梦中自有化学人——我国台湾红学化学史学家刘广定教授

台湾大学著名的化学史学家刘广定教授,在化学史研究、文史研究、红楼梦研究以及台湾地区的化学教育方面做出了巨大贡献.他的成长、成功对今天的人才培养,对化学史研究乃至科学史研究都有一定的指导意义.     

胍盐离子液体捕获CO2温室气体的机理

通过量子力学与分子动力学对胍盐离子液体的模拟表明,胍阳离子与氯负离子之间存在较强的相互作用,其相互作用能约为-109．216kcal／m01．从能量与几何分布可见,两种空间分布方式中最稳定构象为Middle作用模式．径向分布函数也验证了这一结论．C02含量的不断增加并没有对离子液体的结构产生影响,而是被离子液体的空腔捕获．     

一种具有长寿命三线态的锌卟啉-苝酰亚胺超分子的光物理过程

通过吡啶基与金属锌卟啉的配位作用, 合成了一种新型卟啉-苝酰亚胺超分子配合(TPPZn-BPHPDI), 通过核磁共振氢谱确认了超分子体系的形成. 采用荧光滴定方法测得锌卟啉与苝酰亚胺配位作用的平衡常数为5.32×10⁴ L/mol. 纳秒瞬态荧光光谱和瞬态吸收光谱显示, 超分子体系内存在着从卟啉三线态向苝酰亚胺三线态的能量传递过程, 产生了寿命长达101 μs的苝酰亚胺三线态分子.     

中国化学史研究的重要奠基者曹元宇

化学史学家、化学教育家、书画家、诗人曹元宇从研究中国古文献《道藏》中的化学开始,发表了《中国古代金丹家的设备和方法》,开创了中国炼丹术研究的先河;出版了《中国化学史话》,对中国化学史研究及教育做出了重要贡献。     

吡啶基团的对称性和离子化对分子双光子吸收截面的影响

采用超快速激光光谱方法研究了含吡啶基团的四个联苯乙烯衍生物及两个杂环分子(A: 4,4’-二(2-(4-吡啶基)乙烯)联苯; B: 4,4’-二(2-(2-吡啶基)乙烯)联苯; C: 1-甲基-4-(2-(4’-(2-(4-吡啶基)乙烯基)-4-联苯)乙烯基)吡啶碘盐; D: 1-甲基-2-(2-(4’-(2-(2-吡啶基)乙烯基)-4-联苯)乙烯基)吡啶碘盐; E: 4-(2-(9-丁基-9氢-3-咔唑)乙烯基)-1-甲基吡啶碘盐; F: 4-(2-(9-丁基-9氢-3-咔唑)乙烯基)-1-甲基喹啉碘盐)的结构-性能关系. 实验结果显示双光子吸收截面最大的是分子E, 高达617.3 GM; 最小的是分子B, 为19.3 GM(1 GM=10^-50 cm⁴·s·photon^-1). 实验研究结果表明, 分子中吡啶基团的对称性及其离子化对分子双光子吸收截面起很重要的作用; 进一步用理论计算证实了以上实验结论并对其机制进行了分析讨论.     

中空石墨碳材料作为电催化剂载体在直接乙醇燃料电池中的应用

以间苯二酚、苯酚与甲醛为前体,合成了一种中空石墨碳材料(hollow graphitic carbon,HGC).透射电镜(TEM)、N2吸附-脱附和Raman光谱测试结果表明,所制备的HGC为中孔结构,平均孔径为36nm.与商品Vulcan XC-72R相比,HGC中孔结构丰富,石墨化程度高.分别以HGC和XC-72R为载体制备了总金属载量为45%的PtSn/C电催化剂,X射线衍射和TEM结果表明这两个样品的平均粒径和晶格常数相近.单池性能测试表明,以45%PtSn/HGC为阳极催化剂的直接乙醇燃料电池的最大功率密度达到了62mW/cm2,与PtSn/XC-72R的54mW/cm2相比提高了近15%.     

PtRu/C电催化剂上甲醇吸附氧化过程的电化学原位红外光谱

采用调变的多元醇法制备了高分散的Pt/C, PtRu/C和Ru/C电催化剂. XRD计算结果表明, PtRu/C电催化剂的平均粒径和合金度分别为2.2 nm和71%. 采用电化学方法和原位傅里叶变换红外反射光谱方法(in situ FTIRS)研究了甲醇在3种电催化剂上的吸附氧化过程, 发现PtRu/C对甲醇的催化活性明显高于Pt/C, Ru的加入一方面影响了甲醇在Pt上的解离吸附性能, 另一方面提供了Ru-OH物种, 从而抑制了低电位下电催化剂中毒. 红外光谱研究结果表明, 线性吸附态CO(COL)是主要毒化物种, 反应产物主要是CO2, 还有少量的甲酸甲酯. 根据实验结果讨论了甲醇在PtRu/C电催化剂上的氧化机理.     

铈掺杂对超细LaMnO_(3+λ)催化性能的影响

以Ce2(CO3)3,La2O3和Mn(NO3)2为原料,用"溶胶-凝胶"法结合"超临界干燥"技术,将铈掺入超细LaMnO3+λ气凝胶中。用TG-DTA,XRD,TEM,FT-IR等手段对样品进行表征;并用"2CO+2NO=2CO2+N2"反应测试铈掺杂对超细LaMnO3+λ催化活性的影响。结果显示:260℃时,镧铈锰气凝胶为疏松、絮状且具有较好分散性的棕色粉末,由大量直径小于10 nm的球形颗粒组成;850℃热处理后,镧铈锰气凝胶为粒径小于20 nm的类球形颗粒,晶相成分为LaMnO3+λ,La2O3和CeO2;铈掺杂增加LaMnO3+λ晶格的氧空缺数量,改善氧化还原催化的气氛条件,提高超细LaMnO3+λ的催化活性。     

溶胶-凝胶流动相异型直接甲醇燃料电池性能研究

以掺杂石墨粉的中间相碳微球(MCMB/G)烧结管为阴极支撑体,采用浸涂工艺分别制备了扩散层和催化层并在其外表面包裹Nafion膜,制得管状异型阴极并组装成异型直接甲醇燃料电池;采用溶胶-凝胶法制备了适用于直接甲醇燃料电池的溶胶-凝胶流动相。研究了溶胶-凝胶流动相异型直接甲醇燃料电池的阻抗,考察了阴极支撑体壁厚、阴极扩散层载量、实验温度和溶胶黏度等对电池极化性能的影响。结果表明,异型电池阻抗比传统平板电池大,但活化后电池阻抗明显下降;较低的溶胶黏度和较高的工作温度有利于提高电池性能;支撑体壁厚为1.3 mm、扩散层载量为3.5 mg/cm2时的电极性能最优。     

食品包装中的化学问题

从化学的角度考察塑料包装、金属包装、纸包装和玻璃包装等传统的食品包装,寻找影响食品包装安全的因素以及食品包装的发展方向——开发新型包装材料,实现绿色包装。