煤表面对氧分子物理吸附的微观机理

应用量子化学的理论和方法研究煤这种非晶体物质的物理吸附机理,从微观上揭示其吸附机理和吸附过程,定量研究煤对氧分子发生物理吸附过程中吸附量和放出热量的关系,从而揭示煤炭氧化自燃初始反应的本质.从煤表面对多个氧分子吸附优化后的平衡几何构型可以看出,煤表面吸附5个以下的氧分子时,1个氧分子在煤表面含氮的侧链吸附,其余的氧分子被苯环所吸附.煤表面吸附6个氧分子以上时,苯环对氧分子的吸附减弱,被吸附的氧分子偏向侧链端,在煤表面侧链部位吸附了大量的氧分子,这也证明了在煤的氧化自燃过程中侧链首先被氧化的结论的正确性.煤表面对氧分子的吸附量与吸附能呈线性关系.     

O2在-CH2-CH2OH基团上的化学吸附

煤炭自燃是煤表面与氧气发生吸附进而发生化学反应的结果,在定义煤表面的基础上,应用量子化学理论和方法,研究煤表面中的-CH2-CH2OH基团对氧分子的化学吸附过程,无论吸附单氧分子或是多氧分子,氧分子的O-O键都被拉长并断裂,氧原子与-CH2-CH2OH基团的C原子或H原子形成了新的化学键.吸附能随着吸附氧分子数的增加而增大,呈二次函数关系.     

含硅氧基团链端链的多功能化溶聚丁苯橡胶及其制备方法

正授权公告号:CN 105837751B授权公告日:2018年2月16日专利权人:大连理工大学发明人:李杨、马红卫、刘丕博等本发明公开了一种含硅氧基团链端链的多功能化溶聚丁苯橡胶的制备方法。该丁苯橡胶为丁二烯、苯乙烯、含硅氧基团单体(1,1-二苯基乙烯衍生物)的三元共聚物,共聚物链两端均含有含硅氧基团单体单元,链中含有不少于两个含硅氧     

含疏水侧链聚氨酯表面活性剂的制备及其乳液聚合应用研究

以异佛尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸和单硬脂酸甘油酯为主要原料,通过改变原料配比制备一系列含疏水侧链聚氨酯表面活性剂。采用FT-IR和~1H NMR对产物的结构进行了表征。以单体质量5%的聚氨酯表面活性剂制备了固含量(质量分数)为35%的聚甲基丙烯酸甲酯-co-聚丙烯酸丁酯乳液,研究了预聚物n(-NCO)/n(-OH)对表面活性和乳液聚合应用的影响。结果表明,当预聚物n(-NCO)/n(-OH)=1.07时,含疏水侧链聚氨酯表面活性剂水溶液具有最低表面张力值33.24 mN/m。该聚氨酯表面活性剂用于制备聚丙烯酸酯乳液可得到核壳结构乳胶粒子,当预聚物n(-NCO)/n(-OH)=1.11时,制备得到的乳胶粒子最小,直径约为75 nm。     

N_2O在Rh(100)表面吸附机理的量子化学研究

在对三效催化剂(TWC)表面N2O的催化反应实验及理论研究的基础上,选用了在过渡金属催化体系量子化学理论研究中常用的密度泛函方法,采用CASTEP计算程序,交换相关函数采用PW91函数,计算了N2O在催化剂Rh(100)面上的化学吸附。计算结果显示:通过对N端吸附位和O端吸附位的N-N、N-O、Rh-N、Rh-O等键长和吸附能的比较,说明NO最有可能发生的是N端顶位吸附。     

