水相条件下1,4-二氢吡啶衍生物的合成与芳构化

将醛、乙酰乙酸乙酯和醋酸铵的多组分反应引入到水相回流条件下, 合成了一系列具有生物和药物活性的1,4-二氢吡啶化合物. 在此基础之上, 向反应体系中直接加入氧化剂MnO2, “一锅法”生成了芳构化的吡啶衍生物, 将原来Hantzsch酯的合成与芳构化在“一锅”里实现, 缩减了反应步骤, 提高了反应效率.     

纳米MgO掺杂改善LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料

将氢氧化物共沉淀法制备的(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)（OH）₂在500℃热处理5 h得到具有尖晶石结构、纳米尺寸的氧化物M₃O₄(M=Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3).将其与LiOH及不同量的纳米MgO混合均匀,并在850℃热处理24 h制备了Li(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)_1/xMg_xO₂（x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05）正极村料.随着Mg掺杂量的增大,正极材料的晶胞参数增大;少量的Mg掺杂增大了锂离子的扩散系数,而过度掺杂却使锂离子扩散系数有所降低,其中Li(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)_0.98Mg_0.02O₂的锂离子扩散系数最大,其脱出和嵌入扩散系数分别为D_Li-dein=29.20×10^-11cm²·S^-1和D_Li-in=4.760×10^-11cm²·s^-1;其以3C倍率充放电的平均放电比容量为139.3 mAh·g^-1,比未掺杂的原粉约高9.5 mAh·g^-1;另外其循环性能也得到了大幅度改善.     

应用于水相有机液流电池的双电子紫精化合物

由3-氯-1,2-丙二醇与4,4’-联吡啶通过简单的一步反应得到具有双电子特性的1,1’-双(2,3-二羟丙基)-(4,4’-联吡啶)二氯化物(DHPV²⁺Cl^2-),其理论比容量为142. 56 m A·h/g.电化学测试结果表明,该材料有利于提升电池容量,且还原电位低至-0. 807 V(vs. Ag/Ag Cl).以Na Cl为支持电解质、DHPV²⁺Cl^2-为负极活性物质、氮氧自由基哌啶醇(4-OH-TEMPO)为正极活性物质的全电池电压高达1. 562 V,且可在10～100m A/cm²的电流密度下稳定运行.采用25 m A/cm²的电流密度充放电,活性物质的有效利用率为70. 90%.循环100次后的放电容量保持率为98. 09%,每次循环的容量平均保持率为99. 93%,表现出较好的循环性能.     

3-巯基异丁酸衍生物对碲化镉量子点水相合成的影响

为探索适宜制备粒径分布窄、荧光量子产率高、发光区域在红光至近红外光区段的量子点的巯基酸的条件, 我们研究了三类3-巯基异丁酸(MIBA)衍生物在以亚碲酸钠为碲源的水相法水热制备CdTe量子点中的影响. 这三类衍生物包括设计合成的主链亲水性衍生物3-巯基异丁酰甘氨酸(MIBGly)、3-巯基异丁酰-3-氨基丙酸(MIBAPA)和3-巯基异丁酰天冬氨酸(MIBAsp), 支链亲水性衍生物N-乙酰基半胱氨酸(ACys)和支链疏水性衍生物3-巯基-2-甲基丁酸(MMBA)和3-巯基-2,2-二甲基丙酸(MDMPA). 以这三类MIBA 衍生物为修饰剂时,CdTe量子点均能够保持MIBA体系较窄的荧光半峰宽. 采用亲水性的MIBA衍生物(MIBGly、MIBAPA、MIBAsp和ACys)比采用疏水性的MIBA衍生物(MMBA和MDMPA)更有利于制备发射波长较长的量子点. 采用支链亲水性的MIBA衍生物((ACys)比采用主链亲水性的MIBA衍生物(MIBGly、MIBAPA和MIBAsp)更容易获得高荧光量子产率的量子点.     

三乙胺功能化聚乙二醇双子离子液体催化合成吡喃并[2,3-c]吡唑

合成了一种三乙胺功能化聚乙二醇双子离子液体,研究了其作为催化剂,在水相中以芳香醛、丙二腈、乙酰乙酸乙酯、水合肼或苯肼为原料的四组分一锅法反应,制备了16种不同取代基的吡喃并[2,3-c]吡唑化合物,产率为86%~94%.该离子液体稳定性高,可以方便的回收,重复使用5次,活性没有明显的下降.该方法具有反应条件温和,操作简单,产物易分离,对环境友好等优点.     

