Ce3+掺杂La2O3的17O固体核磁共振研究

本文用水热共沉淀法制备Ce³⁺掺杂La₂O₃的前驱体,随后在H₂/N₂气氛下用高温煅烧法合成了不同Ce³⁺浓度的掺杂La₂O₃。由于Ce³⁺的掺杂,¹⁷O固体核磁共振谱图中在698、650和558处出现了新的共振峰;随着Ce³⁺掺杂浓度的增加,这些峰的强度也随之增强。根据谱峰位置和强度,对谱图进行了归属：698、650处的共振峰应源自与Ce³⁺相连的四配位O(OCeLa₃),558处的信号则来自于与Ce³⁺相连的六配位O(OCeLa₅)。通过¹⁷O固体核磁共振能够直接观测与Ce³⁺直接相连的O显示该方法将可能用于研究稀土掺杂氧化物功能材料。     

六水合三氯化铁催化3-甲基环己酮与丙酮酸乙酯交叉羟醛缩合制备薄荷内酯

用FeCl3·6H2O催化3-甲基环己酮与丙酮酸乙酯交叉羟醛缩合,制得2-(2-氧代-4-甲基环己叉基)丙酸乙酯和7a-羟基薄荷内酯,皂化后用硼氢化钠还原、酸化制得(±)-薄荷内酯,产率为51%。考察了3-甲基环己酮的烯醇式异构化的位置选择性和粗产物中(±)-薄荷内酯与(±)-异薄荷内酯异构体的比例。     

粘土矿物对低浓度镧、钕的吸附性研究

采用振荡平衡法,对高岭土、膨润土、凹凸棒石等3种不同类型的粘土矿物进行低浓度稀土元素镧、钕的吸附试验;通过ICP测定培养溶液的平衡浓度和吸附量,绘制各自的等温吸附曲线并拟合吸附热力学方程.得出 Langmuir方程能较好地描述低浓度条件下3种粘土矿物对稀土元素(La,Nd)的等温吸附过程;发现3种粘土矿物对稀土元素(La,Nd)的吸附性能大小排序为:膨润土＞凹凸棒石＞高岭土,吸附性能表现的差异性主要由粘土矿物自身的晶层结构决定.     

水合状态的无定形氧化铁用作高效水氧化催化剂

由于传统化石燃料的不可再生性和使用过程中对环境的污染,近年通过太阳光驱动催化水分解制备氢气或CO_2还原制备甲醇等高能化学燃料是人工光合作用制备太阳能燃料领域的研究重点.水的氧化反应是制备太阳能燃料的重要半反应,为质子或CO_2的还原提供必需的质子和电子,开发基于非贵金属氧化物的高效水氧化催化剂是人工光合作用制备太阳能燃料的重要挑战之一.最近我们课题组的研究发现,无定形氧化钴作为水氧化催化剂时,其本征活性比结晶态的高出一个数量级.与氧化钴催化剂相比,铁基氧化物作为水氧化催化剂具有许多优点,比如成本低、环境友好、对动植物不产生生理毒性.基于此,本文探索了开发制备具有高催化活性的铁基氧化物作为水氧化催化剂.结果发现,氧化铁水氧化催化剂活性不但受其结晶度影响,还与其水合状态密切相关.水合氧化铁在进行室温真空干燥脱水处理后,在Ru(bpy)3~(2+)-Na_2S_2O_8光催化水氧化体系中,其催化水氧化活性降低了一个数量级.热重分析、XRD和拉曼测试等结果表明,室温下进行脱水处理后,氧化铁基本不含有水分子的信号,其体相结构没有发生显著的变化. XRD和拉曼结果表明,催化水氧化测试后回收的氧化铁催化剂结构没有发生改变,表明该水合状态的氧化铁是水氧化过程中真实的催化剂成分,并不是充当前驱体的角色.基于此,我们进一步制备了尺寸较小且为水合状态的无定形氧化铁纳米粒子,后者在Ru(bpy)_3~(2+)-Na_2S_2O_8光催化水氧化体系中显示出极高的催化活性, TOF值高达9.3 s~(-1),基于产生的氧气分子计算的光催化量子效率达到67%.该尺寸较小的水合状态氧化铁纳米粒子还可以有效地负载在SiO_2表面进行催化水氧化反应,循环测试结果表明,负载的水合状态氧化铁纳米粒子连续进行三个催化水氧化循环测试,其活性未明显衰减,显示了较高的稳定性.该结果表明,未来设计铁基氧化物作为高活性的水氧化催化剂时,需要特别考虑其水合状态.     

