Synthesis and characterization of 1,3,4-oxadiazole derivatives containing alkoxy chains with different lengths

The synthesis, optical properties, electrochemical properties, electronic structures and applications in electroluminescent device of three series of 1,3,4-oxadiazole derivatives, 1,4-bis[(4-methylphenyl)-1,3,4-oxadiazolyl]phenylene (OXD₁), 5,5′-di-(4-methyl)-2,2′-p-(2,5-bisalkoxyphenylene)-bis-1,3,4-oxadiazole (OXD_2–n) and 1,4-bis[(4-alkoxyphenyl)-1,3,4-oxadiazolyl]phenylene (OXD_3–n) are reported. The molecular structures of the oxadiazole compounds were confirmed by FT-IR, ¹H NMR spectroscopy and elemental analysis. The optical and electrochemical properties of the compounds were investigated by UV–vis absorption and photoluminescence spectroscopy as well as cyclic voltammetry. The results show that introduction of two alkoxy groups whose electron-donating ability is stronger than that of methyl groups increases the electron density of the conjugated segment of OXD_2–n (with side-on alkoxy substituents) and OXD_3–n (with end-on alkoxy substituents), and thus leads to the absorption maximum bathochromic-shift compared to that of OXD₁. The HOMO and LUMO energy levels of the compounds studied are in the range of −2.78 to −2.89 and −5.75 to −6.20 eV. Calculations on the representative compounds by the Dmol³ package of MS Modeling 3.0 revealed that the increase of energy levels in both OXD_2–n and OXD_3–n was due to the change of the frontier molecular orbital distribution in the central benzene ring. The light-emitting devices have been fabricated using blends of MEH-PPV and these compounds as emissive layers, among which, maximum brightness up to 11810 cd m⁻² (8.5 V) has been observed, which is 40 times brighter than that with MEH-PPV. The result of the devices suggested that oxadiazole derivatives studied function well as electron-transporting materials and can be used in LEDs, and thus to enhance the efficiency of LEDs.     

微波辅助溶剂热合成In-Si共改性TiO2的增强光催化性能

利用微波辅助溶剂热法合成了In-Si 共改性的TiO₂ 光催化剂. 粉末X 射线衍射（XRD）、激光拉曼（Raman）光谱、N₂吸脱附（BET）、X射线光电子能谱（XPS）、光致发光（PL）光谱和紫外-可见漫反射光谱（UV-VisDRS）等实验表明,尽管掺杂和改性后TiO₂结晶度略有降低,但不影响光催化剂锐钛相的形成. Si 掺杂入TiO₂晶格使颗粒变小,比表面积变大. In 不能进入TiO₂晶格,在TiO₂表面形成了In₂O₃. 罗丹明B（RhB）降解实验显示,In-Si 共改性TiO₂表现出很高的紫外和可见光催化活性,Si：In：Ti 的摩尔比为0.03：0.02：1 的样品（IST-2）光催化活性最高,紫外光下3 min 即可将RhB降解完全,可见光下120 min RhB降解率为97%,这是由材料的高表面积,In₂O₃-TiO₂复合半导体之间高效电荷转移及染料敏化等共同作用所致. 对于苯酚,光催化降解则相对缓慢,700 min内尚不能降解完全.     

β-烷氧羰基乙基三氯化锡与单齿配体配合物的合成及酯交换反应

合成了16个β-烷氧羰基乙基三氯化锡与二甲基亚砜、N-氧化吡啶、吡啶等单齿配体的配合物，经过元素分析、IR、^1H NMR、TG-DTA等表征了其结构。报道了β-烷氧羰基乙基三氯化锡配合物和醇的酯交换反应，提出了其可能的反应机理。     

单壁碳纳米管的结构修饰

由于单壁碳纳米管具有独特的结构、电学及机械等性能，可望在许多新领域得 到应用，已引起广泛的关注。但由于单壁碳纳米管不溶于水和常见的有机溶剂，极 大地制约了其应用性能的研究。随着单壁碳纳米管制备技术的不断完善，其研究方 向已开始转向结构修饰及应用性能的研究。主要介绍近年来单壁碳纳米管结构修饰 方面的最新发展状况，重点讨论化学功能化及物理吸附。     

新型螺环六氢山酮素-氧化吲哚-苯并呋喃酮类拼接物的合成及其抗白血病细胞增殖活性

以色酮-氧化吲哚合成子与3-烯基苯并呋喃酮为原料,在催化剂1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯作用下,在二氯甲烷中发生Michael/Michael加成关环反应,合成了6个未见文献报道的螺环六氢山酮素-氧化吲哚-苯并呋喃酮类拼接物(3a^3f),产率75%~87%,dr值3/1~5/1,其结构经1H NMR,13C NMR和HR-MS(ESI-TOF)表征。采用MTT法研究了3a^3f对人白血病细胞(K562)的体外抗增殖活性。结果表明:化合物3c,3e和3f对K562增殖有一定的抑制活性。     

