硫酸根与乙酸根构筑的稀土配位聚合物的合成、结构及性质

在170℃水热条件下,利用La2O3/Eu2O3、CH3COOH和H2SO4反应得两例异质同晶的配位聚合物La(H2O)2(CH3CO2)(SO4)和Eu(H2O)2(CH3CO2)(SO4)。金属Ln(Ⅲ)原子与乙酸根离子、硫酸根离子和水分子配位,处于一个九配位几何中心。乙酸根离子和硫酸根离子作为桥联配体,分别与3个金属原子形成"T"字形的节点,沿着晶胞[010]和[100]方向形成一维阶梯,两条链通过共享Ln(Ⅲ)离子从而形成了新颖的交错阶梯状拓扑层结构,熊夫利符号为36·413·52。相邻层间通过O—H…O氢键作用连接成三维超分子结构。对配合物La(H2O)2(CH3CO2)(SO4)和Eu(H2O)2(CH3CO2)(SO4)进行红外光谱和差热-热重分析等表征,并探究了室温下后者的固体荧光性质。     

缩二脲锌配合物的合成与表征

以硝酸锌、乙酸锌及硫酸锌和缩二脲为原料,在甲醇溶液中反应合成了3种含有不同阴离子和结晶水的缩二脲锌配合物[Zn(bi)2](NO3)2·2H2O、[Zn(bi)2](Ac)2·1.5H2O和[Zn(bi)2]SO4·0.25H2O(bi=NH2CONHCONH2),用EDTA配位滴定、元素分析、X射线粉末衍射、红外光谱对产物进行组成和结构表征,并研究了配合物的热分解过程。实验结果表明,锌离子与缩二脲中的羰基氧原子配位,形成了配位数为4的配合物。配合物的热分解过程包括失水、配体及阴离子的氧化分解过程,最后完全分解形成氧化锌。     

多水体系单核Mn(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构和氢键研究

采用缓慢蒸发溶剂的方法,在去离子水中合成了单核Mn(Ⅱ)配合物[Mn(phen)2(H2O)2]·(H2O)6·SO4(phen=1,10-邻菲罗啉)。利用X射线单晶衍射和元素分析等表征手段确定了其结构和组成。该配合物属于三斜晶系,空间群为P-1。该配合物的中心离子为Mn(Ⅱ),中心离子与两个1,10-邻菲罗啉和两个水分子配位,在晶胞中还有六个未配位的水分子和一个自由的硫酸根离子。配合物中存在多种结构的氢键,包括平面三角形、四面体形、四边形、五边形和六边形。     

离子液体中MgCl2·6H2O脱水及电沉积

研究了MgCl2·6H2O在离子液体中的溶解及脱水性能,结果表明,以Cl-为阴离子的离子液体对MgCl2·6H2O(包括无水MgCl2)的溶解性良好(溶解度20%～70%),溶于离子液体的MgCl2·6H2O经鼓风干燥或真空脱水后水分含量低于1×10-4(ω),满足熔盐电解镁的要求.在此基础上,还研究了MgCl2-离子...     

配合物[Co(C9H6NO)3]·C2H5OH的醇热合成与表征

采用醇热合成法合成了标题化合物[Co(C9H6NO)3]·C2H5OH,测定了其晶体结构,晶体属于单斜晶系,P21/n空间群,晶体学参数为:a=1.1268(2)nm,b=1.3034(2)nm,c=1.6606nm(3),β=94.15(1)°,ν=2.4325(8)nm3,Ζ=4,Dc=1.468Mg/m3,F(000)=1112.配合物中有三个N原子和三个O原子与中心离子Co(Ⅲ)配位,形成畸变的八面体配位环境.配合物通过分子间氢键作用与溶剂乙醇分子形成二维超分子的晶体结构.     

SO2-4离子在微波均相合成YAG纳米粉体过程中的作用

采用Al(NO3)3·9H2O,NH4Al(SO4)2·12H2O以及Y(NO3)3为母盐,尿素为沉淀剂,利用微波均相沉淀法制备YAG纳米粉体.分析比较了SO2-4离子在粉体制备过程中的作用,对添加不同量SO2-4离子所制备的粉体的可烧结性进行了比较.利用IR、XRD、TEM分析了前驱体的化学组成、物相变化以及形貌;利用激光粒度分析仪对粉体的粒度分布进行了表征;利用SEM对烧结体的显微结构进行了观测.结果表明:SO2-4离子的含量影响前驱体的分散程度、组成及形貌,进而对YAG粉体的可烧结性有显著的影响,添加8%硫酸根的粉体具有良好的可烧结性,经1550℃常压烧结致密化程度达到98%以上.     

