全氟聚乙醚表面活性剂的结构和亲水性质的量子化学研究

采用量子化学从头算方法研究了全氟聚乙醚羧酸及其负离子的平衡几何构型以及负离子的二水合物和四水合物的氢键作用能 ,探讨了羧酸根—COO-的亲水性质。计算发现 ,氟原子均带有负电荷 ,并包围C—C—O链形成带有负电荷的氟醚链 ;且—COO-是一个很强的亲水基 ,能与 2个或 4个水分子生成很强的氢键 ,水合作用能分别为 - 188.2 42kJ/mol和 - 2 2 6 311kJ/mol。     

半氟烃链作桥链的对称酯类二聚体的合成及介晶性

合成全氟烃链或半氟烃链作为中心桥链的二聚体化合物可能出现新的性能,作为液晶材料具有较大的研究价值.合成了7个以半氟烃链作为桥链的对称酯类二聚体化合物H2n+1CnO-C6H4-COOCH2C6 F12CH2OOC-C6H4-OCnH2n+1(n=4,1a;6,1b;10,1c),H2n+1 CnO-C6H4-C6H4-COOCH2C6F12 CH2OOC-C6H4-C6H4-OCnH2n+1(n=4,2a;6,2b;12,2c)和C6F13CH2CH2COOCH2C6F12CH2OOCCH2CH2C6F13(3).差示扫描量热法(DSC)和偏光显微镜(POM)对其介晶性研究发现:化合物2a具有典型的焦锥扇形织构SA相,化合物2b出现塑晶相.分别比较结构相类似的化合物1a～1c,2a～2c的熔点,发现随着烷氧基链的增长,存在降低趋势.三段半氟烃链的对称酯类二聚体化合物3未观察到介晶性.     

过渡金属离子(Fe~(3+),Co~(2+),Ni~(2+))和UO_2~(2+)与不同取代基偕胺肟络合机理的理论研究

偕胺肟基对铀酰离子具有很强的络合能力及较高的选择性,目前已成为海水提铀吸附材料研究的热点.本文运用阿姆斯特丹密度泛函(Amsterdam density functional,简称ADF)方法研究了UO_2~(2+)、Fe~(3+)、Ni~(2+)、Co~(2+)与不同取代基(—OH,—NH_2,—H,—F,—CF_3)偕胺肟的络合反应.密度泛函理论(density functional theory,简称DFT)对这些配位化合物的几何结构进行优化和相关热力学参数的计算与收集.从键能强弱方面分析,不同取代基偕胺肟螯合的基本趋势都是Fe~(3+)最稳定的,而UO_2~(2+)螯合是最不稳定的.从热力学角度分析,表明偕胺肟最容易与UO_2~(2+)和Co~(2+)进行螯合,而取代基为—CF_3的偕胺肟最难与UO_2~(2+)和Co~(2+)进行螯合.在液相环境中不同取代基偕胺肟与UO_2~(2+)和Co~(2+)离子螯合的稳定顺序均为—NH_2—OH—H—F—CF_3.在η2构型中,偕胺肟比其他取代基偕胺肟更稳定,其中UO2+2与氨基偕胺肟螯合过程中的ΔG(吉布斯自由能变)最低为-646.65 k J/mol.     

两种Cu(II)配合物的合成和结构表征(英文)

选取1,9—二(2—氟代苯基)—2,5,8—三氮杂壬烷与铜(Ⅱ)的苯甲酸盐和硝酸盐,合成了两个新的配合物[Cu(C18H23F2N3)(C7H5O2)(H2O)](C7H5O2)·2(H2O)(1)和[Cu(C18H23F2N3)(NO3)2]·(H2O)1/2(2),并获得其单晶,测定了晶体结构.单晶衍射数据显示化合物(1)属三斜晶系Pi空间群,化合物(2)属单斜晶系Cc空间群     

氟化非晶碳氢薄膜的红外结构及其电学特性

通过感应耦合等离子体(ICP)化学气相沉积方法并利用C4F8和H2的混合气体制备了氟化非晶碳氢(a C:F,H)薄膜.使用红外光谱仪分析了薄膜的结构.研究了金属Al/a C:F、H/SiMIS结构在不同环境光和不同频率下的电容 电压(C V)特性.红外结果表明,在800cm～1800cm-1和2700～3100cm-1的波数范围内,薄膜存在大量的C——C、C—F和C—H的振动结构.从薄膜的C V曲线的计算结果表明,薄膜当中的缺陷电荷约为1.07×1010cm-2,这些电荷主要局域在C——C双键周围 同时,由于界面陷阱电荷的存在,使得C V曲线随着测试频率的增加向负偏置方向偏移.     

