IA/TPEC阻垢剂的合成及其性能

以甲基烯基聚氧乙烯醚(TPEG)、衣康酸(IA)为原料,在氧化/还原引发剂体系作用下进行自由基共聚,合成IA/TPEC阻垢剂。通过红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(¹H NMR)等方法对阻垢剂结构进行表征。考察了单体配比、引发剂的种类和聚合条件等对合成IA/TPEC阻垢剂性能的影响。实验结果表明:当m(IA):m(TPEC)为1:1,在110℃下聚合1.5 h,采用过硫酸铵/次亚磷酸钠为引发剂体系,合成的IA/TPEC对CaCO₃和Ca₃(PO₄)₂的阻垢率分别为90.19%和92.71%,阻垢效果优于市售阻垢剂。     

聚乙烯醇缩对硝基苯甲醛的合成与热稳定性

以聚乙烯醇（PVA）和对硝基苯甲醛为原料,二甲基亚砜为溶剂,对甲基苯磺酸为催化剂,采用均相工艺合成得到聚乙烯醇缩对硝基苯甲醛（PVPNB）。通过衰减全反射-傅里叶红外光谱（ATR-FTIR）、紫外可见光谱（UV-Vis）、核磁共振氢谱（¹H NMR）等测试手段对聚乙烯醇缩对硝基苯甲醛结构进行了表征。利用差示扫描量热仪（DSC）测定了聚乙烯醇缩对硝基苯甲醛的玻璃化温度（T_g）。采用差热分析（DTA）和热重分析（TGA）对聚乙烯醇缩对硝基苯甲醛热稳定性进行研究。DSC结果表明,聚乙烯醇缩对硝基苯甲醛的玻璃化温度为160 ℃。DTA和TGA结果表明,聚乙烯醇缩对硝基苯甲醛具有较好的热稳定性。     

CaYAlO4∶Mn荧光粉的制备及其在硝基化合物检测的应用

硝基芳香族化合物具有剧毒、致癌、易爆、难降解等特性，对人体健康、国家安全以及自然生态系统造成极大危害，因此对其进行高精度的痕量检测是有效控制污染物排放和治理的关键。在此，我们采用柠檬酸辅助Pechini溶胶-凝胶法合成了CaYAlO₄∶Mn荧光粉。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度分析仪和光致发光光谱(PL)对样品进行表征。结构和形貌表征表明，在1100℃下，样品结晶良好，形成了K₂NiF₄结构的CaYAlO₄晶相。样品形貌不规则，表面光滑，晶粒尺寸约为300 nm。在紫外光照射下，CaYAlO₄∶Mn表现出Mn(Ⅳ)的特征发射，在710 nm处以²E_g-⁴A_2g发射为主。对硝基苯酚、1,2-二硝基苯和4-硝基甲苯等芳香族硝基化合物可以选择性猝灭CaYAlO₄∶Mn的发射。猝灭效应(I₀/I...     

苯乙烯磺酰氯的理论模拟及用于辐照接枝法制备质子交换膜

合成了用于辐照接枝制备质子交换膜的对苯乙烯磺酰氯单体,并采用红外光谱（FTIR）、核磁共振氢谱（¹H NMR）和核磁共振碳谱（¹³C NMR）对其结构进行了表征分析,分析结果表明：成功得到了目标产物对苯乙烯磺酰氯。基于密度泛函的量子化学方法对合成的单体进行了理论模拟,结果表明该单体具有与苯乙烯一致的电荷分布,乙烯基α碳位易发生亲电反应,β碳位易发生亲核反应和自由基反应。采用辐射接枝聚合的方法,将对苯乙烯磺酰氯单体接枝到聚全氟乙丙烯薄膜基材上并通过后处理制备用于燃料电池的质子交换膜,结果表明膜的质子传导率与接枝率正相关,在20 Gy·min^-1和40 Gy·min^-1条件下膜的室温质子传导率分别为45.74 mS·cm^-1和47.46 mS·cm^-1,20 Gy·min^-1条件下制备的质子交换膜其传导率在75℃时可达84.56 mS·cm^-1。     

端羧基聚乳酸的扩链、改性及其性能

以丙交酯为原料、辛酸亚锡为催化剂、丁二酸酐为改性剂,采用梯度升温法,在150℃、0.098MPa条件下采用直接熔融缩聚法合成端羧基聚乳酸共聚物P(LA/SA),接着用2,2-(1,3-亚苯基)-二 唑啉(1,3-PBO)对其进行扩链,按n(丙交酯)/n(1,3-PBO)= 1/2.4加入1,3-PBO,反应1h制得聚酰胺酯(PEA),最后将高岭土与PEA在150℃、减压条件下熔融复合改性。采用GPC、FTIR、¹H NMR、DSC、SEM等手段对聚合物的结构进行表征和性能测试,结果表明,与P(LA/SA) 相比,扩链产物PEA相对分子质量大幅度提高,重均相对分子质量高达24万,玻璃化转变温度T_g高于PLA和P(LA/SA),改性后复合材料的热稳定性能提高,结晶度降低。     

