新结构磷酸锌的合成与表征

在对苯二胺存在的条件下,通过水热方法得到了具有新结构的磷酸,相同条件下也得到了该材料的单晶体,并通过单晶X射线衍射解析其结构.新结构的磷酸锌属单斜晶系,P21空间群,结构组成为Zn3(H2O)(PO4)2,晶胞参数M=404.07,a=0.8747(3)nm,b=0.4890(7)nm,c=1.6731(2)nm,β=95.639(2)°,V=0.7122(7)nm3,Z=4,Dc=3.768 g/cm3.通过共用顶点连接的PO4四面体和ZnO6、ZnO5(H2O)六面体结构单元形成了Zn3(H2O)(PO4)2的三维开放骨架,而整个结构也可以看作是有三元环、四元环和八元环共同构成的.     

H2O影响γ-Al2O3吸附SO2、NO的机理分析

利用分子模拟和实验探究结合,考察了H2O影响γ-Al2O3吸附SO2、NO的机理。在构造γ-Al2O3(110C)面基础模型和建立H2O,SO2,NO等吸附质分子在(110C)面的吸附模型后,确定了优化的吸附构象。通过电荷密度和分波态密度分析发现,吸附质与(110C)面Al位点存在明显的电子转移,进而形成稳定的吸附结构。H2O通过分子吸附和解离吸附,占据Al3c和O3c位点;SO2主要吸附在Al3c、Al4c位点;NO与Al4c位点相互作用,需要在O3c位点氧化。因此,H2O与SO2和NO在γ-Al2O3(110C)面的Al3c和O3c位点存在竞争吸附。试验结果与分子模拟理论分析结果基本一致,H2O不利于SO2和NO在γ-Al2O3上的吸附。     

H2O影响γ-Al2O3吸附SO2、NO的机理分析

利用分子模拟和实验探究结合，考察了H2O影响γ-Al2O3吸附SO2、NO的机理。在构造γ-Al2O3(110C)面基础模型和建立H2O，SO2，NO等吸附质分子在(110C)面的吸附模型后，确定了优化的吸附构象。通过电荷密度和分波态密度分析发现，吸附质与(110C)面Al位点存在明显的电子转移，进而形成稳定的吸附结构。H2O通过分子吸附和解离吸附，占据Al3c和O3c位点；SO2主要吸附在Al3c、Al4c位点；NO与Al4c位点相互作用，需要在O3c位点氧化。因此，H2O与SO2和NO在γ-Al2O3(110C)面的Al3c和O3c位点存在竞争吸附。试验结果与分子模拟理论分析结果基本一致，H2O不利于SO2和NO在γ-Al2O3上的吸附。     

{[La(PCPA)3(H2O)2]•DMF•(H2O)2}n配合物的合成、晶体结构及性质研究

采用水热法合成了一种新的镧(Ⅲ)配合物{[La(PCPA)3(H2O)2]?DMF?(H2O)2}n(PCPA=对氯苯乙酸,DMF=N,N-二甲基甲酰胺).用单晶X线衍射、红外光谱、粉末X线衍射、热重分析、紫外光谱、荧光光谱对配合物进行表征,结果表明:该配合物属于三斜晶系,P1-空间群;在紫外区有强的吸收,最大吸收峰位于225 nm处;最强激发峰和发射峰分别在376 nm和468 nm,且在室温下稳定.本研究丰富了镧配合物的种类,为其后期应用于荧光材料奠定基础.     

9,9-双(丙酸丁酯基)芴的合成及晶体结构

实验以芴为原料、丙烯酸丁酯为烷基化试剂,一步反应合成了9,9-双(丙酸丁酯基)芴,收率达到90%。在乙醇溶剂中培养出单晶,通过X射线单晶结构分析法测定了分子结构和晶体结构。晶体属于单晶系,P2(1)/c空间群,晶胞参数为:a=12.912 2(11),b=10.973 9(10),c=1.746 8×10~(-9)(15)m,β=90.252(2),V=2.475 2×10~(-29)(4)m~3,Z=4,D_c=1.134 g/cm~3,μ(Mo K_α)=0.075 mm~(-1),F(000)=912,R=0.0651,wR=0.147 5。晶体结构分析表明,芴环上两个苯环和五元环接近共平面,侧链的两个酯基都是无序的,且该分子由分子键的CH…O氢键,连接成中心对称的二聚体结构,再由范德华力作用组成三维网状结构。     