含氟磷酰胺类化合物的合成及其性能

以螺环二磷酰氯1与烯丙胺为原料制备了二烯丙基磷酰胺2.在偶氮二异丁腈(AIBN)引发下,二烯丙基磷酰胺2与全氟己基碘反应得到含双氟烷基链的化合物3和含单氟烷基链的化合物4,并通过三丁基锡氢还原分别得到了含有全氟己基的磷酰胺TM1和TM2,其结构通过核磁共振谱(1 H NMR、13C NMR、19F NMR、31P NMR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、高分辨质谱(HRMS)等分析进行了表征和确认.对磷酰胺TM1和TM2在棉织物表面的性能研究显示,含双氟烷基链的化合物TM1具有较好的拒油性能,对三级油的接触角最高可达136°,但此化合物没有显示出明显的拒水性能;而含单氟烷基链的化合物TM2则显示出一定的拒水性能,对水的接触角最高可达147°,对三级油的接触角也达到了134°.同时,这两个化合物都具有一定阻燃性能,均使得整理后棉织物的极限氧指数(LOI)值从18.5%提高到了24.0%.     

不同氟源对FTO薄膜结构和性能的影响

采用喷雾热解法制备了氟掺杂的二氧化锡(fluorine-doped tin oxide,FTO)薄膜,氟源分别为NH_4F、SnF_2、CF_3COOH和HF。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对薄膜微观结构和表面形貌进行了表征;用四探针电阻仪、霍尔效应仪和紫外分光光度计对薄膜的光电性能进行了分析。结果表明,不同氟源制备的FTO薄膜均为沿(200)方向择优生长的四方金红石结构,掺杂后薄膜的表面形貌较未掺杂时变化较大,由多角状和棱柱状颗粒相间分布变为完全由类金字塔状颗粒堆积而成。四种氟源中,以SnF_2为氟源制备的FTO薄膜的光电性能优于其它氟源,薄膜的最佳电阻率达5.06×10~(-4)Ωcm,载流子浓度为4.850×10~(20)cm~(-3),光学带隙为4.03 eV。不同氟源对FTO薄膜可见光区透过率影响不大,薄膜的平均透过率均大于83%。不同氟源FTO薄膜的性能差异主要由氟的掺杂量决定的。     

直接法合成五氟碘乙烷催化剂RbNO3-KF/C失活

 五氟碘乙烷（C2F5I）不仅可作为全氟烷基碘的初始调聚剂,还可用于生产含氟医药和农药中间体的原料。目前开发了一种新型绿色环保的连续气固相催化合成C2F5I的方法,该法以五氟乙烷和单质碘为原料,以碱金属或碱土金属盐/活性炭为催化剂。本文以活性炭为载体,等体积浸渍法制备了RbNO3-KF/C催化剂。在以五氟乙烷（C2F5H）、碘（I2）为原料,气固相催化合成C2F5I时发现,催化剂活性持续下降。采用BET-BJH、TG-DTA、SEM、XRD、ICP等分析手段对反应前后的催化剂进行分析。结果表明,对于活性组分RbNO3,真正起催化作用的是氧化铷和部分氟化铷;催化过程中积碳的生成导致催化剂的孔道堵塞,使部分活性中心被覆盖以及积碳与烧炭之间的不平衡导致活性组分的流失是催化剂失活的主要原因。     

芳香族化合物的新的合成反应

近年来,关于芳香族化合物等的新的合成反应发展很快,合成的数目很多,现将其综合归纳,择要地予以介绍。一、芳香族化合物与亚砜的 pummerer 反应C_6H_5COCH_2SOCH_3 C_2H_5O_2C—CH_2SOCH_3 NC—CH_2SOCH_3等β—酮基亚砜与(CF_3CO)_2O 反应,生成如下正离子:     

