膦酰基羧酸调聚物对硫酸钙的阻垢机理

静态阻垢法试验表明,膦酰基羧酸聚合物(POCA)对硫酸钙垢沉积具有优异的抑制作用,当加药量为5mg/L时阻垢率达到100%,投加POCA前后硫酸钙表观形貌的变化的扫描电镜分析证实,POCA对垢晶体具有强烈的扭曲畸变作用,随着加药浓度的提高,POCA对晶面的畸变作用增强.采用分子动力学(MD)模拟,计算了POCA与硫酸钙晶体的最主要生长面(020)和主要生长面(010)晶面的相互作用,对体系各种相互作用的分析表明,POCA在与硫酸钙晶体结合过程中其结合能远大于常规吸附能,使其容易占据晶体的活性生长点而使品格发生畸变 POCA对(020)晶面的作用比对(010)晶面的强 超分子体系的作用能主要由库仑作用提供.     

一种新型罗丹明类荧光分子探针及其对Fe(Ⅲ)的选择性识别

以罗丹明B、乙二胺和乙二醛为反应原料,合成了一种新型的荧光增强型识别Fe³⁺的分子探针（fluorescent probe,FP）。用核磁和质谱对其分子结构进行了表征,并通过荧光光谱研究了FP对Al³⁺、Pb²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺、Mn²⁺、Hg²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、K⁺、Na⁺等不同金属离子的识别性能。研究结果表明：在纯甲醇溶剂中,探针FP对Fe³⁺的识别具有较好的选择性,且基本不受其他金属离子的干扰;通过Jobs曲线可知,探针FP与Fe³⁺的络合比为1：3;Fe³⁺浓度在4×10^-4~5×10^-3 mol/L范围内时,探针FP的荧光强度与Fe³⁺浓度具有良好的线性关系,线性相关系数为0.995 3。     

1,8-萘酰亚胺荧光单体的合成及光谱的量子化学研究

以4-溴-1,8-萘二甲酸酐和N-甲基哌嗪为原料,合成了3种水溶性1,8-萘酰亚胺荧光单体,并以红外光谱、氢核磁共振谱、质谱及元素分析对产物进行了表征,测定了它们的激发光谱和发射光谱.运用PM3方法对这3种化合物的基态和激发态进行了几何构型全优化.结构分析表明:基态下,3种荧光单体的环均处于同一平面,且体系为较大的共轭...     

两种荧光染料的合成及其量子化学研究

为研究荧光染料的发光机理,以4-溴-1,8-萘二甲酸酐和N,N-二甲基乙二胺为原料,合成了两种不同取代基的1,8-萘酰亚胺染料,并以核磁共振氢谱及质谱对产物结构进行表征,测定它们的激发光谱和发射光谱.采用密度泛函理论方法,对其基态结构进行优化,同时用单激发组态相互作用方法及6-31G(d)基组优化其最低激发单重态几何结构,用合时密度泛函理论及6-31G(d)基组计算基于上述结构的激发波长和发射波长.计算结果表明,该类物质电子在基态与激发态间的跃迁,主要是电子从环外原子转移至3个六元环上,预测的光谱性质与实验结果相符合.     

三乙胺/吡啶催化合成硫代磷酸三(4-氨基苯)酯及类似物

为提高硫代磷酸三(4-氨基苯)酯(TPTA)的产率,以对氨基酚和三氯硫磷为原料,三乙胺/吡啶为缚酸剂催化合成TPTA.通过实验得到了合成的最佳工艺条件:n(对氨基酚):n(三乙胺/吡啶):n(三氯硫磷)=3.05:3.65:1.00,n(三乙胺):n(吡啶)=1.00:0.02,丙酮为溶剂,反应时间为4 h.在三乙胺中加入少量的吡啶,组成复式缚酸剂能有效地提高反应的产率.在此优化工艺条件下,TPTA的产率可达到69.6%.用类似的缚酸剂体系合成了硫代磷酸三(4-硝基苯)酯,硫代磷酸三(4-甲基苯)酯,通过红外光谱、核磁共振谱、质谱等手段对各产物进行了表征.     