三桠苦中的两个异戊烯氧基黄酮及其核磁共振谱中的溶剂效应

为研究三桠苦(Melicope pteleifolia)的化学成分，将三桠苦的叶用体积分数为80%乙醇渗漉提取，提取物采用色谱技术分离，用EI-MS、¹H NMR、¹³C NMR进行了表征。从三桠苦(乙醇渗漉提取三桠苦的提取物，再用石油醚提取)分离出2个化合物，分别鉴定为3, 5,3′-三羟基-8,4′-二甲氧基-7-异戊烯氧基黄酮(1)和3,5,4′-三羟基-8,3′-二甲氧基-7-异戊烯氧基黄酮(2)。归属了化合物1的核磁共振信号，并对化合物2核磁共振谱的溶剂效应进行了讨论。     

环氧基POSS改性环氧树脂的研制与性能研究

以苯基三乙氧基硅烷(PTES)和β-3,4-环氧环己基乙基三甲氧基硅烷(A186)为原料,甲醇、乙醇混合溶液为溶剂,酸性条件下水解制得含有Si—H键的环氧基低聚倍半硅氧烷(EP-POSS),通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(¹H NMR)、核磁共振硅谱(²⁹Si NMR)等手段对其结构进行表征。用制备的EP-POSS对环氧树脂进行改性,分析了EP-POSS用量对树脂涂层附着力、耐冲击性、疏水性、耐热稳定性的影响。结果表明:当EP-POSS加入量为5%时,环氧树脂涂层附着力达到1级,耐冲击性达到50 cm,对水的接触角为90°,热稳定性大幅提升。     

霍林河褐煤化学结构特性的13C NMR与FTIR对比分析

采用¹³C NMR及FTIR对霍林河褐煤的化学结构特性进行深入分析,通过¹³C NMR计算得到霍林河褐煤包含34.32%的脂肪族碳、61.25%的芳香族碳以及4.43%的羰基碳。平均每个芳环团簇包含1~2个芳香环,每个芳香环中平均碳原子取代数为3~4。平均亚甲基碳链数为1.4,烷链支化度为25.47%,说明脂肪族多以短链分支形式存在。通过对霍林河褐煤红外光谱进行分峰拟合,计算得到煤的FTIR结构参数（平均亚甲基碳链数、芳香环取代度、烷链支化度）与¹³C NMR计算结果相吻合。虽然芳碳率（f_ar-F=55.37%）与¹³C NMR计算结果存在一定的偏差,但是FTIR很大程度上仍然可以反映煤的碳骨架结构特性。     

不同硝基苯基POSS的合成及热性能研究

以八苯基笼型低聚倍半硅氧烷(OPS)和十二苯基笼型低聚倍半硅氧烷(DPS)为原料,经发烟硝酸和发烟硝酸/浓硫酸的混合酸硝化反应,分别合成了八硝基苯基笼型低聚倍半硅氧烷(ONPS),十二硝基苯基笼型低聚倍半硅氧烷(DNPS),十六硝基八苯基笼型低聚倍半硅氧烷(HDNPS)。利用傅里叶红外光谱、核磁共振光谱、XRD分析测试手段对其结构进行了表征。重点考察了笼子体积和硝基取代数对化合物热稳定性的影响,经TGA测试表明:三者质量损失为5%时的温度分别为349℃、292℃、187℃,最大热分解速度对应的温度分别是430℃、428℃、410℃,在1 190℃处,三者的残留质量分数分别是53.4%、50.25%、36.69%。三者都具有良好的热稳定性,其中以硝基取代数最少和笼子体积最小的ONPS热稳定最佳。     

含萘酰亚胺和烷基疏水基的新型表面活性剂合成及性能

为获得高效多功能表面活性剂,设计并合成了一系列萘酰亚胺和长链烷基为疏水基的新型季铵盐阳离子表面活性剂(C_nNDA,n=10,12,14,16代表长链烷基链长),并利用红外光谱(FT-IR)、核磁氢谱(¹H NMR)、核磁碳谱(¹³C NMR)和质谱(HRMS)对其结构进行了表征。研究了C_nNDA的表面活性、胶束性质、泡沫及抗菌性能。结果表明,C_nNDA具有优异的表面活性和泡沫性能。当疏水烷基链长碳数从10增加到16,其cmc值从1.01降至0.026 mmol/L;0.10 g/L的C₁₄NDA水溶液的泡沫半衰期可达16 h。同时C_nNDA具有良好的抗菌活性,C₁₆NDA对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低杀菌质量浓度分别为3.0和1.2μg/mL。另外,¹H NMR和荧光光谱研究表明,C_nNDA能够形成分子间氢键,且萘酰亚胺基团间形成了π-π堆积。C_n     