催化荧光灯的制备及其降解甲醛的能力

以钛酸丁酯为前驱物,采用溶胶-凝胶-水热晶化法制备了锐钛型氟掺杂TiO2（F—Ti02）溶胶;把F—TiO2溶胶涂覆在荧光灯管上,经低温（120—280℃）烘干后,制备了具有光催化净化空气功能荧光灯,以含有甲醛的空气为模拟污染空气,评价了荧光灯管的光催化净化活性,并且测定了溶胶干燥制得的粉末物的吸附性能．运用紫外-可见漫反射光谱（UV—Vis-DRS）及原子力显微镜（AFM）研究了在玻璃表面形成的F—TiO2膜的有关特征．结果表明：锐钛矿型纳米F-TiO2溶胶具有良好的降解甲醛和净化空气的能力,当甲醛浓度小于5．4mg／m^3及流速小于0．015L／min时,催化降解率高达90％．F—TiO2膜具有荧光性,涂膜后的荧光灯光强度增加2％-3％;氟的掺杂提高了催化剂的表面酸度、晶化度和吸附能力,从而有效地提高了F—TiO2膜的催化活性.     

氟代蔗糖的密度泛函理论研究

采用密度泛函B3LYP／6—31G^＊＊方法，计算研究了蔗糖和氟代蔗糖的结构和性能，重点探讨了取代基效应。计算发现，C4＇和C3位取代物能量较低，而C3＇和C2位取代物能量较高，一氟蔗糖异构体之间的最大能量差为43．09kJ，二氟蔗糖的最大能量差达到68．96kJ。氟取代对键长、键角、远离取代位的电荷分布影响较小，但对蔗糖分子的立体构型、取代位附近的电荷分布和偶极矩的影响较大，C3＇和C6’取代可使偶极矩增大，而C2、C4’、C4取代使偶极矩减小。氟取代物的C3’位有F取代时AE较低，而C6位有F取代△E较高。除八氟蔗糖外，其他氟取代物的红外光谱在500～4000cm^-1的谱形都与蔗糖很相近。     

阿利特-硫铝酸钡钙水泥熟料矿相体系的组成结构与性能

研究了以阿利特-硫铝酸钡钙为主导矿物的熟料矿相体系C3S—C2．75B1．25A3S^-—C2S—C2F,探讨了该体系的组成与匹配关系。研究结果表明,阿利特、硫铝酸钡钙这两种高低温型矿物可以在1380℃煅烧条件下共存于同一熟料中。从该矿相体系的力学性能分析可知,熟料的最佳质量分数：C2.7581．25A3S^-为55％,GS为15％,C2F为5％,C2S为25％。在该组成条件下,熟料的1d和3d抗压强度均在40MPa以上,展现了良好的快硬早强性能。影响熟料1d、3d强度的主要因素是C3S和C2.75B1.25A3S^-矿物的含量,影响28d强度的主要因素是C3S和C2F含量。同时,利用SEM—EDS和XRD分析了熟料的组成与结构。     

全氟聚乙醚表面活性剂的结构和亲水性质的量子化学研究

采用量子化学从头算方法研究了全氟聚乙醚羧酸及其负离子的平衡几何构型以及负离子的二水合物和四水合物的氢键作用能,探讨了羧酸根－COO^-的亲水性质,计算发现,氟原子均带有负电荷,并包围C－C－0链形成带有负电荷的氟醚链,且－COO^-是一个很强的亲水基,能与2个或4个水分子生成很强的氢键,水合作用能分别为－188.242kJ/mol和－226.311kJ/mol.     

北京大学未名湖沉积物中公元1747年以来气候变化的氧碳同位素记录

对北京大学未名湖底泥层做了²¹⁰Pb计年法和¹³⁷Cs时标法定年以及氧碳同位素分析。结果表明厚度约50cm的底泥层形成于公元1747—1997年之间,湖泥中碳酸盐的氧碳同位素组成和有机物含量记录了北京地区公元1747年以来的气候变化：1866年以前冬季风盛行,气候比较寒冷干燥;1887年以后夏季风盛行,气候比较温暖湿润,其中1907—1926年是近250年以来气候最为温暖湿润的时期;介于两者之间的1867—1886年是气候急剧转型的时期,也是自然灾害频繁出现的时期。     