AOT/异辛烷反相微乳液的增溶与电导性质研究

制备了AOT(二(2-乙基己基)磺化琥珀酸钠)/异辛烷溶液与水、DMF(N,N-二甲基甲酰胺),以及水和DMF的混合溶液(体积比10:1)所形成的3种AOT/异辛烷/增溶物反相微乳液,用电导法考察了温度、AOT浓度、增溶物对体系的增溶性质及其电导行为的影响,以研究增溶与增溶物之间的关系.结果表明:AOT/异辛烷溶液对水的增溶能力随着AOT在异辛烷溶液中浓度的增大而提高.AOT/异辛烷/水、AOT/异辛烷/DMF、AOT/异辛烷/DMF与水的混合溶液三者具有相似的增溶性质与电导行为.最大增溶量与增溶物分子体积有关,分子体积越大,最大增溶量越小.该文结论对进一步研究反相微乳液体系增溶特性具有一定的参考价值.     

电导法研究丙烯酰胺反相微乳液聚合体系的稳定性

制备了Span80-Tween80/异辛烷/AM-H2O反相微乳液体系,用电导法考察了不同HLB(亲水-亲油平衡)值下电导率的变化规律,并研究了正丁醇(n-butanol)、氯化钠(NaCl)和醋酸钠(NaAc)的加入对微乳液体系电导率变化的影响规律.实验表明:HLB值为5.4时体系的电导率变化较小.正丁醇质量浓度为25 g/L时电导率几乎没有变化,当NaCl质量浓度为50 g/L或NaAc质量浓度为25 g/L时可以增加体系的稳定性,为检测微乳液的稳定性提供了一种有效途径.     

pH位移法评定阻垢剂的阻垢性能

介绍了一种评定阻垢剂性能的新方法，即在某一pH范围内，通过测定加入阻垢剂后Ca(HCO3）2过饱和溶液的起始PH与一定时间后的稳定PH之差，根据差值的变化评定阻垢的阻垢性能，通过与国内普遍采用的评定阻垢剂性能的方法－静态阻垢法和鼓泡法的比较，证明此法简便、快捷，重现性好，可信度高。     

水溶性聚合物与方解石晶体相互作用的MD模拟

用分子动力学(MD)方法, 模拟计算了三种水溶性聚合物阻垢剂[聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸(PMAA)、丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物(AA-MA)]与方解石晶体的作用. 结果表明, 聚合物与方解石两晶面结合能的大小均为PAA ＞ AA-MA ＞ PMAA, 聚合物与(1 0)面的相互作用远比与(104)面的作用强. 对体系各种相互作用以及对关联函数g(r)的分析表明, 结合能主要由库仑作用决定. 与方解石晶面结合的聚合物发生扭曲变形, (1 0)面上的形变能约为(104)面上的2倍, 但均远小于相应的非键作用能. 聚合物中不同位置羧基的动力学行为差别很大, 链端羧基的运动翻转比链中部羧基剧烈得多, 后者与方解石晶体的结合比前者牢固而能更有效地抑制垢晶体生长.     

羧酸共聚物与方解石晶体相互作用的MD模拟

用分子动力学方法, 模拟计算了丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物(AA-MAE)、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物(AA-HPA)、丙烯酸-马来酸共聚物(AA-MA)及水解马来酸酐(HPMA)四种聚羧酸类阻垢剂与方解石晶体(110)晶面的相互作用. 结果表明, 聚羧酸与(110)晶面结合能的大小排序为AA-MA＞HPMA＞AA-HPA＞AA-MAE; 对体系各种相互作用以及径向分布函数的分析表明, 结合能主要由库仑作用(包括离子键)提供, 并含少量氢键成分. 与方解石晶面结合的聚合物发生扭曲变形, 但形变能远小于相应的非键作用能. 聚合物中不同位置羧基的动力学行为差别很大, 链端羧基的运动翻转比链中部羧基剧烈得多, 故后者与晶面的结合比前者更牢固而具有更强的阻垢能力.