氢在氧化锌上吸附的量热学研究

氢在氧化锌上的吸附,一直是一个颇受注意的课题.Dent等曾用红外和H_2-D_2交换及BET方法研究了他们的动力学过程及机理.他们发现当氢在氧化锌上吸附时有两个类型:第一类是快速可逆吸附;第二类是慢速不可逆吸附.Fubini等则用微量量热计研究了氢在氧化锌上的吸附动力学.他们指出,第二类吸附可能是由于氢慢慢向氧化锌体相扩散所引起的.我们在高灵敏的Calve微量量热计上分别用连续进样法和脉冲进样法对氢在氧化锌上的吸附进行了仔细研究.所用试样是由纯     

立方八面体构型的多酸基金属-有机笼的合成与吸附染料性能

通过溶剂热方法合成一例具有立方八面体几何构型的多酸基金属-有机纳米分子笼:[NH2Me2]8{[V6O6(OCH3)9(SO4)]4(TATAB)4}·(MeOH)8(VMOP-20,H3TATAB为4,4′,4″-s-三嗪-1,3,5-三对氨基苯甲酸).该分子笼通过4个多金属钒酸盐建筑单元[V6O6(OCH3)9(SO4)]连接4个柔性有机配体H3TATAB通过共价键构成.每个八面体纳米分子笼通过C–H···π超分子作用力与周围相邻的8个多面体连接,形成三维超分子化合物.从网络拓扑学角度分析VMOP-20的超分子结构,如果将每一个纳米分子笼简化为八连接节点,VMOP-20则可以简化成具有bcu拓扑结构的三维超分子网络.在结构中含有3种不同尺寸和形状的一维隧道.通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外光谱和热重分析等手段对该化合物进行表征.此外,由于VMOP-20分子笼具有电负性,还研究了其在甲醇溶液中对有机染料的吸附和分离性能,结果表明该化合物利用离子选择性吸附作用,在溶液中对阳离子染料有吸附作用而对于中性和阴离子染料不具备吸附能力,说明这种吸附是一种离子选择性交换原理.     

各种孔结构活性炭吸附极性有机分子的~1H和~(13)C NMR研究

用高分辨核磁共振研究被吸附在固体表面的分子表明其共振频率与自由分子不同。这种变化表示在吸附过程中,分子中电子分布受到干扰,特别是当分子对固体表面有优先取向的情况下,各种关能团中核磁共振的频率变化更明显。对被吸附在各种孔结构活性炭中的汽油和烃口的NMR研究揭示出被吸附分子以两种状态存在。根据被吸附的链状烷烃中化学环     

氧气在Al(001)面吸附的第一原理研究

采用基于广义梯度近似(GGA)交换关联近似的超软(ultrasoft)赝势和具有三维周期性边界条件的超晶胞模型, 用第一原理计算方法, 计算并分析了氧分子在Al(001)面吸附的价键结构和局域电子结构. 超晶胞表面为2×2原胞, 共有14层原子, 其中铝原子9层, 真空5层. 氧分子层与表面铝原子层的距离为一倍面间距, 选用了几种不同的初始吸附形态. 结果表明, 氧气在Al(001)面时, 分子键平行于铝表面时容易被吸附, 分子键垂直于铝表面时不容易被吸附. 吸附过程中价键的分析表明, 氧分子在O₂/Al(001)界面的吸附过程有两种形式: O₂→(O₂)^2−→2O^−→2O^2−和O₂→(O₂)^−→O^2−+O, 吸附过程与氧气在Al(001)面初始吸附形态有关.     

分子束研究Cl_2在Si(111)面化学吸附的平动能效应

气相小分子在金属单晶表面上解离化学吸附的机理研究十分活跃.目前描述化学吸附过程有两种不同的机理,即直接解离和前驱态(Precursor)机理.前者认为气相分子与固相表面碰撞能直接解离成碎片吸附于表面上;后者则假设分子入射表面先经中间前驱态再发生解离化学吸附.要深入研究上述不同的吸附机理,分子束技术是一种有效的实验手段,通过测定入射分子束的平动能以及入射角对解离吸附的影响,可以获得有关化学吸附的重要信息.在半导体表面气相化学蚀刻反应中Si-Cl_2体系占有十分重要的地位.我们在文献[4,5]中曾指出Cl_2分子在Si表面上解离吸附是蚀刻反应关键的一步,但是对其吸附机理的深入研究尚未见报道.本文将首次采用超声分子束、角分辨的飞行时间质谱和激光诱导吸附技术,研究Cl_2在Si(111)表面上吸附的平动能效应,并探讨其解离化学吸附的机理.     