N6H6结构和性质的理论研究

采用密度泛函理论的b3lyp方法在6-311＋＋G**基组上对15种分子式为N₆H₆的氮氢化合物进行了理论计算, 并且应用了自然键轨道理论(Nature Bond Orbital, NBO)和分子中的原子理论(Atoms In Molecules, AIM)分析了这些化合物的成键特征和相对稳定性. NBO分析表明N原子孤对电子到相邻的氮氮键的超共轭作用是影响氮氮键长变化的主要因素, AIM计算的氮氮键的键临界点电荷密度与键长呈反比关系. 而且, NBO的立体和超共轭分析表明立体交换排斥能和超共轭作用对这些分子的相对稳定性起了重要作用. G3MP2计算结果表明氮氢化合物的生成热均为正, 并且环状分子的能量和生成热都高于链状分子.     

CH4, CO2和H2O在非金属原子修饰石墨烯表面的吸附

煤层气(矿井瓦斯)是一种有望替代传统化石燃料，如煤、石油和天然气的非常规气体. 作为可得的清洁能源，它的利用被认为是节能和经济的选择. 在本工作中，非金属原子X(X=H，O，N，S，P，Si，F，Cl)修饰的石墨烯(Gr)被用来代表具有结构异性的煤表面模型. 通过密度泛函理论系统地研究了煤层气组分Y(Y=CH₄，CO₂，H₂O)在非金属原子修饰石墨烯上的吸附作用. 结果表明Y在非金属原子修饰石墨烯上的吸附均为物理吸附. 态密度和差分电荷密度共同表明了这种弱的相互作用.其中，H和Cl对CH₄的作用较大； N、O、F、Cl对CO₂的作用较强； N，Cl对H₂O的影响不容忽视. 总的来说，吸附能大小依次为：H₂O>CO₂>CH₄. 因此，在CH₄富集的煤层里注入H₂O或CO₂可以与CH₄形成竞争吸附，进而提高煤层气采收率. 本工作提供了在分子水平下煤层气与非金属原子修饰石墨烯之间的相互作用的详情，并为煤层瓦斯的开采与分离提供了有用的信息.     

Microwave-assisted reaction of peptide formation by amino acid with phosphate:Exploration of the most possible channels for the origin of life

The formation of peptides and then protein by small abiological molecules clusters such as amino acid is a key stage in the origin of life[1]. More and more ex- perimental results showed that phosphate plays an important role in the formation of biomolecules in prebiotic chemical evolution. The principal reservoirs of biochemical energy are phosphates (such as ATP). The peculiar role of phosphates in contemporary life might suggest its essential role in prebiotic energy conversion, syntheses …     

具有双螺旋链的新型二维无机-有机骨架晶体材料Ni(PDC)(H2O)2的合成与结构

本文报道由H2PDC合成的新型维层状无机-有机骨架晶体Ni(PDC)(H2O)2(H2PDC=吡啶-2,5-二羧酸), 该化合物的一层是由右手螺旋Ni—O—C链与左手螺旋Ni-pdc链组成, 而邻近的一层则是由左手螺旋Ni—O—C链与右手螺旋Ni-pdc链组成, 层与层之间通过氢键作用形成了三维超分子结构. 用ICP、TG、IR和X射线单晶衍射分析等手段对其结构进行表征.     

新型反相微乳液制备纳米结构甲烷催化燃烧催化剂La0.95Ba0.05MnAl11O19-α的研究

提出一种由水, 异丙醇, 正丁醇组成的新型微乳液, 并以其为反应介质制备了甲烷高温燃烧La_0.95Ba_0.05MnAl₁₁O_19-a催化剂. 采用¹H NMR, FT-IR, 电导法及激光粒度散射法研究了新型微乳液中水的结构及相特性. 新型微乳液中水的体积分数小于一定值时, 电导率与水含量成非线性关系, k～φ曲线上存在一临界值(φ^P＝0.15). 水质子的化学位移随水含量的降低移向高场. 加入4% D₂O测定的O—D键的伸缩振动随水含量增加而向高波数方向移动. 异丙醇铝在新型微乳液中水解形成的Al(OH)₃ 胶体粒子的粒径范围为226～329 nm. 采用新型微乳液作为反应介质制备的Ba_0.05La_0.95MnAl₁₁O_19-α催化剂的粒径在30 nm, 明显小于纯水制备的样品(100 nm). BET 比表面积为65 m²/g, 比纯水制备样品高出约一倍. XRD结果显示, 1200 ℃焙烧10 h即可获得含单一β-Al₂O₃相的催化剂. Ba_0.05La_0.95MnAl₁₁O_19-α催化剂甲烷催化燃烧的T₁₀为420 ℃, 比纯水制备样品下降了90 ℃. 甲烷催化燃烧活性提高是由于含有较多Mnⁿ+纳米结构六铝酸盐的形成.