1，4－二氟四苯基苯的合成、结构与构象

借助电子转移催化反应的方法，用电子给予体１，４－二锂四苯基丁二烯将惰性的三溴氟甲烷活化，并与之发生反应，产物１，４－二氟四苯基苯的结构经ＭＳ、ＮＭＲ和Ｘ射线单晶衍射确证，并以分子力学的方法对其进行了构象分析。     

二卤卡宾和苯甲醛反应机理的理论研究 ─ ylide 中间体的结构及反应特性

本文以SCF-MNDO方法进行计算, 获得了二氯卡宾与苯甲醛反应所形成的二卤羰基ylide中间体各异构体的构型、能量、电荷分布及其它有关数据, 并根据计算结果研究了ylide各异构体的不同化学行为, 进一步探讨了二卤卡宾与苯甲醛的反应机理。     

烯基双锂与全卤代烃的反应

发现了二烯基双锂与全卤代烃可发生亲卤反应,卤素的活性次序为I>Br>Cl>>F。用ESR跟踪反应,发现锂桥自由基为反应中间体。产物结构的研究和中间体的捕捉实验表明反应中还并存有二卤卡宾中间体。提出了二烯基双锂与全卤代烃亲卤反应的SET反应机理。     

金属-有机骨架化合物为前驱体制备CuO/CeO2催化剂及在富氢条件下催化CO的氧化

采用金属-有机骨架化合物(MOFs)Ce(1,3,5-BTC)(H2O)6为前驱体浸渍Cu2+离子后焙烧得到CuO/CeO2催化剂(B系列),并应用于富氢气氛中CO优先氧化反应(CO-PROX).通过与CuO/CeO2催化剂(A-600)对比发现,不同的MOFs前驱体对催化剂铜活性物种的分散程度有很大影响.X射线衍射分析(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和氛气程序升温还原(H2-TPR)等表征均证明B系列催化剂表面铜有聚集现象,由此增加了催化剂的抗H2O和CO2性能.     

磷在氧化锆-碳纳米管复合材料上的吸附研究

采用水热合成法成功制备了氧化锆-碳纳米管复合材料,并研究了对磷的吸附行为。表征结果表明,碳纳米管经氧化锆修饰后仍具备介孔结构;氧化锆粒子可均匀分散在碳纳米管表面。吸附实验结果表明,氧化锆粒子的粒径越小,氧化锆对磷的标化平衡吸附量越高,吸附速率越快。磷在氧化锆-碳纳米管复合材料上的吸附等温线符合Freundlich等温吸附模式,属于优先吸附,吸附动力学可用拟二级动力学模型描述。降低离子强度和溶液pH可促进磷的吸附,共存离子对磷吸附具有抑制作用,影响顺序依次为F->NO3-≈SO42-,其中F-影响最大,NO3-和SO42-次之。     

乙烷在金属铁表面还原NO的实验研究

温度300~1 100 ℃时,由程序控温电加热水平陶瓷管反应器在N₂气氛和模拟气氛下,对乙烷在金属铁表面还原NO的特性进行了实验研究。结果表明,乙烷在金属铁表面能够高效地还原NO。在N₂气氛中,温度高于900 ℃时,乙烷在金属铁表面的脱硝效率超过95%。在模拟烟气条件下,当温度超过900 ℃,且过量空气系数小于1.0时,乙烷在金属铁表面还原NO的效率能够达到90%以上。相同条件下,乙烷在金属铁表面脱硝效率高于甲烷的脱硝效率。SO₂对乙烷在金属铁表面还原NO的效率影响可以忽略。对反应后的铁样品的组分进行了XRD表征,在此基础上对反应机理进行了分析。结果表明,在模拟烟气条件下NO的还原通过乙烷的再燃脱硝和金属铁直接还原两个机理完成。金属铁直接还原NO时生成的氧化铁则被乙烷还原为金属铁,从而使得金属铁能够持续对NO进行直接还原。乙烷再燃还原NO的中间产物HCN被氧化铁氧化为N₂,同时氧化铁也被HCN还原为金属铁。这一过程增强了NO的持续还原反应,同时避免了在燃尽时HCN二次氧化重新生成NO,从而保证了较高的NO还原效率。     

氯代卡宾与羰基化合物反应的研究——取代基的电子效应和底物的芳构化对脱氧反应的影响

氯溴卡宾与系列取代苯甲醛作用均产生CO(即羰基脱氧产物),取代基的电子效应直接影响CO的产率.捕获反应证实,该反应经历0°,0°型羰基叶立德中间体阶段.氟氯(溴)卡宾与四苯基环戊二烯酮(TPCP)反应除得到高产率的CO外,还生成偕氟卤环戊二烯(8)、双键加成物(9)及其重排产物(10).该类反应以脱CO途径为主,这可能是由于中间体羰基叶立德内部存在着"推-拉"稳定效应和不利于分子内电环化和分子间1,3-偶极加成的0°,90°型构象.本文讨论了这两类反应的微观作用机制.     

离子基碳-氧键断裂能量的研究(Ⅱ)──负离子基的键能

合成了3个系列芳香类含碳一氧键的化合物,用循环伏安法测定了相关的氧化还原电势,通过热力学循环首次估测了负离子基的碳-氧键的断裂能量(ΔH_cleav[C-O]^·-).结果表明:得到1个电子形成负离子基可以活化碳-氧键。这与具有相同结构的正离子基的情况是一致的,但其活化程度略小。相关分析表明:ΔH_cleav[C-O]^·-vs(ΔE_red[C-O]+ΔpK_a[HA])和ΔH_cleav[C-O]^·+vs.(ΔBDE-ΔE_ox[C-O])均呈线性。讨论了负离子基和正离子基及其母体化合物中键的特征,并与文献中有关的键能数据进行了比较。     

10W@80K分置式气体轴承斯特林制冷机研究

为了同时满足冷量、重量、振动、寿命以及环境适应性的需求,开展了分置式气体轴承斯特林制冷机的研发。以气体轴承线性压缩机为驱动源,设计了一款大冷量分置式气体轴承斯特林制冷机。优选了制冷机的设计参数,系统研究了制冷机的运行频率、充气压力、降温时间与制冷量的变化规律,进行了相关实验研究,压缩机输入240Wac,制冷机输出性能指标达到10.2W@80K,验证了制冷机设计的合理性。