萘普生比热容和燃烧焓的测定

用XRY-1C氧弹式量热计测定了萘普生的标准摩尔燃烧焓,其值为-7 026.5 kJ/mol,并用萘作标准物检测了仪器的可靠性,标准摩尔燃烧焓测定值与文献值的绝对误差为4.53 kJ/mol,相对误差为0.088%。结合热力学原理,计算出萘普生的标准摩尔生成焓为-483.5 kJ/mol。用DSC-60差示扫描量热仪测定了萘普生和苯甲酸在不同温度范围内的比定压热容,并建立起比定压热容随温度的变化关系,为萘普生的工艺开发、工程设计以及工业化生产提供了热力学基础数据。     

反式阿魏酸标准燃烧焓的测定

采用XRY-1C氧弹热量计测定了反式阿魏酸的标准摩尔燃烧焓为-4737.6 kJ/mol,并用萘作标准物验证了仪器的可靠性,萘的标准摩尔燃烧焓的实验测定值与文献值相比其相对误差为0.11%,同时推算出反式阿魏酸的标准摩尔生成焓为-626.65 kJ/mol,为该产品的工艺开发、工程设计和工业化生产提供了相关基础数据。     

氯化镍与2-氨基嘧啶配合物的量热法研究

制备了2-氨基嘧啶(AP)与镍的配合物Ni(AP)2Cl2,并对其组成进行了测定,采用具有恒温环境的溶解-反应量热计,分别测定了298.15 K时[NiCl2.6H2O(s) 2AP(s)]和Ni(AP)2Cl2(s)在100.00 mL 2 mol/L HCl溶液中的溶解焓。通过设计热化学循环得到2-氨基嘧啶(AP)和氯化镍反应的反应焓ΔrHmΘ=21.17±0.09 kJ/mol,进而计算出配合物Ni(AP)2Cl2在298.15 K时的标准摩尔生成焓为ΔfHΘm[Ni(AP)2Cl2,(s),298.15 K]=-458.82±3.41 kJ/mol.     

碳酸甲苯酯标准摩尔燃烧焓的测定

以碳酸二甲酯和苯酚为原料通过酯交换反应合成了碳酸甲苯酯,经提纯得到纯度大于99.5%的产品,采用GR3500型弹式量热计测定了碳酸甲苯酯的标准摩尔燃烧焓为-3868.6 kJ/mol,与采用基团贡献法的理论计算值之间的绝对误差仅为1.4 kJ/mol,相对误差仅为0.04%,由此证明实验结果是可靠的,测定结果对于碳酸甲苯酯及相关下游产品的工艺开发、工程设计、工业化生产提供了重要的热力学数据。     

1,2-环己二醇标准摩尔燃烧焓和定压热容测定

采用GR-3500型氧弹量热计实验测定了顺式-1,2-环己二醇和反式-1,2-环己二醇的标准燃烧焓,分别为-3507.043kJ/mol和-3497.8kJ/mol,并用萘作标准物验证测试仪器,其实验测定值与文献值相对误差为0.053%,同时推算出环己二醇的标准摩尔生成热,分别为568.997kJ/mol(顺式)和578.240kJ/mol(反式)。用NETZSCHDSC204型差示扫描量热仪测定了1,2-环己二醇的定压热容,拟合出环己二醇摩尔定压热容与温度之间的函数关系;同时还测定了1,2-环己二醇的熔点和熔化热,为该产品的新工艺开发、工程设计和工业化生产提供了基础数据。     

硫代脯氨酸的热化学性质

用纯度为99.999%的量热基准苯甲酸标定了实验室建立的精密转动弹量热计,测定出硫代脯氨酸(tcH)的燃烧能为(-2469.30±1.44)kJ/mol,换算出其标准燃烧焓为(-2469.92±1.44)kJ/mol,计算出硫代脯氨酸的标准生成焓为(-401.33±1.54)kJ/mol。     