铜催化吲哚并氮杂卓酮类化合物的合成

利用吲哚-2-酰胺和苯基炔丙醇为原料,在三氟甲磺酸铜[Cu(OTf)₂]催化下,成功构建了吲哚并氮杂卓酮类化合物。该方法实现了吲哚C-3位和酰胺N—H的官能团化,表现出优异化学选择性。通过¹H NMR、¹³C NMR和HRMS对所得化合物的结构进行了表征。实验最优条件为：反应温度60℃,反应时间5 h,溶剂1,2-二氯乙烷(DCE),5 mol%Cu(OTf)₂,吲哚-2-酰胺：苯基炔丙醇为1∶1.2,收率73%。     

7H-双呋咱并[3,4-b∶3′,4′-f]氧化呋咱并[3″,4″-d]氮杂环庚三烯新法合成、晶体结构与性能

以3,4-双(4′-硝基呋咱-3′-基)氧化呋咱和羟胺为原料,发现了高密度七元环化合物7H-双呋咱并[3,4-b:3′,4′-f]氧化呋咱并[3″,4″-d]氮杂环庚三烯(HATF)的一种新合成方法,提出并阐明了分子内环化与羟胺还原的反应机理;利用红外光谱、核磁共振、元素分析对产物结构进行了表征,结合理论模拟,完成了13C NMR和15N NMR谱的归属研究;成功培养了适合单晶X-射线衍射分析的HATF单晶,利用EXPLO5软件预估了HATF的理论爆速(D)和爆压(p),采用差示扫描量热技术(DSC)研究了HATF的热分解过程。结果表明,HATF属于单斜晶系,空间群为P212121,a=5.991(7)A,b=10.270(12)A,c=13.192(15)A,V=811.7(17)A3,Z=4,ρ=1.924g/cm³,F(000)=472,μ=0.166mm-1,S=1.032,R1=0.0404,wR2=0.0854;HATF的理论爆速和爆压分别为8541m/s和31.4GPa,能量水平与RDX相当。HATF的转晶峰温为183℃,熔点为227.7℃,起始分解温度为271.5℃,表明HATF是一种密度大、热稳定性好、爆轰性能优异的高能量密度化合物。     

硝-硫混酸硝化1,3,3-三甲基-1-苯基茚满工艺优化及反应热危险性等级评定

以1,3,3-三甲基-1-苯基茚满为原料,与硝-硫混酸进行硝化反应合成5(6)-硝基-1-(4-硝基苯基)-1,3,3-三甲基茚满(DNPI),用红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(¹H-NMR)对其结构进行了表征,对硝化反应溶剂、反应时间、反应温度和物料配比进行考察。结果表明：n(1,3,3-三甲基-1-苯基茚满)∶n(硝酸)∶n(硫酸)=1.00∶2.15∶6.00,氯仿为溶剂,在25℃下反应时间3 h, DNPI的粗收率为98.6%。对优化后的工艺进行反应热安全风险测试和评估,得到硝化反应工艺的危险度等级为1级。     

固体核磁共振在膦酸基质子交换膜中的应用

综述了固体核磁共振(NMR)技术的特点及其在燃料电池用膦酸基质子交换膜分析研究中的应用,重点介绍了运用¹H、³¹P、²⁹Si固体NMR以及¹H、³¹P变温固体NMR技术表征膦酸基质子交换膜的化学结构、氢键网络和质子传导机理等方面的研究进展。该综述表明固体NMR技术是一种研究膦酸基质子交换膜中氢键网络以及局部质子移动性的有效手段,并能进一步探索其质子传导的机理,为固体NMR技术在其他类型质子交换膜研究中的应用给予借鉴,为质子交换膜结构的表征提供一种新的方法。     

准均相光催化剂制备及其在交叉脱氢偶联反应中的应用

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和对氯甲基苯乙烯(VBC)为单体,偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)为引发剂,通过乳液聚合制备温敏聚合物材料P(MMA-co-VBC_x%)。通过接枝反应将玫瑰红(RB)引入到P(MMA-co-VBC_x%)中,得到上临界溶解温度(UCST)型准均相聚合物催化剂P(MMA-co-VBC_x%)-RB_y%。使用¹H NMR、FTIR和GPC表征了P(MMA-co-VBC_x%)和P(MMA-co-VBC_x%)-RB_y%的结构,分析了温敏材料和准均相催化剂的UCST行为,并以N-芳基四氢异喹啉(THIQ)和硝基甲烷(NM)的交叉脱氢偶联反应(CDC)为模型,研究了准均相催化剂的催化性能和回用性能。结果表明,P(MMA-co-VBC_x%)的T_cp(浊点)随VBC含量增加而下降,准均相催化剂P(MMA-co-VBC_x%)-RB_y%<...     