单核和双核酒石酸铜配合物的水热合成及晶体结构

利用水热技术合成了单核和双核酒石酸铜的配合物[Cu(C6H6N4)(C4H4O6)(H2O)]·H2O和[Cu2(C4H4O6)2-(H2O)2]·4H2O,通过X-射线单晶衍射、热重分析、IR和元素分析进行了表征.结果表明,在第一个配合物中R,R-酒石酸和联咪唑均以双齿配位与铜形成单核配合物,分子间通过氢键构筑了无限的三维网状结构.而在第二个配合物中2个S,S-酒石酸分子同时与2个铜离子配位形成环合结构,结构单元间通过"手拉手"相联形成二维的无限层状结构,层间通过氢键相联构成三维无限的网状结构.单核配合物的热稳定性高于双核配合物.     

配位剂对GH202合金化学镀镍–磷的影响

研究了配位剂CH3COONa和NH4Cl对GH202合金酸性化学镀镍镀速和镀层磷含量的影响,分析了化学镀过程中镍离子和次磷酸根离子的消耗量。镀液的组成和工艺条件为:NiSO4·7H2O 80 g/L,NaH2PO2·H2O 24 g/L,H3BO3 8 g/L,CH3COONa·H2O 6~15 g/L,NH4Cl 3~6 g/L,pH 5.0,温度85°C,时间2 h。随镀液中CH3COONa含量增加,沉积速率先增大后减小,镀层磷含量则在6.19%~10.45%范围内呈小幅波动。随镀液中NH4Cl含量增大,沉积速率变化不大,但镀层磷含量减小。随化学镀时间延长,镀液中镍离子和次磷酸根离子的消耗速率均减小。镀液中CH3COONa与NH4Cl的较优质量浓度分别为12 g/L和6 g/L。采用该体系化学镀所得Ni–P镀层表面平整,厚度约为50μm,磷的质量分数为6.19%,结合力良好,综合性能基本满足GH202合金表面预镀镍层的要求。     

碱金属掺杂硫酸钙短晶的常压水热法合成与热稳定性分析

以磷石膏为原料,采用常压水热法,在Ca2+、Na+、K+氯化物电解质溶液体系中制备了硫酸钙晶须.研究了产物硫酸钙的晶体形貌、晶体结构、受热失水温度和晶体生长控制机理.结果表明:在10wt%~30wt%Ca2+、Na+、K+的氯化物电解质溶液,水热结晶产物形貌均为长径比范围在3~7的短晶.其中,在Ca2+、Na+、K+氯化物体系下,磷石膏分别转化为CaSO4·0.5H2O、Na2 Ca5(SO4)6·3H2O(水钠钙矾石)、K2 Ca(SO4)2·H2O(多钙钾石膏)短晶,晶体受热失水温度分别约为161.2℃、259.4℃与489.8℃.探讨了所掺杂碱金属离子的对短晶结构与热稳定性的影响.为硫酸钙基晶须在塑料改性的应用研究和工业化生产奠定研究基础.     

三元体系Cd2+∥Cl-,SO2-4-H2O 298K相平衡研究

采用等温溶解平衡法,研究了三元体系Cd2+∥Cl-,SO2-4-H2O 在298 K时的溶解度,测定了平衡液相的密度,折光率和pH值等物化性质,确定了该体系的共饱点组成.该体系属于简单共饱和型,未形成复盐或固溶体.共饱点的固相盐组成为CdCl2·H2O,3CdSO4·8H2O,液相组成为w(CdCl2)38.65%,w...     