RE[TsGlyH]3Cl3·nH2O（RE=La,Nd,Sm,Eu,Gd,Er）配合物燃烧热测定及其标准生成焓的研究

在298.15 K下,用氧弹热量计测定了稀土配合物RE[TsGlyH]3Cl3·nH2O（RE=La,Nd,Sm,Eu,Gd,Er）的恒容燃烧热-△cU,其结果依次为15 918.2,15 879.3,15 526.7,15 246.9,15 492.4,11 727.8 J/g。并据此计算出标准摩尔生成焓-△fHmθ分别为1 977.05,1 939.71,2 189.36,2 352.82,2 123.04,5 743.50 kJ/mol。这些结果为配合物的稳定性和热化学数据关系提供了实验依据。     

RE[TsGlyH]3 Cl3·nH2 O(RE=La,Nd,Sm,Eu,Gd,Er)配合物燃烧热测定及其标准生成焓的研究

在298.15 K下,用氧弹热量计测定了稀土配合物RE[TsGlyH]3Cl3·nH2O(RE=La,Nd,Sm,Eu,Gd,Er)的恒容燃烧热一△cU,其结果依次为15 918.2,15 879.3,15 526.7,15 246.9,15 492.4,11 727.8 J/g.并据此计算出标准摩尔生成焓一△fHom分别为1 977.05,1 939.71,2 189.36,2 352.82,2 123.04,5 743.50 kJ/mol.这些结果为配合物的稳定性和热化学数据关系提供了实验依据.     

枞酸若干热力学性质的测定

采用超声波强化反应-结晶耦合的方法单离松香主要成分枞酸,测定了枞酸的恒容燃烧热、熔点和比旋光度,通过UV、GC-MS、NMR对枞酸进行分析鉴定。结果表明,用GR-3500B2氧弹式量热计测定枞酸的恒容燃烧热为–11441.46 kJ mol 1,计算出枞酸的标准摩尔燃烧焓和标准摩尔生成焓分别为–11457.57 kJ mol 1和–699.43 kJ mol 1;用341LC plus微量旋光仪测定枞酸的比旋光度为–105.4;用DSC 6200差示扫描量热仪测得枞酸的熔点和熔化焓分别为450.89 K和19.44 kJ mol 1,计算出枞酸的熔化熵为43.11 J mol 1 K 1。     

几种含氮有机物标准摩尔燃烧焓和比热的测定

用XRY-1C微机氧弹式量热计测定了吡虫啉、2-硝基亚氨基-咪唑烷(简称咪唑烷)、2,5-双(2-硝基亚胺基咪唑烷)吡啶(简称NMP)的标准摩尔燃烧焓,其值分别为-5536.34kJ·mol-1,-2017.64kJ·mol-1,-7976.55kJ·mol-1,并用萘作标准物检测了仪器的可靠性,其测定值与实验值的绝对误差为4.53kJ·mol-1,相对误差为0.088%。用DSC-60差示扫描量热仪测定了吡虫啉、咪唑烷、NMP的熔点和熔融焓,其熔点分别为416.8K、495.13K、423.85K,熔融焓分别为-109.93、-265.55、-102.22J·g-1。用DSC差式扫描量热法还测定了吡虫啉、咪唑烷、NMP和苯甲酸在不同温度范围内的比热,并建立起定压热容CP随温度的变化关系,为吡虫啉、咪唑烷、NMP的工艺开发、工程设计以及工业化生产提供了热力学基础数据。     

铁酸系列复合金属氧化物铝热反应焓的理论研究

运用密度泛函理论(DFT),在Material Studio程序包的GGA-PBE、GGA-BLYP、GGA-PW91泛函结合DNP基组水平上,计算了7种常见金属氧化物的铝热反应焓。将计算值与实验值进行对比,确定出最佳计算基组水平。在此基础上,对6种铁酸系列复合金属氧化物(CuFe2O4、NiFe2O4、CoFe2O4、MgFe2O4、ZnFe2O4、MnFe2O4)的铝热反应焓进行了理论计算,并运用盖斯定律导出其标准摩尔生成焓。结果表明,GGA-PBE/DNP方法计算的标准摩尔反应焓精度高、误差小,平均误差7.072kJ/mol;在GGA-PBE/DNP水平下,6种复合金属氧化物的铝热反应焓分别为-3 695.02、-3 388.53、-3 380.13、-841.06、-3 142.57和-2 738.40kJ/mol,与等量物理混合金属氧化物的铝热反应焓相差不大。6种复合金属氧化物标准摩尔生成焓为-992.96、-1 092.12、-1 090.13、-1 431.13、-1 185.15和-1 311.78kJ/mol。     

