溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备铜铬黑颜料及表征

以硝酸铜和硝酸铬为原料,硬脂酸为胶凝剂,采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成了铜铬黑颜料.考察了原料配比对凝胶的制备,煅烧温度和保温时间对铜铬黑颜料晶型形成的影响,并用热重-差热分析和红外光谱对前驱体,以及扫描电镜、能谱分析和X-射线衍射对产物结构进行表征.结果表明,当硝酸铜和硝酸铬的摩尔比为1∶2,硬脂酸与金属盐的摩尔比为1.25~1.50∶1,煅烧温度为800℃,保温时间为3 h时,制备的铜铬黑颜料纯度高、晶型规整、粒度较小且分布较窄,其平均粒径为60~80 nm.比以柠檬酸为胶凝剂的成本低,比高温固相法和醇-水共沉淀法的煅烧温度和能耗低.     

取代基效应对3,4′-二取代二苯乙烯还原电位的影响

为了探索取代基效应对取代二苯乙烯化合物还原电位的影响,合成了38个3,4′-二取代二苯乙烯模型化合物3-XSBY-4′.以无水乙腈为溶剂,在CS300电化学工作站上测定了化合物的还原电位E_(Red).分别探讨了取代基X, Y对3-XSBY-4′还原电位E_(Red)的影响,以及X和Y共同对E_(Red)的影响.得到了表达E_(Red)变化规律的定量相关方程.结果表明:(1)取代基X, Y的Hammett参数σ和激发态参数σ_(CC)~(ex)均对E_(Red)有重要影响.参数σ(X)和σ(Y)均与E_(Red)正相关,表明取代基X和Y的吸电子效应使化合物的E_(Red)升高.而取代基X, Y的激发态参数σ_(CC)~(ex)(X)、σ_(CC)~(ex)(Y)对化合物E_(Red)的影响,则通过交叉相互作用形式表现.(2)处于间位的取代基(3-X)比处于对位的取代基(Y-4′)对于E_(Red)的影响更明显,同一个吸电子基团,处于3-位比处于4′-位时,使E_(Red)升高更多.(3)取代二苯乙烯XArCH=CHArY(XSBY)与取代二芳基希夫碱XArCH=NArY(XBAY)的母体分子是等电子化合物,但由于前者含有无极性桥键CH=CH,后者含有极性桥键CH=N,因而前者母体分子的最低未占分子轨道LUMO能量更低,还原电位更小,化合物更难被还原.     

2/2′-羟基对二芳基希夫碱荧光发射的影响

基希夫碱分子中取代基的位置及分子内氢键对其荧光性能有一定的影响,为了探索含不同位置羟基的二芳基希夫碱的荧光性能,合成了24个邻羟基二芳基希夫碱化合物(XArCH=NArY),这些化合物包含13个2-OHArCH=NArY(2-OHBAY)和11个XArCH=NArOH-2′(XBAOH-2′),并测定了它们在无水乙醇中的荧光光谱,研究了基团X、Y以及分子内氢键对化合物荧光性能的影响.结果表明:与XBAOH-2′相比,2-OHBAY的取代基对化合物荧光发射波长的影响更显著;相同基团X和Y的情况下,2-OHBAY比XBAOH-2′的荧光发射波长更长,可能是由于分子内的质子转移引起.研究结果对羟基希夫碱荧光化合物的设计、合成与应用有重要的参考意义.     

4-羟基二芳基希夫碱紫外吸收中的溶剂效应

合成了6个模型化合物4-HO-4’-X-N-(苯亚甲基)苯胺,经~1H NMR和~(13)C NMR进行了分子结构确认.测定了化合物在6种溶剂中的紫外吸收.探讨了取代基和溶剂对其紫外吸收光谱最大吸收波长对应能量ν_(max)的影响.结果表明,基团X对ν_(max)的影响,由取代基基态极性参数σp和激发态取代基参数σ_(CC)~(ex)共同决定;溶剂对ν_(max)的影响,由溶剂在水/正辛醇中分配系数的对数log P和溶剂显色效应参数ET(30)共同表达.此外,二甲亚砜对目标化合物还存在特殊的溶剂效应.     