微波加热褐铁矿的脱水反应动力学

研究了微波加热褐铁矿的脱水过程,利用SEM和XRD分析了褐铁矿脱除结晶水前后矿相的转变. 根据升温和失重变化曲线,采用微分法和积分法计算褐铁矿结晶水热分解过程的动力学参数,确定了褐铁矿在微波加热条件下脱水的反应机制. 结果表明,该矿的化学式为2Fe2O3·3H2O;在脱去结晶水后转变为赤铁矿,Fe2O3和SiO2含量增加,晶粒尺寸减小,矿相相对变纯. 褐铁矿在470~650 K内脱水反应的表观活化能为17.39~19.33 kJ/mol,低于常规加热脱水反应的活化能,说明微波加热能降低反应的活化能;且其脱水反应机理符合Maple单行法则,属于随机成核和随后生长的化学反应控制.     

一个零维镍(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构和热性能

采用Ni(NO3)2·6H2O与2-(邻溴)苯基-4,5-咪唑二羧酸(o-Br Ph H3IDC)在溶剂热条件下进行自组装,得到了一个配位化合物[Ni(o-Br Ph H2IDC)2(H2O)2]·CH3CH2OH·4H2O。结构测试表明:在此配合物中,Ni(Ⅱ)原子处于八面体配位环境中,两个配体和两个水分子参与配位,是一个零维结构。研究了这个配位化合物在空气气氛下的热稳定性能。     

配合物[Cu(Phen)(H_2O)(p-CNC_6H_4COO)Cl]·H_2O的结构及性质研究

采用溶液法在室温水-乙醇溶液中,以CuCl2·2H2O、一水合邻菲啰啉(Phen·H2O)和对氰基苯甲酸(p-CNC6H4COOH,HCBA)为原料合成了标题配合物[Cu(Phen)(H2O)(CBA)Cl]·H2O。通过X-射线衍射法测定配合物的晶体结构,结构分析表明,中心Cu(Ⅱ)离子配位数为5,构成CuN2O2Cl四方锥配位模式。通过O—H…O氢键形成一维超分子带,超分子带又经带间C—H…O氢键作用形成超分子层,并经C—H…N氢键作用堆积组装形成三维超分子构造。并对其进行红外光谱、元素分析、粉末X-射线衍射、差热分析等表征。对配合物磁性做了进一步测试,在2~300 K区间遵循韦斯定理χm(T+0.10)=0.44 cm3·K·mol-1。并采用Van Vleck方程对配合物进行了拟合,最佳拟合结果为g=2.156(1),zJ'=-0.138(4),一致性因子为R=3.607×10-8。磁性测试结果表明Cu(Ⅱ)离子之间存在较弱的反铁磁耦合作用。     

相变储热材料三水醋酸钠循环热稳定性实验与数值模拟研究

三水醋酸钠(CH3 COONa·3H2 O)是一种常见的相变材料.选择Na2 HPO4·12H2 O作为成核剂,羧甲基纤维素钠(CMC)作为增稠剂,利用步冷曲线法和差示扫描量热法研究CH3COONa·3H2O相变材料的循环融冻热稳定性;利用FLUENT软件,对CH3 COONa·3H2 O在试管中熔化凝固过程进行数值模拟.结果表明,CH3 COONa·3H2 O相变过程的数值模拟结果与不同实验条件下相变材料熔化凝固过程所需时间能够较好地匹配,说明基于FLUENT软件的相变材料数值模拟方法可以为实际实验提供参考;含有添加剂的CH3 COONa·3H2 O相变材料在循环融冻100次过程中,相变温度稳定在55℃左右,过冷度在1～4℃之间变化,且增稠剂与成核剂有较好的循环融冻热稳定性,利用T-history法估算相变材料的相变潜热值减少15.1％左右.     

乙二胺对CaSO_4·2H_2O-NH_3-CO_2-H_2O反应体系制备球霰石络合作用的研究

烟气CO_2与工业固废磷石膏(CaSO_4·2H_2O)在CaSO_4·2H_2O-NH_3-CO_2-H_2O多相复杂体系中生成碳酸钙与硫酸铵,反应体系中游离的Ca~(2+)浓度呈下降趋势,产物CaCO_3为方解石和球霰石混合晶型。研究以乙二胺为添加剂,在固定搅拌转速、CO_2流量、氨水浓度的条件下,研究乙二胺(EDA)对CaSO_4·2H_2O-NH_3-CO_2-H_2O反应体系制备球霰石的影响及作用机理。结果表明:添加剂乙二胺以钙络合剂的形式参与反应抑制结晶,将反应体系的诱导期延长至60 min,根据质量守恒定律和配位解离平衡模拟的硫酸根浓度理论值与硫酸根浓度实验值、钙元素浓度实验值之间的误差小于20%。钙以游离态或与乙二胺形成配合物的形式存在于溶液中,钙浓度呈先上升后下降趋势,上升阶段钙浓度大于20℃时CaSO_4·2H_2O-NH_3-CO_2-H_2O的溶解度15 mmol×L~(-1),获得单一形貌的碳酸钙产品球霰石。随着乙二胺浓度的升高,诱导期内体系中钙浓度增加。通过延长诱导期,将反应结晶过程中的溶解与结晶过程分离,为直接制备纯净球霰石提供理论和可行性方面的指导。     