高氯酸钕与甘氨酸咪唑配位反应的热化学研究

采用具有恒温环境的溶解-反应量热计,以2.0mol/LHCl做溶剂,分别测定了以下反应NdCl3·6H2O(s)+4Gly(s)+Im(s)+3NaClO4(s)=[Nd(Gly)4(Im)(H2O)](ClO4)3(s)+3NaCl(s)+5H2O(1)各物质在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标准摩尔反应焓,由以上结果和其他数据,推导出配合物[Nd(Gly)4(Im)(H2O)](ClO4)3的标准生成焓为-3456.08±0.19kJ/mol。     

锌与精氨酸和甘氨酸混配合物的热化学

合成了一种新的锌氨基酸混配体配合物并用具有恒定温度环境反应热量计测定了配合物和反应物在 2 98.2 K条件下溶解在 2 mol/L HCl溶液中的溶解焓。由设计的热化学循环得出配合反应焓 :ΔγHθm =3 8. 0 0 k J/mol,根据热化学原理计算出配合物的标准摩尔生成焓 ΔfHθm,[Zn.Arg.Gly] SO4.4 H2 O( s) =- 3 2 6 1 .40 k J/mol     

3,6-二肼基-1,2,4,5-四嗪二硝基水杨酸盐的合成、热分解及生成焓研究

以3,6-二肼基四嗪(DHT)和3,5-二硝基水杨酸(DNS)为原料,合成了3,6-二肼基-1,2,4,5-四嗪二硝基水杨酸盐二水合物(DHT·2DNS·2H2O),采用核磁共振波谱、红外光谱、元素分析及热重法对其结构进行了表征。采用差示扫描量热法(DSC)并结合热重-红外联用(TG-FTIR)对无水DHT·2DNS的热行为及热分解产物进行了研究。利用氧弹量热仪测定了DHT·2DNS的恒容燃烧热(ΔcU),并通过ΔcU估算了标准摩尔燃烧焓(ΔcHm)和标准摩尔生成焓(ΔfHm)。结果表明,DHT·2DNS的热稳定性要高于DHT,其受热分解可分为4个阶段:首先DHT·2DNS的二硝基水杨酸离子脱去羟基和部分硝基、羧基,同时肼基发生分解;然后苯环上的基团与四嗪环发生解离;随后苯环发生裂解;最后苯环残余物继续发生分解。DHT·2DNS的ΔcU值、ΔcHm值和ΔfHm值分别为(-11 938.17±25.33)J/g、(-7 119.77±15.16)kJ/mol和(-1 177.2±11.14)kJ/mol。     

电化学法研究立方体纳米氧化亚铜的热力学函数

采用湿化学还原法可控制备了立方体纳米Cu2O,利用扫描电镜(SEM)、X-射线粉末衍射仪(XRD)对其物相、形貌进行了表征;采用电化学法测定了纳米Cu2O电极与块体Cu2O电极组成的可逆电池的电动势;以块体Cu2O作为比较标准,结合电化学理论及热力学关系式,获取了纳米Cu2O的规定热力学函数(标准摩尔生成焓、标准摩尔熵、标准摩尔生成Gibbs自由能)及表面热力学函数。结果表明,在298.15K时,纳米Cu2O的摩尔表面焓为58.04kJ·mol~(-1)、摩尔表面Gibbs自由能为0.50kJ·mol~(-1)、摩尔表面熵为192.77J·mol~(-1)·K-1。     