对煤分子中活性基团氧化机理的分析

根据煤分子结构的研究成果,推断桥键中的次甲基醚键、α位碳原子带羟基和带支链亚甲基的次烷基键、与两个芳环相连的次甲基键,以及侧链中的甲氧基、醛基、α位碳原子带羟基的烷基为常温常压下发生煤氧复合的活性结构。其氧化活性以醛基侧链、次甲基西边键、α位带羟基的次烷基键、α位带亚甲基的次烷基键、甲氧基、α位带羟基的烷基侧链、与两个芳环相连的次甲基键的顺序排列。由于氧分子存在两个未饱和分子轨道,煤分子活性基团在共轭效应和诱导效应作用下,呈现部分未成对的电子云进入氧分子轨道产生化学吸附,进而有部分发生各步氧化反应,放出热量。根据每步反应的键能变化,采用加权平均法可推算出煤氧复合每产生1mol CO,CO2和H2O的热效应值。由于煤中七种活性结构的氧化性不同及不同种类煤中各种活性结构的数量不同,煤氧化反应放出的热量不同,煤自然性也就不同。     

明胶的基团改性及其对明胶性能的影响

<正> 明胶是一种蛋白质,它是由各种氨基酸通过羧基与氨基的相互联接而形成的一种多肽链。明胶多肽链分子结构可描述为(?)NH—CRH—CO(?),其中的R基代表明胶肽链的侧链基团,如烷基、氨基、羧基、胍基、咪唑基、巯基、硫醚基、羟基及吲哚基等,正是这些侧链的功能性基团构成了明胶许多性质的基础。     

含偶氮苯基的侧链液晶高分子的研究进展

综述了含偶氮苯基的侧链液晶高分子的最新研究进展,对偶氮类液晶高分子的各种制备方法和表征进行了总结和评价,对其在光学材料、液相色谱等方面的应用也作了介绍。     

侧链聚硅氧烷液晶的研究进展

介绍了侧链聚硅氧烷液晶的制备、表征、性能影响因素、应用以及前景。     

密度泛函理论研究NO在CuO(111)的表面吸附

为了深入研究纳米CuO与含能材料分解产生的NO间的相互作用,采用密度泛函理论研究了NO在CuO(1 1 1)表面的吸附行为,同时在NO吸附的最稳定位点研究NO_2在Cu表面的吸附及其对NO的影响;通过DMol~3模块中广义梯度密度泛函理论(GGA)的Perdew-Burke-Ernzerh (PBE)方法对吸附构型进行了计算。结果表明,NO以分子形式吸附在CuO(1 1 1)表面,较为稳定的吸附构型为NO的N原子与CuO表面的Cu、O原子相互作用,均为化学吸附;最稳定的吸附构型为NO吸附在Cu1位点上,吸附能为-0.89eV;HOMO-LUMO轨道能隙值和态密度图分析均表明NO和CuO表面有强烈相互作用;Mulliken电荷布局分析显示,电荷从NO转移到Cu表面,NO带部分正电荷;在含能材料分解过程中,NO气体稳定吸附在CuO表面,但当存在NO_2时,NO的吸附位点可能会被吸附能力更强的NO_2占据。     

煤燃烧中铬与氧的反应机理研究

探索使用了高级量子化学从头计算法来研究来铬与氧的反应机理。分别优化了两个研究反应的反应物，过渡态，中间体和产物的几何构型，并且计算出反应的热效应，熵变，活化能和绝对速率常数，并与文献数据进行了比较，计算结果与文献数据比较吻合，表明量子化学计算是研究铬等痕量元素气相反应机理和计算热力学及动力学参数的一种有效手段。     

煤自燃生成水的反应机理研究

应用傅立叶变换红外光谱仪研究了煤在氧化自燃过程中不同温度下生成的气体产物.在30℃～100 ℃左右有水和二氧化碳气体析出,温度升至105℃～150℃左右时,有一氧化碳生成.采用密度泛函B3LYP方法,在6-311G基组水平上研究了煤与氧发生自燃反应生成水和一氧化碳的反应体系,对反应势能面上各驻点的几何构型进行了全优化,用频率分析方法和内禀反应坐标(IRC)方法对过渡态进行了验证.计算结果表明,煤氧化自燃生成水的反应是氧分子攻击苯环侧链上的伯胺基团-C(29)H2-N(22)H2中间的N(22)原子,使煤分子苯环侧链上的伯胺基团生成了-CH2-N=O基团和水.由反应活化能可知,生成水的反应是一个自发式反应.