利用氢键构筑超分子纳米结构

合成了一个核中心含有6个氮的diquinoxalino(2,3-2′,3′-a,c)- phenazine(DQP)分子, 并在大气条件下用扫描隧道显微镜(STM)研究了它在高定向裂解石墨(HOPG)表面的吸附和组装行为. 利用1,14-十四二酸作为桥成功构筑了二维有序的超分子纳米结构. 结果表明, 利用分子与分子之间的氢键可以来构筑与调控超分子纳米结构.     

厄恩斯特与高分辨核磁共振波谱学

磁共振可为探测溶液中的分子结构、固体材料以及分子动态及相互作用提供极丰富的信息。为了快速准确处理如此大量的信息,厄恩斯特在核磁共振基础上又发展了傅氏变换、二维及多维谱技术及原理。10多年来,二维谱已对解释耦合网络提供了有力的技术,包括交叉弛豫谱测量核间距离以及交换谱研究化学交换网络。目前各种脉冲方法及多堆谱计算机自动解释等方法仍在不断发展,这些新技术在化学及生物学研究中的应用潜力将是无法估计的。     

非平衡定态下吸附过程的热力学分析

从非平衡热力学理论出发,指出了有温差存在的非平衡吸附定态存在的可能性和所处的状态,分析得到了非平衡定态下体相和吸附相间的化学势差,并求出了相应的吸附熵和等量吸附热.计算了定态下吸附熵和等量吸附热相对平衡态的改变量,并与用平衡热力学计算得到的结果进行了比较.结果表明用非平衡热力学计算得到的吸附熵和等量吸附热的改变量不仅与温差还与吸附状态有关,而平衡热力学的结果只是温差的函数,与吸附状态无关.主要原因是把吸附和气体温度变化看作一个整体,考虑了两者间的影响,而平衡热力学方法则把定态吸附过程看作两个不相干的过程,未考虑两者间的影响.     

Omega分子筛钠离子局域环境的~23Na变角样品旋转(VASS)核磁共振研究

经~(23)Na魔角旋转(MAS)及二维四极章动(two dimensional quadrupolar nutation)核磁共振(NMR)表征:水合Omega分子筛中Na~+至少有两种不同局域环境,分别对应NMR谱中的低场和高场信号.在分子筛中,对于半整数四极核(如~(23)Na,自旋量子数I=3/2),除二阶四极作用外,化学位移作用也往往是核所处局域环境的重要表征,而MAS NMR方法为窄化谱线,消除了化学位移各向异性作用,从而也就失去了这部分有关信息.变角样品旋转(VASS)     

2, 5-二巯基-1, 3, 4-噻二唑在铜表面的吸附与键合行为

通过表面增强Ｒａｍａｎ光谱（ＳＥＲＳ），红外光谱（ＩＲ）及Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）技术，研究２，５－二巯基－１，３，４－噻二唑（ＤＭＴＤ）在铜表面的作用机制，得到了吸附在铜表面的ＳＥＲＳ光谱，研究表明，ＤＭＴＤ分子是通过其环外的两个硫醇基与金属铜发生键合反应，生成了ＤＭＴＤ的单硫盐，同时，ＤＭＴＤ分子通过其环外的两个硫原子与Ｃｕ＾＋相配位，并通过Ｃｕ＾＋连接成一层牢固的一维链状聚合物膜吸附于铜表     

Pt纳米微粒电极上CO吸附的电化学循环伏安和原位FTIR反射光谱

用化学还原法制备铂金属纳米微粒。经TEM表征纳米Pt微粒的平均直径为2.5nm。应用电化学循环伏安法研究了该纳米微粒电极的电化学性质，与本体Pt相比，吸附在Pt纳米微粒表面CO的氧化电流峰较宽。原位傅里叶变换红外反射光谱检测到Pt纳米微粒电极表面的孪生吸附态CO，以及随电极电位变化线型吸附和孪生吸附态CO向桥式吸附态CO的转化过程。还发现了Pt纳米微粒上吸附态CO的增强红外吸收等一系列特殊性能。     