油田采出水中成垢物质CaSO4·2H2O、CaCO3的溶解度

CaSO4·2H2O、CaCO3是油田采出水中的主要成垢物质,但对高矿化度油田采出水还缺乏以上两种物质的溶解度基础数据,影响了油田采出水结垢预测的准确性。实验测定了油田采出水常见成分NaCl、KCl、Mg2 等浓度变化对CaSO4·2H2O和CaCO3(方解石态)溶解度的影响,总结了其对CaSO4·2H2O和CaCO3(方解石态)溶解度的影响规律。以期为预测CaSO4·2H2O和CaCO3(方解石态)在油田采出水中的溶解度和探索高矿化度油田采出水成垢机理提供基础数据。     

纳米金属铜催化剂上CO/O2/H2O直接制取H2O2

采用液相化学还原法制备了一种Cu/Al2O3催化剂,使用BET、TEM、N2O化学吸附等表征手段对催化剂进行了表征,并研究了其在CO/O2/H2O直接法制H2O2反应中的应用.结果表明,该催化剂具有较高的反应活性,反应结果显示最高过氧化氢生成速率达到0.326mmol/(g·h)-1.     

希夫碱配合物RE_3L_6(NO_3)_6(H_2O)_2的合成与光谱性质

以4-氨基-1,2,4-三氮唑与对羟基苯甲醛为原料,在冰醋酸催化下合成了配体4-氨基-1,2,4-三氮唑缩对羟基苯甲醛(L)。然后利用4-氨基-1,2,4-三氮唑缩对羟基苯甲醛(L)与过渡金属硝酸盐[RE(NO_3)_2·xH_2O(RE=Cu,Co,Zn,Cd;x=3～6)]在无水乙醇中反应,制得固态配合物RE_3L_6(NO_3)6(H_2O)_2。通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、荧光光谱等手段对合成的配体及配合物进行了表征。结果表明,RE_3L_6(NO_3)_6(H_2O)_2与RE(Ⅱ)发生配位作用的基团是配体中三氮唑环上的氮原子。     

醇还原VOPO_4·2H_2O制备VOHPO_4·0.5H_2O的有序-无序结构

在醇还原VOPO4·2H2 O制备VOHPO4·0 .5H2 O的反应中 ,不同空间构型的醇对VOHPO4·0 .5H2 O晶体的有序 -无序结构有较大的影响。醇既是还原剂又是模板剂 ,对晶体的生长起到模板作用。由伯醇制备的VOHPO4·0 5H2 O晶体在 [2 2 0 ]晶面有较强衍射 ,晶体结构部分无序 ,晶型为扭曲片状聚集体 ;由仲醇制备的VOHPO4·0 5H2 O晶体在 [0 0 1]晶面有较强衍射 ,晶体结构完全有序 ,晶型为片状聚集体。     

Ni(naph)_2-Al(i-Bu)_3-BF_3·OEt_2-ROH体系催化丁二烯聚合的动力学研究

本文探讨了ROH增溶BF_3·OE_2的机理,研究了Ni(naph)_2—Al(i-Bu)_3-BF_3·OEt_2-ROH催化丁二烯聚合反应的动力学行为,考察了温度、催化剂浓度对聚合反应的影响:并且确立了聚合反应的动力学方程为: -d[Bd]/dt =kp·[C~*]·[Bd]=kpf[Ni]_0[Bd]并求得聚合反应的表观活化能Ea=20.6kcal/mol等其它动力学参数。     

改性Beta/Al2O3无水环境催化合成聚甲氧基二甲醚

分别采用硝酸镧、柠檬酸和磷酸改性Beta/Al2O3,对改性后的分子筛材料进行XRD、TEM、N2吸附-脱附、NH3-TPD和Py-IR表征,并将改性后的Beta/Al2O3用于催化甲缩醛(DMM)和三聚甲醛(TOX)合成聚甲氧基二甲醚(PODEn)的反应中,考察其孔结构和酸性质对反应活性的影响。结果表明：3种形式的改性并未改变原有Beta分子筛的晶相结构,镧改性对孔结构影响不大,而2种酸改性都出现多级孔道结构;所有改性后Beta/Al2O3的B酸含量均有所提高,酸处理还会导致Beta/Al2O3的L酸量明显下降,有效地改善了其酸分布;B酸量的增加会提高Beta/Al2O3催化剂的催化反应活性,其孔径的大小直接影响传质效率,进而影响其催化反应活性;柠檬酸处理的Beta/Al2O3具有最优的孔道结构,与未改性前相比,三聚甲醛的转化率提高了80%。     

