La(C7H5O3)2·(C9H6NO)的合成及热化学研究

研究由七水氯化镧与水杨酸、8-羟基喹啉反应合成镧与水杨酸、8-羟基喹啉多元混合配合物,并对该配合物进行表征.测定该合成反应的标准摩尔反应焓以及配合物的标准摩尔生成焓.通过红外光谱、元素分析、摩尔电导率、差热热重分析以及化学分析等方法来确定配合物的组成.应用溶解量热法分别测定了七水氯化镧、水杨酸、8-羟基喹啉和配合物在298.15 K、混合量热溶剂(VDMFVEtOHVHClO4=110.5)中的标准摩尔溶解焓.通过设计热化学循环,根据盖斯定律计算了合成反应的标准摩尔反应焓以及配合物的标准摩尔生成焓.该配合物的分子式是La(C7H5O3)2·(C9H6NO).各物质的溶解焓分别为△sH(I○)mLaCl3·7H2O(s),298.15 K]=-96.45±0.18 kJ·mol-1,△sH(I○)m[2 C7H6O3(s),298.15 K]=14.99±0.17 kJ·ml-1,△SH(I○)m[C9H7NO(s),298.15 K]=-3.86±0.06kJ·mdl-1及△S(I○)m[La(C7H5O3)2·(C9H6NO)(s),298.15K]=-117.78±0.11kJ·mol-1.反应LaCl3·7H2O(s)+2C7H6O3(s)+C9H7NO(s)=La(C7H5O3)2·(C9H6NO)(s)+3HCl(g)+7H2O(1)的标准摩尔反应焓为91.57±0.33 kJ·mol-1.La(C7H5O3)2·(C9H7NO)(s)的标准摩尔生成焓为△sH(I○)m[La(C7H5O3)2·(C9H6NO)(s),298.15 K]=-2076.5±3.9 kJ·mol-1.     

三元配合物[RE(Gly)4(Im)(H2O)](ClO4)3(RE=La,Pr)的热化学研究

利用自行研制的新型恒温环境反应量热计,以2mol·L-1HCl做溶剂,分别测定了LaCl3·7H2O、PrCl3·6H2O、[La(Gly)4(Im)(H2O)](ClO4)3、[Pr(Gly)4(Im)(H2O)](ClO4)3、Im、NaClO4、Gly、NaCl在298.15K时的溶解焓,再通过设计的热化学循环求得化学反应的摩尔反应焓,利用这些结果和其它辅助数据,计算出两种配合物的标准摩尔生成焓分别为:ΔfH m{[Prm{[La(Gly)4(Im)(H2O)](ClO4)3,s}=-3459.3±0.2kJ·mol-1;ΔfH (Gly)4(Im)(H2O)](ClO4)3,s}=-3460.63±0.18kJ·mol-1。     

氯化镧与丙氨酸配位反应的热化学研究

用新型的具有恒温环境的反应热量计 ,以溶解量热法分别测定了 2 5℃时 (LaCl·7H2 O 3Ala)和Al(Ala) 3 Cl3 ·3H2 O在 2mol·L-1HCl溶剂中的溶解焓。通过设计的热化学循环得到七水氯化镧与丙氨酸配位反应的反应焓ΔrHm=9 738kJ·mol-1,并计算出配合物La(Ala) 3 Cl3 ·3H2 O在 2 98 2K时的标准生成焓ΔfH0m=- 3713 8kJ·mol-1。     

六水氯化钕与甘氨酸丙氨酸三元固态配合物的热化学

合成了Nd3 与甘氨酸丙氨酸混配体配合物 ,通过红外光谱分析、元素分析、热重分析和化学分析 ,确定了配合物的组成为 :Nd(Gly) 2(Ala) 3Cl3·2H2 O ,并用溶解量热法分别测定了NdCl3·6H2 O(s) ,2Gly(s) 3Ala(s)和Nd(Gly) 2 (Ala) 3Cl3·2H2 O(s)在 2mol·L- 1 HCl中的溶解焓 ;再根据盖斯定律设计了一个热化学循环 ,计算得到了六水氯化钕与甘氨酸丙氨酸反应的反应焓ΔrHmθ(2 98.15K) =3 7.2 44kJ·mol- 1 ,并求出了Nd(Gly) 2 (Ala) 3Cl3·2H2 O(s)标准生成焓ΔfHmθ[Nd(Gly) 2 (Ala) 3Cl3·2H2 O ,s,2 98.15K] =-4 45 0 .1kJ·mol- 1 。     

