2003年度国家自然科学奖化学学科获奖项目

根据《国家科学技术奖励条例》的规定,国家科学技术奖励评审委员会进行严格评审,结果由科学技术奖励委员会审议,科技部审核,经国务院批准,2003年度国家自然科学奖授奖项目19项,其中一等奖1项,二等奖18项。化学学科评审出自然科学二等奖4项,获奖项目简介如下.     

废弃线路板回收稀贵金属的预处理技术

从环保、高效、低投入角度出发,提出了一种废弃线路板的预处理技术,对印刷线路板采用“两步粉碎”及“两步分离”的方法进行金属与非金属的分离。通过成分分析得出不同金属的分布规律;比较不同冶炼方法的熔炼效果,获得混合金属的熔炼温度在1100～1200℃,并得出在冶炼时添加高温防氧化覆层能够提高抗氧化性能;而对于较难熔炼的细小金属粉末,添加一定量的粗铜后进行冶炼,能够改善其冶炼性能。该预处理技术能够得到湿法冶金的初级产品,满足从废弃线路板中分类回收金属、尤其稀贵金属的要求。     

稀土与多卤代变色酸双偶氮胂类试剂的配合反应研究

本文研究了稀土与卤代变色酸双偶氮胂类试剂的配合反应,测定了配合物的稳定常数,试剂的离解常数和配合物组成,讨论了试剂结构与配合物吸收光谱的关系和β型配合物的生成条件,从而探讨了该类试剂在高酸度下与稀土的配合反应机理.     

WATR法测量稀水溶液的1H-NMR谱

本文讨论了用WATR法消除稀水溶液中的水共振峰,进行¹H-NMR谱测定的原理、影响T₂的因素及应用实例。WATR法是在水溶液中加入氯化胺、盐酸羟胺和盐酸胍等水质子交换试剂以降低水质子的T₂,然后用CPMG脉冲系列来测定¹H-NMB谱。本法最适用于稀水溶液中处于水共振峰内或附近的样品的共振峰的测定,还可测定稀水溶液中¹⁵N-¹H的化学位移及耦合常数,到目前为止尚未见有这方面的报导。     

[C5H5Fe(CO)2]LnCl2·nTHF和[C5H5Fe(CO)2][C5H4(SiMe3)]LnCl·nTHF双核配合物的合成

合成了稀土铁双核配合物:(C₅H₅Fe(CO)₂)LnCl₂·nTHF(Ln=Nd,Sm,Gd;n=1,2)和(C₅H₅Fe(CO)₂)(C₅H₄(SiMe₃))·LnCl·nTHF(Ln=Nd,Sm,Gd;n=0,1,2)。元素分析,热分析,红外光谱和质谱分析确认了这两种配合物。红外光谱数据表明铁与稀土原子是以羰基桥连接。晶体结构分析表明((C₅H₅Fe(CO)₂)Na·4THF是(C₅H₅Fe(CO)₂)LnCl₂·nTHF合成的中间体。     

润滑油密度与黏度关系的进一步探讨及定量广义牛顿热弹流数值分析

基于"同一油品相同的密度对应相同的黏度"这一假说,本文作者将最近提出的在等温条件下由密度求黏度的计算公式推广到热条件之下并进行了进一步的理论探讨.通过引入广义黏度,把润滑油的Eyring流动处理为广义牛顿流动,进而对由squalane油润滑的点接触副在不同赫兹接触压力和卷吸速度下,在滑滚比宽广的变化范围内开展了定量的热弹流数值仿真.仿真得到的摩擦系数与试验结果良好的吻合程度不但证实了作者的由密度求黏度公式在热条件下仍然准确,同时也证实了所用的密度与黏度关系假说的合理性.在比较新黏度公式与Barus、Roelands和Doolittle黏度公式所得数值仿真结果时,提出了一种不需要黏温系数而得到热条件下润滑油黏度值的算法,并用之得到了合理的广义牛顿热弹流解.     

石墨烯-钙钛矿结构光电化学传感器的构建及测定土壤中稀禾啶

研究了土壤中稀禾啶在石墨烯(Gr)、钙钛矿(CH_3NH_3PbI_3)化学修饰导电玻璃(ITO)上的光电化学行为。将石墨烯分散液、钙钛矿前驱液旋涂在ITO玻璃表面制备光电化学传感器,以时间-电流法研究稀禾啶在ITO/Gr/CH_3NH_3PbI_3上的光电响应及其选择性。在pH为7.0的磷酸盐缓冲溶液,光电流值与稀禾啶的浓度在2.0×10~(-7)～2.0×10~(-5) mol·L~(-1)范围内呈良好的线性关系,检测限为8.0×10~(-9 )mol·L~(-1)。该方法具有成本低、操作方便,重复性好、灵敏度高,并可用于土壤中稀禾啶的光电化学检测。     

三种方法制备CaGdAlO4:Eu3+荧光粉及其发光性质研究

分别采用柠檬酸溶胶-凝胶法、半干半湿法和高温固相法制备了CaGdAlO4：Eu^3＋荧光粉，并用X线衍射（XRD）分析、场发射扫描电镜（FE—SEM）观察和荧光光谱分析研究了不同制备方法和制备条件对CaGdAlO4：Eu^3＋形貌、粒径和发光性质的影响。XRD结果表明，柠檬酸溶胶-胶法、半干半湿法和固相法制备CaGdAlO4：Eu^3＋生成纯相的温度分别为900，1200和1400℃。FE—SEM照片显示CCaGdAlO4：Eu^3＋颗粒粒径随温度的升高而增大，在同一烧结温度下，粒径大小为柠檬酸溶胶-凝胶法最小，半干半湿法居中，高温固相法最大而且团聚现象严重。以280nm近紫外光激发，CaGdAlO4：Eu^3＋发出明亮的橙红色荧光，以Eu^3＋的^5D0→^7F2跃迁为主，发光强度随烧结温度的升高而增加，在1400℃烧结温度下，以半干半湿法得到的样品发光最强。室温和低温发射谱中Eu^3＋的^5D0→^7Fj，发射峰的数目都表明：Eu^3＋在CaGdAlO4中只占据偏离反演中心的一种格位。     

稀土生物功能化合物的应用研究

稀土元素及其化合物对生物具有某些特殊的生理功能和生物效应，使其在农业，林业，牧草，畜牧业，水产养殖业，微生物和发酵工业，医药和临床方面的研究日前深入广泛，本文就目前国内外应用研究的进展作了概括综述。     

[C_5H_5Fe(CO)_2]LnCl_2·nTHF和[C_5H_5Fe(CO)_2][C_5H_4(SiMe_3)]LnCl·nTHF双核配合物的合成

合成了稀土铁双核配合物:〔C_5H_5Fe(CO)_2〕LnCl_2·nTHF(Ln=Nd,Sm,Gd;n=1,2)和〔C_5H_5Fe(CO)_2〕〔C_5H_4(SiMe_3)〕·LnCl·nTHF(Ln=Nd,Sm,Gd;n=0,1,2)。元素分析,热分析,红外光谱和质谱分析确认了这两种配合物。红外光谱数据表明铁与稀土原子是以羰基桥连接。晶体结构分析表明〔(C_5H_5Fe(CO)_2〕Na·4THF是〔C_5H_5Fe(CO)_2〕LnCl_2·nTHF合成的中间体。