Rheological behaviors and molecular motions of semi-diluted Xanthan solutions under shear: Experimental studies

Semi-diluted Xanthan solution has been widely used in various fields, especially in enhancing oil recovery. The oscillatory shear and flow shear behaviors of Xanthan are important to oil flooding. The oscillatory shear relates to molecular motions, while flow shear reflects flowing characterization. In oscillatory shear mode, the storage modulus, loss modulus and tanδ has been measured. Calculating relaxation spectra through storage modulus, we found that the peak of segments’ relaxation heads to smaller relaxation time side. Also, the quantity of relaxation units increases as concentration increases. However, the relaxation time spectra are less affected by salinity. In flow shear mode, the relationship between shear rate and viscosity has been investigated. As concentration or salinity increases, the pseudoplastic of Xanthan solutions becomes more obvious. Furthermore, primary normal stress differences of Xanthan semi-diluted solutions lightly increase at first then sharply decrease as shear rate increases. This abnormal phenomenon may refer to wall slip.     

室温合成二硫化二正丁基黄原酸酯及其表征

以正丁醇、氢氧化钠和二硫化碳为原料,水作溶剂合成正丁基黄原酸钠,再与一氯化硫反应,室温条件下合成对称的二硫化二正丁基黄原酸酯,并探讨了反应条件对合成正丁基黄原酸钠和二硫化二正丁基黄原酸酯产率的影响。通过红外(FT-IR)、核磁(1H NMR)、质谱(MS)及元素分析等技术手段确定了产物的结构。优化的合成条件为:n(正丁基黄原酸钠)∶n(S2Cl2)=2∶1.1,温度为室温,溶剂为THF,反应时间为2 min,产率可达83.2%,反应条件温和,反应迅速、收率高。     

藻红B褪色分光光度法测定盐酸普萘洛尔

在pH 4.5的BR缓冲溶液中,藻红B与盐酸普萘洛尔反应形成1∶1的离子缔合物,使藻红B褪色,其最大褪色波长在522 nm。盐酸普萘洛尔浓度在0.15~6.24μg/mL范围内遵循比尔定律,表观摩尔吸光系数为4.85×104L·mol-1·cm-1,检出限46 ng/mL。方法可用于片剂及尿样中盐酸普萘洛尔的测定。     

水环境对GC和AT碱基对质子转移的影响

采用B3LYP/DZP++的方法研究了第一水化层作用和连续化处理的水溶剂作用对鸟嘌呤-胞嘧啶(GC)碱基对和腺嘌呤-胸腺嘧啶(AT)碱基对质子转移反应的影响. GC和AT碱基对在连续化水溶剂作用下,均发生单质子转移(SPT1)和分步的双质子转移(DPT),而在第一水化层5 个水分子的作用下(GC·5H₂O,AT·5H₂O)或同时考虑第一水化层作用和连续化水溶剂作用(GC·5H₂O+PCM,AT·5H₂O+PCM)时,GC和AT碱基对的质子转移均只得到单质子转移反应(SPT1). 单质子转移过程中的活化能变化情况表明：第一水化层对GC和AT碱基对结构和质子转移影响较大,水环境对碱基对的作用主要发生在第一水化层.     

扩散模型和凝聚模型耦合作用下胶体凝聚动力学的Monte Carlo模拟研究

以扩散模型(Ds(γ)=D0×sγ)和凝聚模型(Pij(σ)=P0×(i×j)σ)为基础,对胶体体系随时间的演变、团簇大小分布及其标度关系、团簇的重均大小S(t)的变化规律以及模型对最终分形维数的影响四个角度进行了比较研究,发现扩散指数γ0和凝聚概率指数σ0对胶体的凝聚动力学过程有相似的影响.本文在较宽的γ和σ取值范围内,对胶体的凝聚动力学进行了模拟研究,对慢速凝聚向快速凝聚的转化机理作了定量分析,并进一步分析了在团簇-团簇凝聚(CCA)模型下,得到类似扩散置限凝聚(DLA)模型的凝聚体的物理意义,结果表明:(1)γ0代表了体系中团簇或单粒做"定向运动"而非无规则的布朗运动的情况.这种"定向运动"的推动力可能来自于大团簇产生的强"长程范德华力"、"电场力"等,或来自于体系边界处的外力场的作用.(2)当σ0时,体系成为先快后慢的慢速凝聚,这可能对应大团簇为一排斥中心,即胶体颗粒存在"排斥力场"的现象.(3)证实了团簇的重均大小在凝聚过程的早期按指数规律增长,而后期按幂函数规律增长的实验现象.模拟研究还表明,胶体体系的凝聚动力学过程,在σ0时是一个存在正反馈机制的非线性动力学过程,而在σ0时则体现出负反馈的特征.     