量热法研究硝酸铕丙氨酸配合物及其配离子的标准生成焓

采用具有恒温环境的反应量热计,分别测定了298.15 K时[Eu(NO3)3.6H2O(s)+4Ala(s)]和配合物Eu(Ala)4(NO3)3.H2O(s)在2 mol/L HCl溶液中的溶解焓。根据盖斯定律设计一个热化学循环,可计算得到六水硝酸铕和丙氨酸配位反应的反应焓△rHθm(298.15 K)=43.178±0.256 kJ/mol,并计算出配合物Eu(Ala)4(NO3)3.H2O(s)在298.15 K时的标准生成焓△fHθm(298.15 K)=-3 882.4±6.4 kJ/mol。同时测定了Eu(Ala)4(NO3)3.H2O(s)在水中的溶解焓△sHθm=-16.106±0.200 kJ/mol,并计算出配离子Eu(Ala)(aq)在298.15 K时的标准生成焓△fHθm(298.15K)=-2 997.7±6.7 kJ/mol。     

GdCl_3·3H_2O-18C6-C_2H_5OH体系(25℃)的相化学及固态配合物的合成与表征

采用半微量相平衡方法研究了 Gd Cl3· 3H2 O - 18C6 - C2 H5 OH三元体系 (2 5℃ )的溶解度 ,测定了各饱和溶液的折光率 ,考察了相平衡过程中水的行为。绘制了体系的溶解度图与饱和溶液折光率曲线。发现了两种未见文献报道的配合物 :3Gd Cl3· 18C6· 9H2 O· C2 H5 OH与 Gd Cl3· 18C6· 3H2 O。前者为固液异成分溶解的配合物 ,后者为固液同成分溶解的配合物。制备了固态配合物 ,通过化学分析、IR、DTG、TG以及 DSC研究了配合物的组成与性质 ,由 DSC得到了配合物若干分解步骤的焓变。用热化学方法求得了固态配合物 Gd Cl3· 18C6· 3H2 O(s)的标准生成焓     

氯化五水二L-脯氨酸合铒(Ⅲ)稀土盐低温热容和标准生成焓及测定

合成了稀土铒-L-脯氨酸配合物的氯化物晶体。经热重、差热及化学分析,确定其组成是[E r(L-pro)2(H2O)5]C l3,纯度为98.62%.熔点分析仪分析知其在503 K有不相合熔点。在78.9K~372.5K温区,用高精密全自动绝热量热仪对晶体配合物进行了热容测定。计算机拟合了在78.9K~349.7K平缓曲线温区热容对温度的多项式方程:Cp=-55.574+4.429T-0.0137T2+2.137×1-0 5T3。在常压、298.15K下用具有恒温环境的反应热量计测定了配合物的标准生成焓值为-3673.982 kJ.m o-l 1。     

Er(ONO)(C8H7O3)2(H2O)3配合物的合成、表征及热分解动力学机理研究

合成了亚硝酸根·二(4-羟基-3-甲氧基-苯甲醛)·三水合铒(Ⅲ)配合物Er(ONO)(C8H7O3)2(H2O)3,用元素分析、红外光谱、摩尔电导、热重分析等手段进行表征.配合物的中心金属离子Er(Ⅲ)与2个香兰素配体中的2个酚羟基氧和2个甲氧基氧、亚硝酸根中的1个氧及3个配位水分子中的3个氧原子发生配位,配位数为8.用热重法研究了配合物的热分解动力学机理.     

