咪唑氟硼酸类离子液体熔点与分子内相互作用能的关系

运用密度泛函理论B3LYP方法及6-311++G(d,p)基组对11种咪唑氟硼酸离子液体进行了研究.选择相应化合物的离子体系{[XIM][BF4]n}(n-1)-(n=2,3)作为研究对象,即研究体系由一个烷基咪唑阳离子XIM+和2-3个BF4-阴离子构成,对其进行结构优化.在优化得到的最低能量构型的基础上计算了分子内阳离子与阴离子间的相互作用能,同时考虑了基组重叠误差的修正.结果表明所研究离子体系的离子间相互作用能与离子液体的实验熔点之间存在明确的线性关系,并且所得到的线性方程与氨基酸阳离子型离子液体中存在的线性关系相近.我们的工作为今后借助量子化学方法设计功能化离子液体提供了一定的理论基础.     

用于X射线成像板的Ba_7F_(12)Cl_2:Eu~(2+)水热合成及其表征

X射线成像板的成像性能很大程度上取决于存储荧光粉材料的物理化学性能。本文采用水热制备方法,以BaCl2、EuBr2、NaBF4为反应原料,以乙二胺四乙酸(EDTA)为辅助剂制备了Ba7F12Cl2:Eu2+荧光粉。利用X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、X射线能量损失谱(EDS)、拉曼光谱(Raman)、荧光光谱(PL)等对制备的Ba7F12Cl2:Eu2+进行了表征。根据反应条件对产物的影响,初步提出了产物的形成过程。结果表明:反应温度及EDTA用量对产物物相和形貌有显著影响;制备的Ba7F12Cl2:Eu2+荧光粉有较好的发光性能。     

苏氨酸对甲苯磺酸盐及其酯化物的微波合成、表征及量化计算

以苏氨酸(Thr)和对甲苯磺酸(p-TsOH)为原料, 用一步法在微波反应仪中合成了离子液体苏氨酸对甲苯磺酸盐(Thr-TsOH), 并采用对甲苯磺酸法一步制得其甲酯和乙酯化合物ThrC1-TsOH和ThrC2-TsOH. 对合成的离子液体的理化性质进行了表征, 它们均具有较低的熔点(低于100 ℃), 但热稳定性相对较差. 结合量化计算理论方法初步探索了氨基酸酯化对熔点的影响. 采用DFT的B3LYP/6-311++G**方法对苏氨酸对甲苯磺酸及其甲酯、乙酯化合物3种分子进行构型优化及振动频率分析, 通过对分子中阴、阳离子间结合能的研究发现, 酯化不仅能减弱分子间氢键相互作用, 还能明显减弱分子内离子间相互作用, 从而降低体系的熔点.     

系列纳米结构锰氧化物的水热合成

以KMnO₄为锰源、抗坏血酸(AA)为还原剂,采用水热法制备系列纳米结构锰氧化物。通过调节反应物的物质的量的比、水溶液的pH值、反应温度和反应时间,制备出了不同纳米结构的锰氧化物,包括Mn₃O₄纳米粒子、MnOOH、α-MnO₂和β-MnO₂纳米棒。采用XRD和TEM测试技术对合成产物进行了表征,同时对其反应机理进行了探讨。     

混合溶剂热合成BaFBr∶Eu~(2+)微纳米晶及其性能表征

通过水和乙醇的混合溶剂热方法制备了不同形貌和粒径的BaFBr∶Eu2+微纳米晶.研究了不同反应条件对产物的影响,初步提出了产物的形成机制.用场发射扫描电镜(FE-SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线粉末衍射(XRD),荧光光谱(PL)对BaFBr∶Eu2+进行了表征.结果表明:反应温度、时间及十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)用量对产物物相、形貌及粒径有显著影响;制备的BaFBr∶Eu2+经退火后有优越的发光性能:用280nm光激发,在390nm处有对应于Eu2+4f65d12(t2g)→4f78(S7/2)跃迁的强发射峰,是计算机辐射成像板(Imaging Plate)中X射线存储荧光粉潜在可应用材料,本文为优质高效X射线存储荧光材料的可控制备提供了简洁的路径.     

微波辐射下离子液体催化一锅三组分反应合成3-{1-[2-(4-芳基噻唑-2-基)亚肼基]乙基}香豆素

在微波辐射下,以酸性离子液体甲基咪唑丙磺酸-三氟乙酸为催化剂,利用一锅法由乙酰香豆素、氨基硫脲和α-溴代芳乙酮三组分反应合成了系列3-{1-[2-(4-芳基噻唑-2-基)亚肼基]乙基}香豆素,反应时间短,操作简便,收率高(85%～95%),催化剂可回收循环使用,对环境友好.     

有机分子偶氮苯在高岭石表面吸附研究

利用Gaussian 98软件,采用量子化学从头算计算方法,研究有机分子偶氮苯在高岭石表面的吸附作用.不同位置的吸附结果比较表明,吸附后体系稳定性强弱及电子发生转移的可能性大小依次是平行于硅氧烷表面、平行(010)面、平行[AlO4]八面体表面.芳香环上的π键和硅氧烷表面的O原子均相互作用,电子从偶氮苯上的C和N原子流向高岭石表面的O原子.对吸附复合物进行了X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)测试及结构分析,结果表明,偶氮苯吸附到高岭石的硅氧烷表面.     

电感耦合等离子体质谱分析莲子芯茶中的稀土元素

建立了一种压力密闭消解电感耦合等离子体质谱法测定莲子芯茶中Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等15种稀土元素的方法。用该方法分析国家标准物质中的稀土元素,分析结果与标准值一致,并用该方法对莲子芯茶实际样品进行了分析。     

关于化学反应机理中反应速率系数k的认定问题讨论

当某基元反应中有关物质的分子数不等时,若有未指定物质的反应速率系数k,k的认定有两种不同的方法,由此推出的总反应的速率方程也会有差别。这涉及化学反应速率系数的定义。     

PEMFC的两种三维两相非等温数值计算的对比

采用两相非等温模型,分别针对具有27条流道的全电池和典型单元的稳态工作过程进行了三维数值模拟,并着重对比和分析了2种模型液态水饱和度、相变源项和温度的计算结果.发现在相同计算工况和计算条件下,目前文献中广为采用典型单元模型和全电池模型的模拟结果无论是变化趋势还是变化幅度均存在很大差异,如典型单元模型中液态水饱和度远低于全电池模型的情形.这些差别主要是由于两种模型边界条件的设置所引起的.因此即使在相同的计算条件下目前文献中广为采用的典型单元模型和全电池模型所模拟出的PEMFC过程并不是同一过程.