CaCl2-HCl-H2O体系中由CaSO4·2H2O制备CaSQ4·0.5H2O的相转变过程研究

为了合理利用低浓度氯化钙废液,以浓硫酸与氯化钙废液反应制备的二水硫酸钙为原料,再以CaCl2-HCl-H2O混合电解质溶液为相转变介质,制备应用价值高的半水硫酸钙.文中研究了该体系中温度和HCl,CaCl2,Mg2质量分数对CaSO4·2H2O脱水转变为CaSO4·0.5H2O所需的相转变时间、晶体形态变化的影响.以结晶水质量分数确定相转变时间,以晶体图片表征晶体形态的变化.结果表明:相转变时间随着温度以及HCl,CaCl2,Mg2+质量分数的增加而逐渐缩短;单因素实验研究中,温度高于343.15 K,HCl,CaCl2,Mg2+质量分数分别超过3.65％,38.85％,0.001％时,相转变时间缩短趋势减缓;晶体形态逐渐由片状转变为针状.该方法可作为HCl法湿法磷酸工艺中低浓度氯化钙废液利用的有效途径.     

镧谷氨酸咪唑配合物的合成、表征及荧光性质

在蒸馏水介质中通过La( ClO4)3·nH2O与L-谷氨酸以及咪唑合成了一个新三元配合物[La( C5H9NO4)3-( C3 H4 N2)](ClO4)3·3H2O.通过元素分析、摩尔电导、红外光谱、紫外光谱对配合物进行了表征,确定了其组成.通过TG-DTG测定进一步研究了配合物的配位行为及热稳定性.测定了配合物水...     

用沉淀法制备超细草酸钴粉体

以硫酸钴(CoSO4)和草酸(H2C2O4)为原料,采用直接沉淀法制备超细草酸钴(CoC2O4·2H2O)粉体.用X射线衍射分析、热重-差热分析、激光粒度分析和高倍显微镜对制备的CoC2O4·2H2O粉体进行了表征.讨论了H2C2O4浓度、反应温度、表面活性剂,乙醇脱水和加料速率对CoC2O4·2H2O粉体粒度的影响.结果表明:较高的H2C2O4浓度、较低的反应温度、加入表面活性剂、乙醇脱水、较低的加料速率,都有利于制备较细的CoC2O4·2H2O粉体.     

草酸根缓释法制备草酸配位聚合物晶体

N,N′-二(乙二酰基苯基)草酰胺在碱性溶液中于室温下水解,缓慢生成草酸根离子,并与溶液中的Cd2+配位形成配位聚合物{[Cd(C2O4)(H2O)2]·H2O}n的单晶。X-射线单晶结构分析表明,在配位聚合物中,草酸根作为桥联配体与Cd(Ⅱ)配位,构成的二维网络结构通过氢键连接形成三维超分子结构,结构中的孔穴被客体水分子所占据。提供了一种在温和条件下缓慢释放草酸根离子,便于其与金属离子结合得到结晶性能良好的配位聚合物晶体的新方法,避免了由草酸盐合成配位聚合物因反应速度过快而得不到良好晶体的问题。     

一个双核镨配合物的合成、晶体结构和热性能

本文采用Pr(NO3)36H2O与配体N-苯甲酰基甘氨酸硫脲在甲醇为溶剂条件下进行自组装得到了一个配位化合物{Pr2(L)4(Phen)2(NO3)2·H2O}n,结构测试表明:在此配合物中,Pr(Ⅲ)原子处于八面体配位环境中,是一个双核结构。研究了这个配位化合物在空气气氛下的热稳定性能。