介质成功合成出具有纳米片状形貌的六方有序超微孔二氧化硅材料。采用X射线衍射、N2吸附-脱附、透射电镜、扫描电镜等手段对样品进行表征,结果表明,体系中模板剂添加量、硅源添加量、碱性介质添加量、晶化温度、搅拌时间对前驱体的有序度有着较大的影响。当物质的量之比为nSi O2∶nDTAB∶nNH3·H2O∶nH2O=1.0∶0.1∶11.3∶924.0,晶化温度为373 K,搅拌时间为24 h,所得样品有序度最高。经煅烧后样品具有较大的比表面积(1 024 m2·g-1)和孔容(0.56 cm3·g-1),以及狭窄的孔径分布(集中于1.80 nm)。     

菲咯啉取代苷脲的Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)配合物的合成及晶体结构

以配体菲咯啉取代苷脲(L), 分别与CoCl₂·6H₂O、CuCl₂·2H₂O进行配位反应, 得到2个配合物{[Co(L)(H₂O)₃]Cl₂·2H₂O}_n(1)和[Cu₂(L)₂Cl₄]·3C₂H₅OH(2)。并用元素分析、FTIR和X-射线单晶衍射进行了表征。晶体结构表明:配合物1属于正交晶系, P2₁2₁2₁空间群, 每个Co(Ⅱ)的配位环境为扭曲的八面体, 分别与1个配体上菲咯啉单元的2个氮原子、另外1个配体的羰基氧原子和3个水分子配位, 配合物中每个配体 L 表现为三齿配体分别与2个Co(Ⅱ)离子配位桥联形成一维链状结构。配合物2属于单斜晶系, P2₁/_n空间群, Cu(Ⅱ)的配位环境为扭曲的四方锥形, 分别与配体上菲咯啉单元的2个氮原子和3个氯原子配位, 3个氯原子中有2个氯原子同时和2个Cu(Ⅱ)离子配位, 从而使配合物2形成双核配合物。     

Ultrasonic Preparation of Hierarchical Graphene‐Oxide/TiO2 Composite Microspheres for Efficient Photocatalytic Hydrogen Production

Hierarchical graphene oxide (GO)‐TiO₂ composite microspheres with different GO/TiO₂ mass ratios were successfully prepared by mixing GO and TiO₂ microspheres under ultrasonic conditions. Ultrasonication helped the GO and TiO₂ microsphere to uniformly mix on the microscale. The results showed that the GO‐TiO₂ composites that were prepared by ultrasonic mixing exhibited significantly higher hydrogen‐evolution rates than those that were synthesized by simple mechanical grinding, owing to synergetic effects, including enhanced light absorption and scattering, as well as improved interfacial charge transfer because of the excellent contact between the GO sheets and TiO₂ microspheres. In addition, GO‐TiO₂‐3 (3 wt. % GO) showed the highest hydrogen‐generation rate (305.6 μmol h^?), which was about 13 and 3.3‐times higher than those of TiO₂ microsphere and GO‐P25 (with 3 wt. % GO), respectively. Finally, a tentative mechanism for hydrogen production is proposed and supported by photoluminescence and transient photocurrent measurements. This work highlights the potential applications of GO‐TiO₂ composite microspheres in the field of clean‐energy production.     

Hydrosilylation Catalyzed with Rh(PPh3)3Cl/Ionic-Liquid–Functionalized SiO2

Ionic liquid–modified silica has been prepared by a “one-pot” reaction of activated silica, 3-chloropropyltriethoxysilane, and alkylimidazole or pyridine. It was found that the catalytic activity and β-adduct selectivity of the supported catalyst Rh(PPh₃)₃Cl/ionic-liquid–modified-SiO₂ for the hydrosilylation reaction of alkenes with triethoxysilane was significantly improved. Furthermore, the catalyst system could be recovered easily.     

Synthesis of 1,3,1′,5′,6′,7′-hexahydro-3,3′-biindolyl-2,4′-dione derivatives by cyclization of 3-alkylideneoxindoles with enaminone

The reaction between 3-alkylideneoxindoles 1 and 3-aminocyclohex-2-enone 2 was studied, and an efficient synthesis of 1,3,1′,5′,6′,7′-hexahydro-3,3′-biindolyl-2,4′-dione derivatives was developed by a sequential Michael addition followed by intramolecular condensation catalyzed by nickel dichloride hexahydrate. The reaction mechanism is discussed.     

