高中化学竞赛有机部分的学习方法和技巧

全国高中化学竞赛中,有机化学一直是竞赛内容的重要部分,其难度较大。因此,结合近年来全国高中化学竞赛试题阐述了基础有机化学反应、有机化学理论知识和有机化学反应历程3个模块的学习方法;总结了归纳法、逆推法、综合分析法等解答有机试题的技巧,从而帮助学生短时间内提高竞赛成绩。     

基于席夫碱反应的共价有机骨架材料

席夫碱共价有机骨架材料（Schiff-base COFs）是根据Schiff-base反应原理缩合形成的一类COFs材料。Schiff-base COFs具有骨架密度低、比表面积大、孔径尺寸可控、有机单体种类丰富、合成方法灵活多样、表面化学性质可功能化,易于引入特定的分子识别位点,以及物理化学稳定性优异等特征。Schiff-base COFs在气体吸附/储存、传感、催化、光电材料和前处理介质等诸多领域有重要的应用前景,成为材料科学领域的研究热点。本文主要综述了近年来Schiff-base COFs材料的合成类型、制备方法,以及该材料在不同领域的应用研究进展。最后,总结了该材料的研究现状并展望了该研究领域未来的发展方向和应用前景。     

制备方法对煤焦油模型化合物裂解催化剂Ni/Al_2O_3结构及性能的影响

采用等体积浸渍法、浸渍沉淀法和机械化学法(市售载体和自制载体)制备了Cat-1、Cat-2、Cat-3和Cat-4四种催化剂,通过BET、H_2-TPR、XRD、XPS和NH_3-TPD等表征催化剂的结构特征,考察了各催化剂对煤焦油模型化合物甲苯和芘(3%,质量分数)裂解反应性能的影响。结果表明,四种催化剂均为介孔材料,且Cat-4的介孔有序度更高,比表面积最大,达235 m~2/g。Cat-4催化剂中,NiAl_2O_4尖晶石的还原峰面积最高,占总面积的85.2%,还原后Ni的分散度最大,粒径最小,约为10.0 nm,意味着活性位点多。实验表明,除Cat-1外,其他催化剂对芘的裂解活性基本相当,其中,Cat-4作用下的析碳量最低,为10.84%,经Cat-1、Cat-2和Cat-3裂解后,体系中的析碳量分别较Cat-4增加了35.0%、74.7%和45.7%。可见,机械化学法制备的催化剂不仅具有最高的比表面积利于活性组分分散,而且NiAl_2O_4尖晶石含量最高,可抑制裂解过程中积炭的生成,因而最适宜于甲苯+芘裂解体系。     

氮掺杂石墨烯的制备及其在化学储能中的研究进展

石墨烯独特的二维空间结构使其具有优异的导电性能、力学性能以及超大的比表面积,被认为是颇具潜力的新型储能材料,是目前储能研究的热点之一。 但是石墨烯易团聚、表面光滑且呈惰性而不利于与其它材料的复合,导致其应用受到限制。 石墨烯掺氮可改变其电子结构,增加表面的活性位,从而提高其应用于储能器件时的电化学性能。 本文综述了近几年氮掺杂石墨烯的制备方法以及其在超级电容器、锂离子电池、锂空电池以及锂硫电池等化学储能领域中的应用,指出了目前氮掺杂石墨烯在制备和储能应用中关注的核心问题,并对氮掺杂石墨烯的发展前景进行了展望。     

运用密度泛函活性理论的信息论方法研究苯并富烯衍生物的芳香性

文献中已有越来越多的芳香性体系被发现,同时也有越来越多的芳香性指标被提出来,但是如何解释芳香化合物稳定性的起源以及理解芳香性的本质仍然是当今理论化学中一个悬而未决的难题。运用我们新近提出的密度泛函活性理论信息论方法,不久前我们曾对一系列富烯衍生物进行了系统研究并得到了一个全新的认识。本文进一步探讨苯并富烯衍生物的芳香性行为,目的在于考察一个或多个苯环与富烯连接之后其芳香性发生变化的情况。运用香农熵,费舍尔信息,Ghosh-Berkowitz-Parr熵,Onicescu信息能,信息增益,以及相对Rényi熵六个信息量,和四种芳香指标,ASE,HOMA,FLU和NICS,我们系统地研究了信息量和芳香性指标在单、双、三苯并富烯衍生物中的相关性。我们发现,不管是否有苯环与富烯相连,芳香指标和信息量的交叉相关性都是一样的。这表明,虽然苯环本身具有芳香性,但苯环与富烯相连并不能改变富烯的芳香性与反芳香性本质。苯并富烯衍生物与富烯衍生物的芳香性和反芳香性一致。苯并富烯衍生物的芳香性和反芳香性完全取决于富烯本身的芳香性和反芳香性。这些结果为认识和理解复杂体系芳香性和反芳香性起源和本质将提供有益的启示。     

掺Tb-硅基发光材料制备过程中结构及发光性能

采用溶胶-凝胶技术 ,制备了不同退火温度下掺 Tb3＋的 SiO2玻璃 ,掺 Tb3＋的凝胶玻璃在 448,544,585,620 nm显示 Tb3＋的 5D4- 7FJ(J=3,4,5,6)的特征发光光谱 .通过不同退火温度下样品的激发光谱、发射光谱、红外光谱、远红外光谱及差热-热重谱研究了掺 Tb3＋的硅基材料由凝胶向玻璃转变过程中的结构变化及对 Tb3＋发光性能的影响 .结果显示 ,在 50～ 100℃退火温度下 ,凝胶大部分吸附水分子被除去 ,在 150～ 500℃退火温度区 ,是凝胶向玻璃转变的主要结构变化区 ,并且其发光强度也明显增加 ,到 800℃时趋于稳定 .这些现象得出一个结论 ,Tb3＋的发光跃迁被 O－ H基强烈猝灭而随退火温度的升高而加强 .     

硅酸及其盐的研究 XX聚硅酸溶液中的酸强度与分子结构的关系

本文利用无机酸系列的酸强度(pKa值)与羟基上氧原子的亲电子超离域度S(E)成线性关系的规律性,找出聚硅酸系列的相应线性方程为:并由此推测低聚硅酸溶液中可能存在的硅酸结构:在三聚硅酸溶液中主要存在着六元平面环的三聚体;在四聚硅酸中则主要存在着三种环状的四聚体。     

基于文献分析的化学史教育教学现状与建议

化学史教育教学对于培养学生的科学素养具有举足轻重的作用,通过文献分析发现中学化学史教育教学存在诸多问题,深层地探查形成这些问题的主要原因,并针对这些问题提出建议。     

稳定氢氧化亚铁的制备实验改进

Fe(OH)2容易被氧气氧化,所以按照教材[1]中的制备方法,得到的是灰绿色的物质,观察不到白色的Fe(OH)2。有不少研究者[2,3]将实验进行了改进,赶走溶液中溶解的氧气或者将滴管深入FeSO4溶液中再滴加NaOH溶液,实验操作复杂,     

活性炭在分析六价铬样品中的应用

在分析六价铬的样品中有时遇到样品的色度比较深,用Zn(OH)2凝聚沉淀法不能完全除去样品的色度,影响分析结果。笔者通过实验发现,可以用活性炭在碱性条件下对水样进行脱色处理后再分析六价铬。1实验部分1.1主要仪器与试剂调速多用振荡器:ZD-4型,江苏金坛金城国胜