Theoretical Study on Experimentally Detected Sc2S@C84

Sc₂S@C₈₄ has recently been detected but not structurally characterized. 1 Density functional theory calculations on C₈₄ and Sc₂S@C₈₄ show that the favored isomer of Sc₂S@C₈₄ shares the same parent cage as Sc₂C₂@C₈₄, whereas Sc₂S@C₈₄:51383, which violates the isolated‐pentagon rule, is the second lowest energy isomer with the widest HOMO–LUMO gap and shows high kinetic stability. The analysis shows that Sc₂S@C₈₄:51575 is favored when the temperature exceeds 2 800 K and it can transform into the most favorable isomer Sc₂S@C₈₄:51591. Molecular orbital analysis indicates that both Sc₂S and Sc₂C₂ formally transfer four electrons to the cage, and quantum theory of atoms in molecules analysis demonstrates that there is a covalent interaction between Sc₂S and C₈₄:51591. The IR spectra of Sc₂S@C₈₄ are provided to aid future structural identification.     

白果形钨酸铅的可控合成及光致发光特性

以酒石酸钠为表面活性剂,采用直接沉淀法合成了白果形钨酸铅晶体,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能量散射仪(EDS)及荧光发射光谱(PL)对产物的结构和性质进行了表征。探讨了酒石酸钠对(004)晶面的抑制作用以及pH值和陈化温度对产物形貌的影响,结合晶体的内部结构提出了产物可能的形成机制。结果表明,陈化温度为30℃时,晶体形貌最为规整,PbWO4晶体在紫外光激发下展现出强的绿光发射,在pH=9时可达到最大的发光强度。     

S→N烷基重排反应的机理和溶剂化效应

采用密度泛函理论的B3LYP方法、从头算的MP2方法和自洽反应场极化连续模型(PCM),在6-311++G(2d,2p)基组水平上研究了N,N’-二甲基-S-异苯并呋喃在气相和溶液中发生S→N烷基重排反应的机理、溶剂效应和取代基效应.结果表明:该反应通过四元环机理和双位迁移机理生成产物,在气相和溶剂水中,双位迁移途径的能垒均比四元环途径低,反应主要通过双位迁移途径生成产物.在气相,苯环上发生-Cl,-NO2和-OCH3取代时,双位迁移途径的能垒在MP2/6-311++G(2d,2p)水平上比没有取代时分别低4.18,7.61,4.96kJ/mol,反应的取代基效应不明显.而在溶剂水中,苯环上发生-Cl,-NO2和-OCH3取代时,双位迁移途径的能垒在PCM-MP2/6-311++G(2d,2p)水平上比气相时分别低37.73,39.96和37.17kJ/mol,反应的溶剂化效应非常明显.理论研究结果与实验观察结果一致.     

基于三唑配体的金属锰(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构与性质研究(英文)

在不同反应条件下,采用三唑衍生物作为配体与乙酸锰和硝酸锌反应,合成了2个具有三维结构的配位化合物{Mn(pytyba)(H2O)3]·2H2O}n(1)和{[Zn(pytyba)(H2O)3]·4H2O}n(2),并通过元素分析、热重分析、荧光性、X射线单晶衍射对化合物进行分析。结构分析表明1和2有许多共同特征:两个聚合物的晶体均属于单斜晶系,C2/c空间群,Mn2+和Zn2+均为六配位畸变八面体配位结构,具有相似的热稳定性、荧光性以及相近的孔隙率。配体中的氧原子与金属离子配位形成一维链状结构,然后又通过O-H…N、O-H…O氢键作用和π…π芳香堆积形成超分子结构。此外,通过测定化合物抗氧化活性(SOD)的经典方法-Marklund法对配合物1和2的抗氧化活性进行了研究。     

氧化程度对微细鳞片可膨胀石墨结构及膨胀性的影响

以平均粒径为19.71μm的天然微细鳞片石墨为原料,通过化学氧化法制备了具有不同氧化程度的可膨胀石墨,采用XRD、FTIR、Raman、SEM等对可膨胀石墨的结构与膨胀性进行了表征。结果表明:当氧化程度较低时制得的微细鳞片可膨胀石墨由石墨、石墨层间化合物和氧化石墨三相组成;随着氧化程度的增加,氧化石墨相含量与可膨胀石墨结构无序程度逐渐增高,石墨层间化合物相含量先增加后减少,石墨相含量则逐渐降低;氧化促使HSO4-或SO42-插入石墨层间,插入层间的HSO4-或SO42-量是决定可膨胀石墨膨胀容积的关键因素,制备的微细鳞片膨胀石墨的膨胀容积可达65.9mL·g-1。