升华焓的密度泛函理论研究

采用Politzer经验公式,运用密度泛函理论研究了升华焓的预估方法。基于在B3LYP/6–31G**水平上获得56种化合物稳定构型的基础上,运用Multiwfn软件对分子表面进行了定量分析。对比研究了采用Politzer系数和Rice系数对升华焓预估值的影响,结果表明,Politzer系数和Rice系数所造成的最大误差分别为46.1 kJ/mol和38.9 kJ/mol。为了缩小误差,根据34种化合物升华焓的实验值拟合出了一组新的系数(0.000 409(α),2.005 0(β),–2.82(γ)),并用来计算了22种含能化合物的升华焓。计算结果表明,该组新系数使计算值的最大误差为32.6 kJ/mol,标准偏差为13.8 kJ/mol。     

纳米氧化亚铜热力学函数的温度效应研究

可控制备了Cu_2O纳米微晶,采用扫描电镜(SEM)、X-射线粉末衍射仪(XRD)对其形貌进行了表征。基于纳米材料与块体材料表面相的差异,采用原位微热量技术结合热动力学原理获取了纳米Cu_2O微晶体系与HNO3反应的动力学参数和热力学函数,并讨论了温度对其反应动力学和表面热力学性质的影响。结果表明,在298.15K时,纳米Cu_2O的摩尔表面Gibbs自由能为0.536kJ·mol~(-1)、摩尔表面焓为44.012kJ·mol~(-1)、摩尔表面熵为145.819J·mol~(-1)·K~(-1);块体Cu_2O和纳米Cu_2O的反应速率常数、标准摩尔反应焓、摩尔表面Gibbs自由能和摩尔表面焓均随着温度的升高而增大。     

氯化镝与甘氨酸配位反应的热化学研究

用新型的具恒温环境的反应热量计 ,以 2 mol/L HCl为量热溶剂 ,分别测定了 Dy Cl3·6H2 O (s) +3Gly(s) (Gly代表甘氨酸 )和配合物 Dy(Gly) 3Cl3· 3H2 O(s)在 2 mol/L HCl溶液中的溶解焓变。根据盖斯定律设计了一个热化学循环 ,计算得到六水氯化镝与甘氨酸配位反应的反应焓Δr Hθm(2 98.2 K) =- 2 6.2 89k J/mol,并估算出配合物 Dy(Gly) 3Cl3· 3H2 O的标准生成焓 Δr Hθm(2 98.2 K) =- 3650 .5k J/mol。     

碳酸二苯酯标准摩尔燃烧焓测定

用量热计测得碳酸二苯酯的标准燃烧焓ΔcH0m =- 6 138.6kJ mol,与理论计算值的绝对误差仅为 5kJ mol,相对误差为 0 .0 8%。从样品燃烧的温度变化曲线可判断实验结果是可靠的。     

3,3'-二硝氨基-4,4'-氧化偶氮呋咱羟胺盐的热行为和热安全性研究（英文）

利用C500量热仪研究了3,3′-二硝氨基-4,4′-氧化偶氮呋咱羟胺盐(HNAF)的热分解特性,根据Kissinger和Ozawa方程计算了热分解的动力学参数,同时计算了热分解的热力学参数;采用Micro-DSCⅢ量热仪测定了3,3′-二硝氨基-4,4′-氧化偶氮呋咱羟胺盐的比热容,计算获得了3,3′-二硝氨基-4,4′-氧化偶氮呋咱羟胺盐热安全评价参数。结果表明,HNAF的活化能(E)和指前因子(A)分别为205.26kJ/mol和1020.32s~(-1);活化熵、活化焓和活化吉布斯自由能分别为140.76J/(mol·K)、201.56kJ/mol和200.39kJ/mol。比热容方程与298.15K时的摩尔比热容分别为C_p=-1.560+0.016T-2.263×10~(-5)T~2(J/(g·K))和446.028J/(mol·K)。自加速分解温度、绝热分解温升、热爆炸临界温度分别为444.44K、2382.89K、 452.86K,绝热至爆时间为12.46～12.54s。