稳定同位素13C标记胡椒醇的高效制备

以Ba¹³CO₃为稳定同位素¹³C的原料,首先与硫酸(H₂SO₄)反应制备¹³CO₂,通过装有浓硫酸的干燥塔进行干燥,然后将其通过导管引入3,4-(亚甲二氧基)苯基溴化镁格氏试剂,两者反应后获得胡椒酸,再经LiAlH₄还原,依次加入蒸馏水,盐酸调为弱酸性,乙酸乙酯萃取有机物,除去有机相,固体用无水乙醇重结晶,得白色粉末,制得稳定同位素¹³C标记胡椒醇,分离收率达90%,纯度98%,其结构经核磁共振氢谱、碳谱和红外光谱鉴定。     

线形聚(D,L-乳酸)和星形聚(D,L-乳酸)的合成研究

在辛酸亚锡Sn(Oct)₂催化下，分别用丙炔醇和季戊四醇引发D,L-丙交酯(DLLA)的开环聚合(ROP),合成了具有末端炔基的线形聚(D,L-乳酸)(PDLLA)和四臂星形聚(D,L-乳酸)(S-(PDLLA)₄),通过核磁共振氢谱(¹H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物的结构和相对分子质量进行了表征。合成产物可用于后续制备基于聚乳酸的两亲性嵌段共聚物，为生物可降解性高分子材料的开发应用提供实验依据。     

十核过氧钼酸盐催化苯甲硫醚生成苯甲砜的研究

通过水溶液法制备了过氧十核钼酸盐(NH₄)₄(CN₃H₆)₄[Mo₁₀(O₂)₁₂O₂₂]·6H₂O催化剂,采用红外、热重、X射线单晶衍射及元素分析对组成和结构进行表征。化合物的阴离子[Mo₁₀(O₂)₁₂O₂₂]^8-呈中心对称结构,对称单元为[Mo₅O₁₁(O₂)₆]^4-,阳离子[NH₄]⁺和[CN₃H₆]⁺游离在聚阴离子的外围。热重分析表明化合物的聚阴离子的热稳定性比较好,电喷雾质谱分析发现化合物在液相不稳定容易发生解离,丰度最大的碎片离子[...     

宁夏庆华煤镜质组和惰质组显微组分的分子结构及对比分析

使用密度梯度离心法对宁夏庆华煤的显微组分进行分离,获得煤的镜质组和惰质组。通过元素分析、X射线光电子能谱（XPS）、固体¹³C核磁共振（¹³C NMR）技术、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）技术等表征手段对不同显微组分进行物性表征。进一步基于统计平均的分子结构近似结合分子模拟计算,确定庆华煤镜质组和惰质组显微组分的分子结构可分别表示为C₂₆₉H₁₉₆N₄O₁₃S和C₂₅₅H₁₇₉N₃O₁₄S。通过FTIR光谱与¹³C NMR光谱验证,从而实现了不同显微组分的分子结构描述。对两种显微组分的分子模型和结构参数进行了系统对比分析,发现镜质组的芳碳百分数为51.95,惰质组的芳碳百分数为62.16。镜质组模型中芳碳结构数目较少,脂肪碳结构丰富,不饱和度较小,还原度最大。惰质组模型中芳碳结构数量最大,脂肪碳结构数目少,不饱和度最大,煤化程度高。镜质组在原煤中含量高,是原煤的主要组成。惰质组的含量少且大分子结构缩合度高,分布在镜质组构成的基体中。     

响应面法优化羟丙基壳聚糖的合成工艺

以壳聚糖(CTS)、环氧丙烷为原料合成了羟丙基壳聚糖(HPCS),采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(¹ H NMR)、X射线衍射(XRD)和环境扫描电镜(ESEM)对其结构和形貌进行了表征,并考察了合成工艺对其特性黏数的影响。结果表明,羟丙基被成功接枝到壳聚糖上,HPCS已经成功合成。在单因素试验的基础上,采用响应面分析法对其工艺进行优化,得到HPCS合成的最佳工艺条件为反应温度60 ℃,反应时间6 h,碱液质量分数30%,碱化时间20 min,环氧丙烷用量12.6 g。在此条件下,HPCS特性黏数为206.32 mL/g,相对分子质量为2.738×10⁵,取代度(D_S)为0.426。