关联动力学在海尔曼势体系的应用

本文试图从BBGKY方程链出发取切断近似来讨论海尔曼势体系的关联性质.作切断近似后,二体关联函数的方程(对C)是线性的,而单体分布函数f的方程是非线性方程.由于相互作用不是微扰,要计算的是非微扰关联效应. BBGKY方程链求解方法的基础为博格留鲍夫准静态假设:S体约化分布函数从初始状态趋于平衡态(或恒定态)的过程可分成三个阶段.(1)初始阶段,在时间小于几个碰撞时间的范围内,分布函数的发展没有简单规律,它密切依赖于初始分布.(2)动力学阶段,在这一阶段,多体(S≥2)约化分布函数弛豫到它们都是单体约化分布函数f的泛函.动力学阶段的特征时间远比f弛豫到平衡态(或恒定态)的特征时间短,于是在动力学阶     

全氟磺酸再生树脂的微结构和热性能

利用红外光谱分析了再生全氟磺酸(PFSA)树脂的结构,比较了酸型PFSA再生树脂(PFSA-H)和钠型PFSA再生树脂(PFSA-N a)的微观结构,利用酸碱滴定的方法测定了再生PF-SA树脂离子交换容量(IEC),利用热重法、微商热重法及差示扫描量热法等研究了PFSA再生树脂的热性能。结果表明:PFSA再生树脂中的磺酸根(—SO3-)、侧链中的醚结构(C—O—C)及碳氟主链骨架(CF2)等特征基团都与Dupont公司的N afion膜的PFSA的分子结构一致;PFSA再生树脂溶液中未发现F-8020型全氟离子交换膜中全氟羧酸层树脂;每摩尔交换基团所对应的PFSA再生树脂的质量(EW)达到1 130,接近Dupont公司产品N afion117的相应性能参数。热分析结果表明:PFSA-N a再生树脂的起始分解温度410°C左右;酸型树脂的起始分解温度200°C左右,且PFSA-H再生树脂的分解过程主要分为3个阶段:200~250°C、250~375°C和375~550°C。     

CF_2Cl_2加氧体系的激光化学反应

用10.6μTEA CO_2脉冲红外激光辐照9～760乇含O_21.3～9.9％的CF_2Cl_2混合气体.通过对比辐照前、后的红外及质谱分析结果,查明生成了CF_3Cl,CO,CO_2CF_2O,CFClO,C_2F_4Cl_2.在我们的较高气压(总压300乇)的试验中由质谱分析知,CF_3Cl>C_2F_4Cl_2。而在文献[2]的较低气压(总压34～17乇)试验中,C_2F_4Cl_2>CF_3Cl;本实验的含氧产物中除CF_2O,CFClO外,还有CO和CO_2,这是文献的试验所没有的,与紫外光子在大气氛中对CF_2Cl_2的光解产物相似,而后者又无CF_3Cl和C_2F_4Cl_2生成。     

波动方程的建立及其科学方法论意义

欧文·薛定谔(Erwin Schrodinger,1887—1961)是奥地利杰出的理论物理学家,1926年1月到6月,在瑞士苏黎士大学工作期间,他以《作为本征值问题的量子化》为题,连续在《物理学年鉴》上发表了四篇论文,完成了波动力学的创立工作。在此期间,他建立了著名的波动方程:     

三维网络状SnO_2/C纳米链的制备与表征

提供了一种工艺简单,原料易得,过程消耗低的制备三维网络状SnO_2/C纳米链的新方法。首先利用丁烷燃烧得到三维网络状结构的碳纳米材料,然后通过常压化学气相沉积法在碳表面沉积SnO_2得到了三维网络状的SnO_2/C复合纳米材料。进一步利用扫描电镜(SEM),能谱仪(EDS),傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)以及X射线衍射仪(XRD)对制备的SnO_2/C复合纳米材料的形貌、成分及晶体结构进行表征。结果显示,制备的三维网络状SnO_2/C复合纳米材料为表面包裹金红石型SnO_2纳米颗粒的碳链(SnO_2/C纳米链)相互交错而成。与此同时,对三维网络状SnO_2/C纳米链可能的生长机理进行了初步的探讨。     

百年中国历史分期及其走向

从1912年初到2012年初这一百年间,中国历史可以划分为治阶段;1978—2011：经济阶段。随着2011年十七届六中全会的召开,文化是这一时期的主旋律。三个阶段：1912—1949：军事阶段;1949未来三十多年将会是文化大发展大繁荣1978：政的阶段,