高负载Ir/Al2O3催化剂上H2和O2吸附量热研究

应用微量吸附量热技术研究了H2和O2在高负载Ir/Al2O3催化剂上的吸附行为.H2在Ir/Al2O3上吸附热随覆盖度的增加不断下降,而O2在Ir/Al2O3催化剂上吸附热随覆盖度的变化却呈现一个平台.通过测量H2-O2滴定的反应热,并结合热化学计算,解释了O2在Ir/Al2O3上的吸附行为,并给出了O2在催化剂上吸附的真实能量信息.     

{双[1-对甲氧基苯基-3-(1,2,4-三唑-1-基)丙酮]合锌}二氯化物的晶体结构及光谱特性

合成了{双[1-对甲氧基苯基-3-(1,2,4-三唑-1-基)丙酮]合锌}二氯化物,用IR、MS、1H NMR、UV-vis对产物进行了表征,并测定了其晶体结构,得知,该配合物属于单斜晶系,晶体类型为P-1空间群,晶胞参数:a边长=18.829(4)nm,b边长=5.959 8(12)nm,c边长=23.297(5)nm,α(b、c边夹角)=90°,β(a、c边夹角)=92.34(3)°,γ(a、b边夹角)=90°,晶胞体积V=2 612.1(9)nm3,晶胞内原子数z=4,晶体密度Dc=1.523 kg／m3。晶体配合物为C2对称,对称轴通过锌原子,锌原子与来自配体的两个氮原子配位并和两个氯原子化合,形成一个略变形的正四面体结构。晶体中存在分子间氢键使分子趋于稳定。     

Ni(naph)_2-Al(i-Bu)_3-BF_3·OEt_2-ROH催化体系引发丁二烯聚合中水的作用

研究了以加氢汽油为溶剂的Ni(naph)_2-Al(i-Bu)_3-BF_3·OEt_2-ROH(简称Ni-Al-B-ROH)催化体系引发丁二烯聚合中,水对聚合活性、微观结构、分子量及其分布的影响规律。实验结果表明,当H_2O/Al<0.33(摩尔比,下同)时,聚合活性随着H_2O/Al比增加而提高;H_2O/Al>0.33后,活性平缓下降,其活性峰值约在H_2O/Al=1/3处;当H_2O/Al=1.5时,催化剂完全失活。当Al/B≥1.0时,聚合物分子量随H_2O/Al比增加略有降低,而后变化平缓,trans-1,4/1,2值变小。但cis-1,4含量不变;随Al/B比增大,分子量线性增加,cis-1,4含量明显增加,trans-1,4/1,2值亦明显减小。在本实验条件下,本催化体系几乎无诱导期。     

纳米AlOOH(Al_2O_3)的合成及表面性质研究

以AlCl3·6H2O为铝源、NaOH为沉淀剂,采用水热合成法制得AlOOH纳米棒和纳米片,焙烧后得到相同形貌的Al2O3。通过X射线衍射、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱对样品进行表征。结果表明:所制样品为γ-AlOOH,焙烧后转变为γ-Al2O3,结晶度高,每个纳米棒及纳米片均为单晶;n(OH-)?n(Al 3+)对AlOOH和Al2O3的形貌有较大影响,随着n(OH-)?n(Al 3+)的增大,AlOOH的长径比逐渐减小,最终成为纳米片;Al2O3纳米棒表面有2种类型的羟基,分别归属于(110)晶面HO-2μ-AlⅥ和(100)晶面HO-3μ-AlⅥ,Al2O3纳米片表面有4种类型的羟基,分别归属于(111)晶面HO-3μ-AlⅥ、HO-2μ-AlⅥ和(110)晶面HO-2μ-AlⅥ和HO-3μ-AlⅥ。     