用~(23)Na魔角旋转及二维章动核磁共振研究Ω分子筛中的钠离子分布

分子筛中阳离子起着平衡骨架电荷的作用,其大小、所带电荷及所处位置对分子筛的催化及吸附性能有很大影响.~(23)Na核磁共振(NMR)能提供钠离子位置和化学环境的信息.这方面的工作主要集中于用~(23)Na NMR研究钠离子在A型、Y型,丝光沸石中的分布及水合作用的影响.Challoner等人还对Y型分子筛中钠离子的运动性进行了研究.对于Ω型分子筛骨架上硅铝排布的研究做得较多,而对分布于其孔道中Na~ 的研究还未见报道.     

煤对二元气体等温吸附过程中的组分分馏效应

针对晋城地区煤样，分别进行了N_2，CH_4，CO_2气体，以及三组不同浓度的CH_4-N_2和CH_4-CO_2二元气体的等温吸附实验．在二元气体的等温吸附实验中，吸附能力较强的气体组分优先被吸附，因此造成游离相中该气体组分的相对浓度呈先降低然后逐渐增加的趋势，而游离相中吸附能力较弱的气体组分相对浓度有先增加然后逐渐减少的趋势．在吸附相中，吸附能力较强的气体组分的相对浓度逐渐增加，吸附能力较弱的气体组分的相对浓度逐渐降低。在二元气体的竞争吸附中，吸附能力较强的气体组分的吸附速率先快后慢，而吸附能力较弱的气体组分的吸附速率先慢后快．二元气体等温吸附过程中的组分分馏效应，是由于煤对不同气体组分的吸附能力差异而造成的．     

中国东部盆地天然气中氙同位素过剩

在大陆环境中,相对于大气的~(129)Xe过剩在美国的Harding County和澳大利亚Caroline的二氧化碳气井,以及美国Navajo和印度Gujarat的烃类气中发现.这些~(129)Xe过剩,是地球早期形成现已灭绝的放射性核素~(129)I的衰变产物,它代表着地壳中地球原始组成的加入.中国东部由于拉张,沿北东～南西向断裂构造带分布着一系列中.新生代沉积盆地,其中普遍存在着幔源氦和氖.本文继续以前的工作,试图探讨天然气中氙的来源及其地质意义.1 样品及实验本项研究采集了中国东部的松辽、渤海湾、苏北和三水等4个沉积盆地共30个天然气样品.气体类型包括有二氧化碳、烃类和二氧化碳-甲烷-氮气混合气.天然气藏储层,松辽盆地为白垩系,其余3个盆地以第三系为主.利用全金属稀有气体净化系统和VG5400静态真空质谱计,测定氙同位素组成.制备系统和质谱计的氙本底变化为(5～8)×10~(-15)Cm~3(STP),对样品测量的影响可忽略不计.以大气作为标准,测定结果以既非放射性衰变成因核素也非裂变产物的~(130)Xe归一化绘于图1,同位素比值误差为1б.     

活性蛋白液相色谱快速分离新方法

提出了用一根色谱柱来实现离子交换和疏水色谱快速分离整体蛋白的新方法. 在选择合适的固定相、流动相、 缓冲液交换方法及二次进样的条件下, 在1 h内用同一根色谱柱完成了通常用两根色谱柱和在两种流动相条件才能实现的“二维色谱”分离, 并且能维持蛋白原有的三维和四维分子结构. 预计该法能用于未知样品中蛋白的快速预分离, 特别是为在蛋白组学研究中, 在样品来源极其有限的情况下, 进行活性蛋白预分离提供了一种新的解决思路.     

吡啶甲酸乙酯类二维~(13)C-NMR

二维核磁共振波谱学是七十年代中期出现的核磁共振领域中的最新技术之一。其中所谓二维傅里叶变换波谱学(2DFTS),是把时间坐标轴分为三个周期:预备期、发展期和检测期,并在适当的时刻加上射频脉冲,就可以得到依赖于两个时间变量的函数S(t_1,t_2),对此函数进行双重傅里叶变换,得到依赖于两个频率变量的函数S(F_1,F_2),这就是二维的核磁共振谱。它使核磁共振谱图的谱峰由平面变成立体,从而变得直观、简单、便于解析。把自旋回波方法与二维傅里叶变换方法相结合产生了二维J谱学方法,它不仅能把耦合常数与化学     

