极地平流层云及其非均相化学

南极臭氧洞的形成与南极平流层云及其非均相化学过程有很大关系.南极平流层云中存在着硫酸气溶胶粒子、与硫酸/硝酸/水有关的固体或液体粒子以及水的冰晶粒子等,在其表面上可以发生非均相化学反应,一方面使本来比较惰性的硝酸氯(ClONO₂)具有相当大的活性,另一方面可以把NO₂或硝酸以硝酸固体粒子的形式从平流层中移走.由非均相化学产生的HOCl和Cl₂发生光离解,产生活性氯,加强了与ClO的二聚物或者与ClO-BrO互反应有关的破坏臭氧的催化循环圈的进行,加快南极臭氧洞的形成.本文重点介绍极地平流层云及其非均相化学在极地平流层臭氧消耗过程中的作用,使人们对加重平流层臭氧消耗的非均相化学有所了解。     

长链脂肪酸魔芋葡甘聚糖酯的制备及乳化性能研究

采用非均相酰化法制备了四个系列的长链脂肪酸魔芋葡甘聚糖酯（ＫＧＭＥ）．ＤＴＡ图显示了葡甘聚糖酯的晶态结构变化,Ｘ 射线衍射分析表明了不同长度的酰链对葡甘聚糖酯晶态结构的影响．初步研究了葡甘聚糖酯在芳香烃及环烷烃两种水包油（Ｏ／Ｗ）乳液体系中其取代度与乳化力的关系．实验证明在水包油乳液体系中,取代度在某一范围的葡甘聚糖酯显示出较好的乳化能力,且在高盐浓度和酸性情况下,仍给出好的乳化作用．丁香油 水（Ｏ／Ｗ）乳液体系在室温下静置四个星期未发现破乳分离现象     

功能性共轭多孔聚合物材料

有机多孔聚合物(organic porous polymers,OPPs)材料是一类由强共价键将不同几何构型的有机分子砌块链接而成的多维度的多孔网络骨架材料,近年来成为多孔材料发展的一个新方向.按其结构的有序程度划分,OPPs包括无定型(如CMPs,HCPs,PIMs,PAFs等)和晶态(如COFs,CTFs)多孔聚合物两大类.因具有质轻、较大的比表面积、优异的多孔特性、稳定性好、结构与功能可预先设计和精确调控等优点,OPPs在气体存储/分离,非均相催化,光电转换,化学/生物传感,能量存储与转换等诸多领域有着广泛的应用前景.基于"自下而上"的构筑策略,以一种或多种具有特定功能的有机共轭分子为构筑单元,通过其分子间的自聚或共聚来实现二维、三维共轭高分子网络的可控构筑,发展了一系列具有优异光电、催化性能的功能性有机骨架材料.本文总结了近年来作者所在课题组报道的以功能性共轭有机分子为反应单元,自下而上构筑共轭多孔聚合物材料的战略和方法,主要探索了其结构特征以及在光电转换和非均相催化领域等的初步应用.     

光催化Suzuki偶联反应的非均相催化剂研究进展

Suzuki偶联反应作为构建C-C键的最有效的手段之一,在医药、染料和电子工业等领域扮演着重要的角色。传统的Suzuki偶联反应催化体系需要依赖化石能源产生的热能来驱动,不仅造成了不可再生资源的消耗,还会导致相应的环境问题。近年来,光催化技术和绿色有机合成化学蓬勃发展,利用可再生的太阳能光催化Suzuki偶联反应不但可以解决在催化反应过程中的能源与环境问题,还可以在温和条件下获得高产率的联苯化合物产物,正在受到人们的广泛关注。与均相光催化剂相比,非均相光催化剂具有良好的化学稳定性、便捷的可回收性与优异的循环利用性能等优点,因此成为光催化Suzuki偶联反应的研究重点。本文总结了非均相催化剂光催化Suzuki偶联反应的基本原理,介绍了近年来科研工作者对光催化Suzuki偶联反应中非均相催化剂的制备方法、催化性能以及可循环利用性等方面做的一系列研究。     

大气中SO2和HCOOH在CaO表面的耦合相互作用

矿物气溶胶表面非均相反应由于可以改变气溶胶理化性质以及大气痕量气体平衡而成为大气化学的研究热点. 然而目前关于痕量气体在矿物气溶胶表面的共同吸附研究却很有限. 本研究中采用原位漫反射红外光谱研究了大气中SO₂和HCOOH在CaO表面的耦合相互作用. 通过分析红外光谱以及获取动力学曲线发现SO₂和HCOOH在CaO颗粒物表面非均相反应相互抑制, 同时通入两种气体时表面产物甲酸盐和亚硫酸盐都减少. 通过分步实验发现SO₂和HCOOH在CaO表面的耦合相互作用主要分为两个方面. SO₂共同存在时可供吸附的反应活性位点变少从而抑制HCOOH在颗粒物表面反应, 导致产物甲酸盐生成量减少. 另一方面对于SO₂在CaO表面的非均相反应而言, HCOOH会阻止SO₂在颗粒物表面的非均相反应, 使得表面生成亚硫酸盐减少.     

功能化MCM-41负载双齿氮钯催化剂的制备及其在Suzuki偶联中的应用

首先胺功能化修饰介孔材料MCM-41,再与二-(吡啶-2-基-)甲酮缩合成席夫碱,最后通过Pd(OAc)2配位制备了MCM-41负载双齿氮钯配合物,采用X射线衍射(XRD)以及X射线光电子能谱(XPS)对其结构表征.该负载催化剂在以二甲苯为溶剂,K2CO3为碱以及n-Bu4NF用作添加剂的Suzuki偶联中表现出优越的催化性能.     

Keggin杂多酸负载型催化剂研究及在有机合成中的应用

评述了负载型杂多酸Keggin结构催化剂的制备、表征及其表面作用机理, 阐述了在非均相催化酯化反应、Friedel-Crafts烷基化和酰基化反应、选择氧化、不对称催化反应、异构化反应、缩合反应、裂解反应、水合反应、脱水反应、水解反应、重排反应、Diels-Alder反应及醚化反应等作为探针反应的催化性能, 总结了重排反应、醇氧化等不同类型催化反应的反应机理和催化剂失活的主要原因以及影响负载型催化剂水热稳定性能的因素, 指出了负载型杂多酸Keggin结构催化剂研究中有待解决的问题及今后的发展方向..     

反相悬浮与非均相水解法合成阴离子聚丙烯酰胺的研究

采用反相悬浮与非均相水解相结合的方法合成了分子量大于 １０７ 的阴离子聚丙烯酰胺（ＡＰＡＡ）。研究了水解度（ＨＤ）与水解时间及体系 叫的关系、不同水醇比（Ｖ＿水／Ｗ＿醇）条件下 ＨＤ与时间的关系，ＨＤ与温 度的关系，同时研究了ＡＰＡＡ在溶液中的粘性行为，讨论了分子量的 测定方法。     

有机声化学反应

本文综述了近年来有机声化学反应的研究进展,介绍了声化学反应的应用及其实施方法,并对声化学反应机理进行了初步讨论。     

NO2在NaCl表面的非均相反应

采用新的样品制备方法和气-固自由扩散的实验方式,使用漫反射傅立叶转换红外光谱原位反应器,结合离子色谱、X-射线光电子能谱、扫描电子显微镜等分析方法,研究了NO2在NaCl表面的非均相反应.研究表明反应不只是发生在颗粒物表面,体相也参与了反应; 颗粒物表面的活性点对反应起决定作用,同时测定了反应级数为二级,反应摄取系数为(1.54±0.70)×10-5.