硝酸钕丙氨酸配合物及其配离子的标准生成焓

采用新型反应热量计 ,以溶解量热法分别测定了 2 98.15 K时 [Nd(NO3 ) 3 · 6 H2 O(s) 4 Ala(s) ]和 [Nd(Ala) 4(NO3 ) 3 · H2 O(s) 5 H2 O(l) ]在 2 m ol· L- 1 HCl溶剂中的溶解焓。通过设计的热化学循环得到六水硝酸钕与丙氨酸固相配位反应的反应焓△ r Hθm=2 8.985 k J· mol- 1 ,并计算出配合物 Nd(Ala) 4(NO3 ) 3 · H2 O在 2 98.15 K时的标准生成焓△ f Hθm[Nd(Ala) 4(NO3 ) 3 · H2 O,s,2 98.15 K]=- 386 3.9k J· m ol- 1 。测定 2 98.15 K时 Nd(Ala) 4(NO3 ) 3 · H2 O(s)在水中的溶解焓 ,计算出配离子 Nd(Ala) 43 (aq)在 2 98.15 K时的标准生成焓△ f Hθm[Nd(Ala) 43 ,aq,2 98.15 K ]=- 2 92 8.5 k J· mol- 1 。     

钯与氢(H2,D2)反应的热力学性质研究

采用PVT方法精确测定了 40～ 60目的海绵钯 (Pd)粉末在 5～ 5 0℃范围内吸放H2 ,D2 的P C T曲线。结果表明 :2 5℃ ,0 .1MPa时H2 ,D2 在Pd中的溶解度分别为 75 .8和 70 .4ml(STP)·g- 1 Pd;Pd与H2 ,D2 反应的坪台热力学函数分别为 :ΔHa=-18.7kJ·mol- 1 H ,-17.6kJ·mol- 1 D ,ΔSa=-4 6.4J·K- 1 ·mol- 1 H ,-4 9.6J·K- 1 ·mol- 1 D ;ΔHd=2 1.3kJ·mol- 1 H ,18.7kJ·mol- 1 D ,ΔSd=5 0 .8J·K- 1 ·mol- 1 H ,49.1J·K- 1 ·mol- 1 D。H ,D在α相的溶解热力学函数为 :ΔHr→ 0 =-6.5kJ·mol- 1 H ,-5 .6kJ·mol- 1 D ;ΔSr→ 0 =-5 3 .5J·K- 1 ·mol- 1 H ,-5 3 .7J·K- 1 ·mol- 1 D。Pd Q(Q =H ,D)体系存在明显的迟滞效应 ,升高温度可改善吸放氢循环的压力迟滞效应 ,但不能消除。伴随迟滞效应的吉布斯自由能损失 (ΔGloss)在低于 5 0℃时保持不变 ,对Pd H和Pd D体系分别为 1.2 8和 1.2 5kJ·mol- 1 H(D) ;当高于 5 0℃时ΔGloss分别减小约 4%和 11%。     

三元配合物Pr[(C5H8NS2)3(C12H8N2)]生成反应的热动力学

在无水乙醇中 ,用吡咯烷二硫代氨基甲酸铵 (APDTC)和 1,10 邻菲咯啉 (o phen·H2 O)与PrCl3·3 .75H2 O作用 ,合成了三元固态配合物 ,确定它的组成为Pr[(C5H8NS2 ) 3(C1 2 H8N2 ) ]。X粉末衍射说明它为一新相化合物。IR光谱说明配合物中Pr3 分别与 3个APDTC的 6个硫原子双齿配位 ,同时与o phen的 2个氮原子双齿配位 ,配位数为 8。TG DTG分析显示其热分解为一步生成Pr2 S3 2C。用微量热计测定了 2 98.15K下水合氯化镨及两个配体在无水乙醇中的溶解焓 ,两个配体醇溶液的混合焓及不同温度下标题化合物液相生成反应的焓变。在实验和计算基础上 ,得到了液相生成反应的热力学参数 (活化焓、活化熵和活化自由能 ) ,速率常数和动力学参数 (表现活化能、频率因子和反应级数 ) ,通过合理的热化学循环 ,求得了 2 98 15K时标题化合物的固相反应焓变。     

稀土配合物[REL3(4-picNO)H2O]的合成与表征

合成了2,3-二氯异丁酸根和4-甲基吡啶氮氧化物稀土三元配合物(RE=La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu).通过元素分析、红外、紫外、荧光、X射线粉末衍射、XPS、热分析以及摩尔电导等分析手段,确定了配合物的组成为[REL3(4-picNO)H2O](L= CH3C2H2Cl2COO -),并对它们的性质进行了讨论.     

