基于特征值分析的正癸烷骨架和总包简化机理

使用基于特征值分析的骨架简化方法对由118 个组分和527 个反应构成的正癸烷详细机理进行了简化,获得了一个由70 个组分、327 个基元反应组成的骨架机理; 采用基于特征值分析的计算奇异摄动(CSP)简化方法对骨架机理进行进一步简化,得到一个38 组分、34 步的总包简化机理. 通过对简化机理、骨架机理和详细机理的对比发现,简化机理和骨架机理能够很好地再现详细机理的特性,并能够描述正癸烷的主要燃烧特性,为进一步实现耦合化学反应动力学与流体力学的工程计算,提高计算效率提供了可用的燃烧模型.     

氮掺杂长竹节状碳纳米管的制备及其生长机理

采用电弧放电法,通过阳极棒与不锈钢片的共蒸发,制备了氮掺杂长竹节状碳纳米管(NDLBLCNTs)。借助扫描电子显微镜(SEM)、场发射高分辨透射电子显微镜(HRTEM)及其附带能量色散X射线(EDX)光谱仪和电子能量损失谱(EELS)、透射电子显微镜(TEM)等表征方法,对产物的形貌、结构和组成进行表征。表征结果表明,NDLBLCNTs的长度在640~835 nm之间,其内径在23~35 nm之间,外径在28~47 nm之间;且在每一节"竹节"与另一节"竹节"的连接处形成的内腔中均有一个黑色纳米颗粒,其直径尺寸以及产物中的NDLBLCNTs的含量均与熔化、蒸发的不锈钢片的面积有关。对NDLBLCNTs的生长机理进行了简单的探讨。     

XMgO·YMg(OH)_2吸附剂除氟机理及其净化水的水质研究

研究了XMg O·YMg(OH)2对水中氟离子的吸附性能,考察了吸附时间、吸附剂用量、含氟水p H值、温度、含氟水初始浓度等因素对吸附的影响。实验结果表明,在较宽的p H(3.4~8.4)值和水温(22~51℃)范围内,XMg O·YMg(OH)2对水中氟离子具有极强的吸附能力,室温下0.4g XMg O·YMg(OH)2可将100m L浓度为30mg F-1·L-1含氟水处理为符合含氟标准的饮用水。氟离子在XMg O·YMg(OH)2上的吸附速率较大,30min内基本达到吸附平衡,吸附平衡符合Langmuir方程,在50min内达到饱和吸附,室温下饱和吸附量为13.46mg·g-1。净化水呈微碱性,含有5.68~15.07mg·L-1Mg2+,有益于人体健康。吸附饱和后的XMg O·YMg(OH)2经焙烧再生,除氟率可达81%。     

共无定形药物——新型单相无定形二元体系

共无定形药物是活性药物成分与其他小分子固体物质(药物或辅料)结合形成的具有单一玻璃化转变温度的单相无定形二元体系。它作为一种新的药物固体形态,可能改善药物的溶解度、溶出速率、稳定性及生物利用度等理化性质,已成为药物研发的一种新途径。本文主要对共无定形药物的定义、形成机理、制备方法、分析鉴别方法、物理化学稳定性以及溶解度和溶出速率进行综述,并对共无定形与固体分散体和共晶的比较进行了概述。     

新型靛红衍生化β-环糊精键合SBA-15液相色谱固定相的制备与表征

利用靛红的羰基与β-环糊精单取代乙二胺的缩合反应,合成得到种靛红衍生化β-环糊精Schiff碱类化合物。以3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷为偶联剂,将其键合到自制的有序介孔二氧化硅材料SBA-15表面,制得种新型的靛红衍生化β-环糊精键合SBA-15液相色谱固定相(ISCDP)。分别对β-环糊精衍生物、SBA-15及固定相进行必要的结构表征。在反相色谱条件下,以卤代尿嘧啶类极性化合物和二取代苯位置异构体为探针,评价新固定相的基本色谱性能。在极性有机溶剂和反相模式下,将新固定相分别用于β-受体阻滞剂药物和丹磺酰化氨基酸对映体的拆分,探讨了相关色谱分离机理。实验表明,靛红吲哚环的引入,增强了环糊精类固定相对卤代尿嘧啶的反相色谱分离能力,分析时间小于7 min。固定相分离硝基苯胺、氨基苯酚和苯二酚的位置异构体时也表现出较高的立体选择性,其中对位异构体均后被洗脱,这与包结作用相关;靛红衍生化β-环糊精配体也提高了固定相的手性分离能力,除疏水作用外,靛红衍生化β-环糊精配体还能提供偶极、氢键、π-π和包结等作用,多种协同作用力有利于提高新固定相的手性和非手性分离的选择性。SBA-15作为键合基质,其有序的孔结构有利于保持色谱柱的良好渗透性和小的传质阻力,在快速高效分离分析中具有应用潜能。     