狭缝中Ising格子的临界吸附性质

将Ising格子上的Freed理论和Flory-Huggins理论应用于狭缝中的吸附现象研究. 发现此类高分子理论能预测狭缝临界吸附性质. 通过计算机模拟对Freed理论和Flory-Huggins理论进行检验. 发现对狭缝流体, Freed理论与计算机模拟数据吻合较好. 而Flory-Huggins理论由于对混合熵的处理过于简单, 存在较大的系统误差. 在临界吸附现象预测时, Flory-Huggins理论过分估计了狭缝体系的多级吸附性 质, 预测结果发现二维和三维相变同时共存. 但Freed理论预测结果表明狭缝吸附体系只存在三维相变. 由于相变的发生, 狭缝吸附存在多级吸附的性质, 表面扩张压曲线存在双节点.     

壳聚糖及其衍生物修饰的聚乳酸表面的蛋白吸附性能

通过表面截留技术在PLLA表面引入壳聚糖(CS), 羧甲基壳聚糖(CMC), 亚磷酸化壳聚糖(PCS)得到不同修饰的PLLA表面, 采用放射性同位素125I 标记技术, 研究了纤黏连蛋白(Fn)在修饰的聚乳酸表面的单一蛋白的等温吸附和吸附动力学, 二元蛋白体系的竞争吸附和多元蛋白的竞争吸附以及在牛血清白蛋白(BSA)中的解吸附行为. 结果表明, 在等温吸附中, 较低的浓度下, Fn在CS修饰的表面具有较大的吸附量, 但是在较高浓度时, Fn在CMC修饰的表面具有较高的吸附量; 吸附动力学中, Fn在CS表面吸附平衡最快, 平衡吸附量最高, 在PCS修饰的表面则相反; BSA的加入, 对于Fn在PCS修饰的表面吸附的影响最大; 血清的加入, 对于Fn在PCS修饰的表面的吸附的影响最大; Fn蛋白在6 h后在修饰的表面都达到解吸附平衡, 修饰表面对Fn的解吸附速率以及平衡蛋白存留百分比有不同的影响.     

改性MCM-41吸附等温线、IR以及29Si MAS NMR的研究

近年来Mobil公司合成了一族中孔材料M41S,MCM-41是其中成员之一.它有六方规则排列的单维孔道,与其他中孔材料相比,具有孔径均匀、热稳定性和水热稳定性好以及吸附无滞后的特性.它的高比表面积(>1000m~2·g~1)和大吸附容量(>0.7mL·g~(-1))使之具有广泛应用前景.MCM-41分子筛的孔径大小可以在制备时通过选择模板剂(表面改性剂)的碳链长度、添加辅助有机分子(如1,3,5-三甲基苯)以及改变反应条件来调变,范围一般从1.6～10nm,其孔壁厚度可在0.3～1.3nm范围内变化.由于它具有大而均匀的孔道以及表面存在着硅羟基缺陷,很容易被改性.如经三甲基氯硅烷化后孔径减小0.9nm.目前除了用三甲基氯硅烷来改性外,尚未见用其他方法改性MCM-41的报道.本文采用水热处理以及二甲基二氯硅烷对高硅MCM-41进行改性.水以及环己烷吸附等温线、固体魔角核磁共振谱(~(29)Si MAS NMR)以及红外光谱(IR)证实了改性使MCM-41硅羟基缺陷减少,表面吸附性质因而发生根本变化.     

SmOx/Rh(100)模型表面的制备与性质

应用Auger电子能谱（AES），X射线光电子能谱（XPS）和程序升温热脱附谱（TDS）研究了SmOx/Rh(100)模型表面的制备及CO在该表面的吸附。Sm和氧的强亲合作用经起了Sm在表面的强烈偏析。氧化表面的高温热处理，导致SmOx在Rh（100）表面的进一步聚集，与120K吸附在清洁Rm(100)表面的CO的热脱附谱相比较，吸附在SmOx/Rh(100)表面的CO的热脱附谱中在176，331和600K出现了新的脱附峰，其中位于176K的脱附峰可归属于吸附在SmOx岛上的CO的脱附，而位于331，600K的脱附峰的出现与表面Sm原子的氧化程度有关，可分别归属为吸附在富氧和贫氧SmOx岛周界面Rh原子上的CO的脱附。