9,10-蒽-3,3′-双(1,3-戊二烯-2,4-二醇)桥联双核镍(Ⅱ)配合物的合成及磁性研究

以9,10-蒽-3,3′-双(1,3-戊二烯-2,4-二醇)和二苯甲酰甲烷为原料合成了新型固态三元配合物[Ni2(C24H20O4)(C15H11O2)2].H2O,并用元素分析、电导率、红外光谱、电子光谱和电喷雾质谱对其进行了表征,确定了配合物的组成,研究了配合物在氮气气氛中的热分解行为。其荧光光谱的最大发射波长为430nm,变温磁化率(2～300K)的测定结果表明桥联双核Ni2+配合物为铁磁性自旋交换作用,Curie常数C=2.04cm3.mol-.1K,Weiss常数θ=8.10K。     

稀土2-噻吩甲酸系列配合物的合成及其Eu3+的发光

合成了6种稀土2-噻吩甲酸(L)配合物.通过元素分析、摩尔电导及差热-热重分析确定其化学组成为REL3·2H2O(RE= Y,La,Pr,Nd,Sm,Eu;L=C4H3SCOOH),测定了配体及配合物的红外光谱、紫外光谱及铕配合物荧光激发和发射光谱.红外光谱测定表明,配体通过羧基以鏊合双齿的方式与稀土离子(Ⅲ)配位成键.荧光光谱数据表明, 铕配合物具有良好的荧光性能.     

稀土脯氨酸高氯酸盐配合物[RE_2(Pro)_6(H_2O)_4](ClO_4)_6(RE=Pr,Er)的低温热容及热力学性质

合成了两种纯度分别是 99.2 4%和 98.2 0 %的单晶稀土脯氨酸高氯酸盐配合物 [Pr2 (Pro) 6 (H2 O) 4](Cl O4) 6 和 [Er2 (Pro) 6 (H2 O) 4](Cl O4) 6 ,对该配合物进行了热容、热重、差热和标准燃烧热等测定。在 78～ 370 K温度区 ,用高精密全自动绝热量热仪测定了热容值 ,计算机拟合得其热容对温度的多项式方程分别为 :Cp=140 7.0 8 75 1.6 7X 170 .17X2 89.5 9X3- 76 .11X4和 Cp=1317.99 6 33.0 5 X 16 3.82 X2 15 0 .2 3X3- 86 .2 1X4,[Er2(Pro) 6 (H2 O) 4](Cl O4) 6 的 Cp- T曲线有一熔化峰 ,计算熔点为 35 5 .5 5 K,熔化熵为 6 9.5 42 J/(K m ol) ,熔化焓为2 472 5 .81J/m ol。 TG、DTA技术研究了其热分解过程 ,初步分析了配合物的分解机理。燃烧热实验给出了它们的标准燃烧热分别为 1772 0 .41k J/mol和 1810 1.6 5 k J/m ol     

NaGa(C7H3NO4)2·2H2O光催化剂的制备与性能

2,6-吡啶二甲酸钠与三氯化镓在pH≈3的条件下直接反应,合成了NaGa(C7H3NO4)2·2H2O配合物单晶.通过元素分析、红外及X射线衍射分析确定了配合物的结构.以该配合物作为催化剂,用罗丹明B模拟染料废水进行了光催化降解脱色试验,对影响反应的各种条件(如催化剂的投加量,染料的初始浓度,通氧速率及光源)进行了考察.结果表明,在催化剂为20mg,染料初始浓度为2.0×10-4mol·L-1,通氧速率为200ml·min-1,光源为500W汞灯时,配合物NaGa(C7H3NO4)2·2H2O具有优良的催化活性,1h内对罗丹明B的降解率可达98.9%.     