硫脲修饰ZnSe:Cu量子点的水相合成及荧光特性

以3-巯基丙酸为稳定剂在水相中合成了Cu掺杂的ZnSe量子点(QDs), 并利用硫脲(CH₄N₂S)对其进行表面修饰, 制备出核壳结构的ZnSe:Cu/ZnS 量子点. 制得的量子点呈闪锌矿结构, 尺寸约为5 nm, 有较好的分散性, 其荧光发射峰在460 nm左右. 经CH₄N₂S修饰后, 量子点表面形成了宽禁带的ZnS包覆层, 将电子和空穴限域在了ZnSe:Cu 核内, 减少了表面发生非辐射复合的载流子, 显著提高了量子点的荧光强度. 与Na₂S、硫代乙酰胺(TAA)等常用硫源相比, 以CH₄N₂S为硫源制得的ZnSe:Cu/ZnS 量子点壳层厚度可控, 表面钝化效果更好, 显示出更佳的荧光效率和稳定性. ZnSe:Cu/ZnS 量子点经过紫外线照射后消除了表面的悬空键, 进一步提高了其量子产率, 最终获到了具有较好荧光性质的ZnSe:Cu/ZnS量子点.     

水相回流条件下N-取代吖啶二酮衍生物的合成

在水相回流条件下,以芳香醛、5,5-二甲基-1,3-环己二酮（达米酮）和苯胺/对甲苯胺为原料,经过多组分一锅反应,合成了一系列N-取代吖啶二酮衍生物,收率在69%~90%之间。 该过程以水作为溶剂,无有机溶剂污染,而且操作简单,后处理方便。     

2，3—二氨基吩嗪的薄层光谱电化学研究

研究了2，3—二氨基吩嗪(DAP)在金圆盘电极、金超微电极上的循环伏安行为 和在金网栅电极上的薄层循环伏安行为．在pH2．0的B—R缓冲溶液中的2，3—二氨 基吩嗪在金圆盘电极上为准可逆氧还过程；以超微电极法求得了2，3—二氨基吩嗪 在pH2．0的B—R缓冲溶液中的扩散系数，由耗竭性库仑电解和循环伏安法求得其电 极反应电子转移数和H+反应级数均为2，实验说明参与电极反应的H+也为2，并用循 环伏安法求得其标准电极反应速率常数．采用紫外—可见薄层光谱电化学方法测得 2，3—二氨基吩嗪的克式量电位和电子转移数，与电化学实验结果一致；双电位阶 跃—计时吸收紫外—可见薄层光谱电化学实验说明，2，3—二氨基吩嗪电还原无随 后化学反应，其在电极上经历了H+eH+e的两步一电子过程，生成产物2，3—二氨基 -5，10-二氢吩嗪．     

PSF/TiO2杂化超滤膜形成过程的热力学和动力学研究

采用溶胶-凝胶法制备了不同纳米TiO₂含量的聚砜(PSF)/TiO₂杂化超滤膜, 研究了TiO₂浓度对聚砜铸膜液流变学及热力学性质的影响, 构建了计算成膜过程中表观扩散系数(D_a)的新方法, 求出不同TiO₂浓度及温度下的D_a值, 进而剖析了铸膜液流变学和热力学性质的变化对成膜动力学的影响. 并通过扫描电镜观察、杂化膜孔隙率和超滤性能的测试考察了表观扩散系数与膜结构和性能的关系. 结果表明, 加入TiO₂溶胶的PSF铸膜液由牛顿流体转变为非牛顿流体, 其粘度随TiO₂浓度增大而增大. TiO₂的加入减小了铸膜液对非溶剂的容纳能力, 加速铸膜液的液-液相分离, 同时TiO₂引起的热力学促进作用和流变学阻碍作用相互竞争, 共同影响D_a的变化. 实验得出, D_a随温度升高而增大, 随TiO₂浓度的增大有先增大后减小的趋势. 表观扩散系数D_a与膜的结构和性能具有很好的相关性并能直观地描述整个成膜过程.     

硝基甲烷在离子液体BMImBF4中的电还原特性

采用循环伏安等测试方法, 以铂微盘电极为工作电极, 研究了硝基甲烷在离子液体1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BMImBF4)中的电化学行为, 并探讨了温度和扫描速率等因素对硝基甲烷电化学特性的影响. 实验结果表明, 硝基甲烷在离子液体BMImBF4中的还原反应是受扩散控制的不可逆过程. 估算了不同温度下硝基甲烷在离子液体BMImBF4中的扩散系数D, 进而求得它的扩散活化能Ea约为39.5 kJ·mol-1.