硝酸与铜反应实验的改进

对硝酸与铜反应的实验进行了改进,详细介绍了实验装置及实验步骤,改进后的实验能观察到NO气体是无色的,验证了其性质,并对产生的气体进行了合理处理,使其不再逸出。     

铝箔钝化机理以及钝化膜性质的研究

对铝箔在浓硝酸或浓硫酸中的钝化机理以及钝化膜性质进行了深入的研究,研究结果表明铝箔的钝化是一复杂的电化学过程,同时也给出了钝化膜形成的机理以及钝化膜的化学性质。     

Suppressed formation of CO2 and H2O in the oxidative coupling of methane over La2O3/MgO catalyst by surface modification

Oxidative coupling of methane (OCM) is a promising way to convert methane into C_2 hydrocarbons. However, CO_2 and H_2O are by-products of the reaction. To utilize the higher activity of lanthanum oxide and save its usage, MgO supported La_2O_3 catalyst was prepared. Surface modification of the catalyst with nitric acid was made to suppress the formation of the by-products. Experimental results indicated that the addition of nitric acid increased the surface oxygen species with binding energy of ca. 531.7 eV and at the same time reduced the pore volume of the catalyst. These effects of nitric acid finally led to the increase of C_2 selectivity and the decrease of the by-products formation. Hydrogen selectivity was found about 14%- 18% over the catalysts adopted in this work.     

Ho(III)希夫碱大环配合物的合成、晶体结构及对DNA的切割活性

本文合成一个新的希夫碱大环配体硝酸Ho(III)配合物 [Ho(H2L)(NO3)2](NO3) (H2L表示大环配体Fig. 1),并进行了系统的物理表征. 晶体结构研究表明: 配合物晶体结构属六方晶系,P 3(1)21空间群,晶胞参数a=1.47213(7) nm,c=2.8998(3) nm,α=90°,γ=120°,V=5.4424(7) nm 3,Z=6,R＝0.0331, wR＝0.0928。中心离子Ho3+位于隔室大环配体的一侧并于希夫碱大环上的两个酚基氧原子和三个氮原子配位,两个双齿配位硝酸根分别从希夫碱大环平面的两侧与中心离子配位使中心离子形成扭曲的九配位三冠三棱柱配位构型。并通过凝胶电泳实验初步研究了该配合物对pBR322质粒DNA的切割作用。     

外源镧(Ⅲ)对辣根过氧化物酶的结构的影响

运用荧光光谱、傅立叶变换红外光谱以及曲线拟合等技术研究了镧离子对辣根过氧化物酶的结构的影响．结果表明荧光增强的原因是由于镧离子的加入使镧离子和酶结合,酶的二级结构发生变化,导致荧光发色基团所处的微环境也相应变化;并运用它推测了镧离子对该酶的激活作用机制．     

[La(Phen)2(NO3)2(H2O)2]ClO4·2Phen·H2O的合成与晶体结构

合成了[La(Phen)2(NO3)2(H2O)2]ClO4·2Phen·H2O(1,化学式为C48H38ClN10O13La,Mr=1137.24,Phen=邻菲咯啉),经X-射线单晶衍射测定其晶体结构属于三斜晶系,Pī空间群,a=11.250(4),b=13.364(4),c=16.327(5)(。A),α=103.042(6),β=90.327(6),γ=99.567(6)°,V =2355.8(12)(。A)3,Z = 2,Dc =1.603g·cm-3,F(000)=1148,μ=1.042mm-1,R=0.0569,wR= 0.1064.1由 [La(Phen)2(NO3)2(H2O)2]+ 阳离子,ClO-4阴离子,两个共结晶的Phen分子和1个H2O分子构成.内界的中心金属La(III)离子为十配位的变形的双帽四方反棱柱体,其配位环境分别被6个来自两个双齿配位硝基和两个H2O分子的氧原子和4个来自两个Phen配体的氮原子所包围,形成单核+1价阳离子,外界有1个水分子,1个ClO-4阴离子和两个Phen分子构成.整个分子通过分子间氢键形成3D网络结构.