单取代烷烃生成焓与键能之间的定量关系

单取代烷烃生成焓的定量估算式与键能的定量估算式中存在相同的电子效应参数,可推断出把电子效应参数作为桥梁,找出单取代烷烃生成焓与其键能之间的定量关系,建立利用生成焓值来确定其键能的新方法.本文用74个单取代烷烃的生成焓ΔfHθ(R—X)结合BDE(X—Me)、NC、h[X]、PEI(R)和ΔPEI(R)对其键能BDE(X─R)实验值进行回归分析,所得回归方程有良好的相关性,相关系数达0.999 9,实验值与计算值之间的平均绝对误差仅3.47 k J,落在实验误差范围内.进而用留一法对其稳定性和预测能力进行验证(R_(CV)=0.999 9),结果表明利用单取代烷烃生成焓建立的键能估算模型是合理并且有效的.本文将看上去相差甚远的两种物理化学性能(键能和生成焓)从理论上探索了它们之间的内在联系,为从同一分子结构基础上理解不同性能之间的联系提供了新的视角和方法.     

5-取代-4-羟基苯甲氨基-3-巯基-1,2,4-三唑的无溶剂合成

在无溶剂条件下,由羟基苯甲醛,5-取代-3-巯基-4-氨基-1,2,4-三唑,对甲苯磺酸经过室温研磨合成了5-取代-4-羟基苯亚甲氨基-3-巯基-1,2,4-三唑,此化合物再经硼氢化钠还原得到5-取代-4-羟基苯甲氨基-3-巯基-1,2,4-三唑衍生物.其结构分别用IR,NMR和MS进行了表征.此方法具有反应条件温和,操作简单,产率高等优点,是一种有效合成5-取代-4-羟基苯甲氨基-3-巯基-1,2,4-三唑衍生物的新方法.     

质谱双探针法对食品中N- 亚硝胺化合物的全检测

食品中亚硝胺化合物的种类达300种,当前的亚硝胺检测国标只检测代表性的4种亚硝胺化合物.选择亚硝胺类化合物在EI源质谱中电离出的亚硝酰胺基(N2O)和亚硝酰(NO)2个独特碎片离子作双探针信号,以市售腊肉为检测对象,探索出一种亚硝胺类化合物全检测的方法,大幅度减少了现有国家标准对食品中亚硝胺类化合物的漏检.该检测方法原理简单、实验操作方便、测试成本低.     

ＬｉＦｅＢＯ３／ＬＢＯ复合材料的制备及其电化学性能

采用溶胶-凝胶法制备了单斜结构的LiFeBO3/LBO复合材料(C2/c 空间群).通过XRD，SEM，充放电测试、循环伏安、交流阻抗等手段分别对结构、形貌和电化学性能进行了研究.结果表明，与不含LBO的LiFeBO3相比，复合材料具有较高的放电比容量和良好的循环性能，尤其是当复合材料中含有15.1%LBO时，该材料在C/20倍率下获得了194.6 mAh/g的首次放电比容量，100次循环后放电比容量仍维持在137.0 mAh/g.循环伏安和交流阻抗测试结果也表明，LBO含量为15.1%的复合材料中LiFeBO3粒子之间的导电性明显得到改善.     

间位基团对二取代二苯乙烯还原电位的影响

合成了41个模型化合物,3,4'-二取代二苯乙烯(m-XSBY-p),经1H NMR和13C NMR进行分子结构表征.测得这些模型化合物在无水乙腈中还原电位ERed,采用取代基X,Y的Hammett电子效应常数和激发态取代基常数,对测定的ERed进行定量相关分析,得到定量方程的标准偏差只有0.063 V,落在实验误差范围内.结果表明,模型化合物的ERed受到Hammett电子效应常数和激发态取代基常数的共同影响;相比对位取代基团Y,间位取代基X的电子效应对ERed有重要影响,吸电子效应它使ERed升高,化合物易于还原;而对位基团Y的电子效应对ERed的影响很小,可以忽略.     

N-(2-羟基苯亚甲基)苯胺衍生物分子内质子 转移取代基效应的密度泛函理论研究

在B3LYP/6-31+G(d,p)水平上研究了N-(2-羟基苯亚甲基)苯胺衍生物分子内质子转移的取代基效应.结果表明:吸电子基引入后会让分子更加趋于平面构型,而供电子基取代后让分子发生了一定程度的扭转;吸电子取代基引入后减小了分子平面的电子密度,拉近了N_1-H_2距离,增强了分子内氢键的强度,降低了醇式到酮式的结构互变能垒.供电子取代基引入后增加了分子平面的电子密度,加大了N_1-H_2间距,减弱了分子内氢键的强度,使得质子转移能垒升高.对分子的前沿轨道研究表明醇式较酮式结构来说更易形成激发态,并且能隙随着吸电子能力和供电子能力增强变小,说明其生物活性变强.