Co3O4纳米片的制备及对H2O2电还原反应的催化性能简

通过恒电势电沉积和加热处理在泡沫镍基体上制备了Co3O4纳米片. 利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对纳米片的形貌和结构进行了表征. 采用线性伏安扫描和计时电流技术研究了Co3O4纳米片电极对H2O2的电还原性能. 结果表明,在3.0 mol/L KOH 和 0.4 mol/L H2O2溶液中,当电压为-0.4 V(vs. Ag/AgCl)时,线性伏安扫描电流密度达到-0.386 A/cm2,在1000 s 测试时间内,计时电流密度衰减很小,表明Co3O4纳米片电极对H2O2具有很高的活性和稳定性.     

泡沫铝负载钌基催化剂应用于N2O的低温催化分解研究

将导热性能良好的泡沫铝作为载体,羰基钌为前驱体制备了一系列不同形态的钌基催化剂应用于N2O的低温催化分解研究.采用XRD、XPS、SEM、TEM、BET、H2-TPR等方法对催化剂进行了表征,于石英管固定床反应器上对催化剂性能进行了评价.重点考察了泡沫铝作为催化剂载体的可行性、载体的处理方法对催化剂活性的影响以及RuO2、Ru、Ru3(CO)12所表现出的活性差异.结果表明:泡沫铝作为催化剂载体,能够促进N2O的催化分解;泡沫铝经H2O2处理有利于提高其对活性中心的附着力,提高催化活性;N2O浓度为1%,Ru负载量为0.3%,活性中心分别为Ru3(CO)12、Ru、RuO2时,N2O完全转化温度依次为285、380和415℃;活性较高的Ru3(CO)12/泡沫铝催化剂在长时间作用后活性组分转变为RuO2.     

三(3,5-二氟苄基)氯化锡和四(邻氯苄基)锡的合成、晶体结构及量子化学

3,5-二氟苄基氯和邻氯基苄基氯在适当的溶剂中与锡粉反应,合成了三（3,5-二氟苄基）氯化锡（1）和四（邻氯苄基）锡（2）,经X射线衍射方法测定了新化合物的晶体结构。化合物1属单斜晶系,空间群为C2/c,晶体学参数：a=1.858 33（11）nm,b=1.140 98（7）nm,c=2.690 06（16）nm,β=109.288（10）°,V=5.383 6（6）nm³,Z=8,D_c=1.532 g·cm^-3,μ（Mo Kα）=13.61 cm^-1,F（000）=2 480,R₁=0.085 1,wR₂=0.168 1。化合物2属单斜晶系,空间群为P2₁/m,晶体学参数：a=0.585 54（5）nm,b=1.969 74（18）nm,c=0.857 86（8）nm,β=95.204 0（10）°,V=0.985 34（15）nm³,Z=2,D_c=1.805 g·cm^-3,μ（Mo Kα）=14.91 cm^-1,F（000）=524,R₁=0.054 0,wR₂=0.163 9;中心锡原子为畸变四面体构型。对其结构进行量子化学从头计算,探讨了化合物的稳定性、分子轨道能量以及部分前沿分子轨道的组成特征。测定了化合物的热稳定性。     

化学合成半乳糖基纤维素

本文研究了一种在酸性条件下合成半乳糖基纤维素的化学方法,探讨了反应时间、纤维素与半乳糖的投料比对共聚物中半乳糖摩尔取代度(MS)的影响。在酸性条件下,纤维素与半乳糖共聚时,少量的半乳糖接枝到纤维素上形成水不溶物,即半乳糖基纤维素;而其余的半乳糖与纤维素降解的少量葡聚糖片段共聚形成水溶物。反应时间从50 min延长到120 min,水不溶物的半乳糖MS基本保持0.12不变;而反应时间为150 min时,水不溶物的半乳糖MS降低为0.073;水溶物主要是由半乳糖组成,葡萄糖含量少。增加半乳糖用量,水不溶物的半乳糖MS增加最后保持0.094不变;随着反应物中半乳糖含量的增加,水溶物的半乳糖MS也是先增加,后保持基本保持15不变。