Ag、In、Sn/Al2O3氧化物催化剂上选择性还原NO

针对Ag/Al2O3、In/Al2O3和Sn/Al2O3氧化物催化剂,选择有代表性的C3H6、C8H1s和C2H5OH做还原剂,考察了富氧条件下选择性催化还原NOx的性能以及H2O和SO2对不同催化剂活性的影响.结果表明,反应体系中含10%H2O和1×10-4 SO2,丙烯为还原剂时,氧化物催化剂的活性顺序变为Ag(81%)＞Sn(76%)＞In(58%).还原剂为辛烷或乙醇时,Ag/Al2O3催化剂上表现出更宽的活性温度范围,NOx最大转化率达到90%以上,而In/Al2O3及Sn/Al2O3氧化物催化剂的NOx还原性能较丙烯为还原剂时差.Ag/Al2O3催化剂具有较好抗水和二氧化硫性能,且表现出与液态还原剂乙醇和丙烯很好的匹配特性,具有净化稀燃汽车尾气中NOx的实际应用前景.     

Raman和TPR法研究丙烷氧化脱氢VOx/MoOx/Al2O3催化剂

采用原位激光拉曼和程序升温还原法研究了VOx分散于载有单层MoOx(4.8 Mo/nm2)的Al2O3上丙烷氧化脱氢.比较了这些催化剂和VOx/Al2O3的脱氢速率和选择性.在一定VOx表面密度下,每克VOx/MoOx/Al2O3催化剂的脱氢反应速率比VOx/Al2O3催化剂的高1.5～2倍.中间层MoOx通过抑制丙烷和丙烯燃烧反应速率增加了丙烯选择性.偏钒酸铵作钒源,使用钒的醇盐制备催化剂可使VOx形成高分散的单钒酸根和多聚钒酸根配位结构、减少V2O5晶粒的生成及促使V-O-Mo键的形成.催化剂的C3H6形成速率与其H2消耗速率成线性关系.     

Co2O3/Mg(Al)O催化氧化正丁硫醇的研究

用固体碱[Mg（Al）O]负载金属氧化物（Co2O3）作催化剂,在常压下催化分子氧氧化正丁硫醇向二硫化物转化。实验考察了镁铝摩尔比、催化剂焙烧温度及活性组分钴含量与催化剂活性的关系,还考察了反应温度和溶剂对正丁硫醇氧化反应的影响。结果表明,Co2O3／Mg（Al）O具有较好的催化活性和稳定性。在镁铝摩尔比3：1、Co含量8％、活化温度600℃条件下制得的催化剂活性最好。常压下用Co2O3／Mg（Al）O催化分子氧氧化正丁硫醇的适宜反应条件为：甲醇作溶剂,反应温度40℃。用IR、UV对正丁硫醇的氧化产物的结构进行了表征。     

K7[Z（H2O）CuW11O39].xH2O的合成与鉴定

本文首次合成出K_7Z(H_2O)CuW_(11)O_(39)·xH_2O(Z=Al~(3+),Ga~(3+),In~(3+))。通过化学分析、离子交换、IR、UV、X-射线衍射等对合成产物进行了表征。在此基础上对其热性质和在溶液中的某些性质进行了研究。在IR谱图中,随周期数增加,振动频率向低波数移动。X-射线衍射表明,对给定的中心原子在杂多阴离子与不同的ⅢA主族元素作用中差别不大。     

Ag/Al2O3+Cu/Al2O3组合催化剂上C3H6选择性催化还原NOx的研究

在全自动催化剂活性评价装置上,考察了Ag/Al2O3和Cu/Al2O3催化丙烯还原NOx的活性及副产物CO的生成转化情况.在实验的温度范围内(200～650℃),Ag/Al2O3具有优异的催化丙烯选择性还原NOx活性,但同时有大量副产物CO形成.Cu/Al2O3选择性催化丙烯还原NOx活性不高,却能有效促进CO的氧化.Ag/Al2O3与Cu/Al2O3机械混合时,催化丙烯还原NOx的活性下降,但没有生成CO.将Cu/Al2O3附加在Ag/Al2O3后,Ag/Al2O3+Cu/Al2O3体系具有与Ag/Al2O3相似的NOx去除活性,同时使CO在300℃以后几乎完全转化.