AlH2P3O10·2H2O(I)对水中Ni2+的吸附动力学和热力学研究

采用静态吸附法研究A12O3-P2O5-H2O反应体系产物三聚磷酸二氢铝Ⅰ型二水物[AlH2P3O10·2H2O(I)]吸附水中Ni2+的动力学和热力学.考察了温度、浓度、粒径、pH和搅拌速度对吸附过程的影响,通过不同温度下的吸附等温热力学性能的变化,计算了吸附焓、吸附熵和自由能.结果表明,在试验范围内,AlH2P3O10·2H2O(I)对Ni2+的吸附符合Langmuir吸附等温方程式,过程受颗粒扩散控制,反应级数为1.88,298.15K时的热力学数据为:Ea=11.561 kJ/mol,△H=35.75 kJ/mol,△S=190.58 J/(mol·K),△G=-21.07 kJ/mol,吸附为自发的吸热过程,其吸附动力学总方程为:1-2/3x-(1-x)2/3=0.36r0<'2>C0<'1.88>exp(-11 561/RT).     

稀土配合物Eu(pic)_3L·2H_2O的合成、荧光性质及与DNA作用方式研究

合成了苦味酸铕与N,N-二苄基-N′-苯基-1,1′-联萘-2,2′-二(氧杂乙酰胺)(L)的稀土配合物。经元素分析,IR,TG-DTA和摩尔电导率的表征,确定其组成为Eu(pic)3L.2H2O。测定了配合物在不同溶剂中的荧光强度,发现其荧光强度随溶剂配位能力增强而减弱。通过紫外吸收光谱、荧光发射光谱、粘度法,稳态荧光猝灭方法及其与溴化乙啶(EB)的竞争实验研究了配合物与ct-DNA的作用情况,结果显示,配合物与ct-DNA作用时,其紫外吸收产生明显增色效应,荧光强度增强;EB-DNA体系的荧光强度随配合物的加入迅速减弱;在ct-DNA存在下,配合物被猝灭剂K4[Fe(CN)6]的发光猝灭程度减小;配合物的加入使ct-DNA的粘度增加;实验结果证明,配合物与ct-DNA以插入方式结合,其结合常数Kq=2.665×104L.mol-1。     

稀土异双希夫碱配合物的合成、表征及热分解反应动力学

邻苯二胺与 5 氯 2 羟基二苯酮、水杨醛作用合成了一种异双四齿希夫碱配体C2 6 H1 9N2 O2 (H2 L)。在正丁醇和甲醇体系中稀土硝酸盐与该配体反应合成了 3种稀土希夫碱配合物 [RE(HL) (NO3) 2 (H2 O) ]·H2 O(RE =La ,Pr,Nd)。通过元素分析 ,IR ,UV ,TG DTG及摩尔电导分析等手段对合成的配合物进行了表征 ,并用非等温热重法研究了La(Ⅲ )配合物的热分解反应动力学。推断出第三步热分解反应动力学方程为 :dα/dt=A·e-E/RT·3 / 2 [( 1-α) - 1 /3-1] - 1 。     

DIBK-P204体系萃取锆铪的热力学研究

以二异丁基甲酮(DIBK)为萃取剂,二(2-乙基己基)磷酸酯(P204)为改质剂,利用对数函数外推法对DIBK-P204体系从HSCN介质中萃取锆和铪的热力学进行研究,结果表明:锆铪与SCN-所形成配合物的一级稳定性常数分别为1×1010.07和1×10-0.12,DIBK-P204体系萃取锆和铪的热力学平衡常数分别为lg(K12,Zr)=5.00和lg(K12,Hf)=-4.69,焓变分别为ΔHZr=-13.76 kJ·mol-1和ΔHHf=-13.05 kJ·mol-1,说明对锆铪的萃取反应为放热反应,升高温度不利于萃取反应的进行,并计算出常温下萃取反应的自由能变分别为ΔGZr=-28.06 kJ·mol-1和ΔGHf=26.32 kJ·mol-1,熵变分别为ΔSZr=48.78 J·(K.mol)-1和ΔSHf=-134.30 J·(K.mol)-1。