氮掺杂石墨烯的生长机理及其在乙苯选择性氧化中的应用

以热解氧化石墨烯材料为碳基底,分别使用有机氮源和无机氮源对其进行氮掺杂处理,制备了一系列氮掺杂石墨烯材料.采用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、拉曼光谱和X射线光电子能谱等表征方法考察了氮掺杂石墨烯的生长机理.结果表明,随着制备过程中退火温度的改变,氮掺杂石墨烯中不同氮物种的含量有显著差别.这种差异是由不同氮物种化学环境的差异所导致的.所制备的含氮石墨烯材料对乙苯选择性氧化制苯乙酮反应均表现出优良的催化活性.其中,石墨氮的含量对于提高苯乙酮收率起到至关重要的作用.此外,通过氧化剂控制活化的方法可以消除过多的结构缺陷和过量氮掺杂对催化反应的不利影响,有效提升氮掺杂石墨烯的催化活性.     

可见光驱动Ag3PO4催化降解罗丹明B和甲基橙

采用简易离子交换法制备可见光驱动Ag3PO4光催化剂.通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、N2吸附-脱附、紫外-可见漫反射光谱及傅里叶变换红外光谱对所制备的Ag3PO4催化剂进行表征.结果表明,在可见光照射下,Ag3PO4催化剂对罗丹明B降解表现出优越的光催化活性,但对甲基橙的降解活性低,这归因于Ag3PO4催化剂对甲基橙分子吸附量低.可见光照Ag3PO4反应体系中,空穴和超氧自由基共同发挥作用导致罗丹明B和甲基橙光催化降解.在罗丹明B的协助作用下,Ag3PO4催化剂对甲基橙的可见光催化降解活性大大增强,这是由于罗丹明B的存在可产生更多的超氧自由基,从而使甲基橙进一步降解.     

非晶Ce-Ti氧化物用于NH3选择性催化还原NO的原位红外研究

采用原位红外光谱研究了在具有短程有序Ce-O-Ti结构的非晶Ce-Ti氧化物上NH₃选择性催化还原（SCR） NO_x反应. 在反应条件下,催化剂表面主要被NH₃吸附物种覆盖,而检测不到NO_x吸附物种. 经测定,NO的反应级数为0.5-0.6,表明Langmuir-Hinshelwood机理和Eley-Rideal机理同时存在. 可能的机理是NH₃吸附物种和弱吸附的NO_x反应,生成NH_yNO₃ （y = 0-4）活性中间物种,并通过GAUSSIAN计算和原位红外结果证实了它们的存在. Ce-O-Ti结构中Ce与Ti之间表现出原子尺度的相互作用,所以在SCR反应的活性温度窗口下,催化剂的氧化还原活性提高.     

A Theoretical Study on the Photochromic Mechanism of 1-Phenyl-3-methyl-4-（6-hydro-4-amino-5-sulfo-2,3-pyrazine）-pyrazole-5-one

The photochromic mechanism of 1-phenyl-3-methyl-4-（6-hydro-4-amino-5-sulfo-2,3- pyrazine）-pyrazole-5-one has been investigated using the density functional theory（DFT）. The solvent effect is simulated using the polarizable continuum model（PCM） of the self-consistent reaction field theory. According to the crystal structure of the title compound, an intramolecular proton transfer mechanism from enol to keto form was proposed to interpret its photochromism. Bader＇s atom-in-molecule（AIM） theory is used to investigate the nature of hydrogen bonds and ring structures. Time-dependent density functional theory（TDDFT） calculation results show that the photochromic process from enol to keto form is reasonable. The conformation and molecular orbital analysis of enol and keto forms explain why only intramolecular proton transfer is possible. The results from analyzing the energy and dipole moments of enol form, transition state and keto form in the gas phase and in different solvents have been used to assess the stability of the title compound.     

质子交换膜燃料电池用碳纤维在浆液中分散机理研究

本文对市售典型碳纤维进行表面处理,根据毛细管渗透原理,测试碳纤维的润湿性能。对处理前后的碳纤维表面进行红外光谱、SEM、Zeta电位分析,结果发现,碳纤维的表面状况、分散剂粘度和Zeta电位是影响其在浆液中分散的主要因素。初步探讨了碳纤维在浆液中分散的机理,为合成燃料电池电极扩散层碳纸的功能性添加剂提供了理论指导,同时也为制备性能良好的质子交换膜燃料电池电极扩散层基底材料奠定了基础。