Preparation and kinetics of the thermal decomposition of nanosized CuC2O4−ZnC2O4·2H2O

The physical mixture of nanosized CuC₂O₄−ZnC₂O₄·2H₂O, as precursors of CuO−ZnO, have been prepared by the one-step solid state reaction method at room temperature. The thermal decomposition processes taking place in the solid state oxalate mixture of nanometer CuC₂O₄−ZnC₂O₄·2H₂O have been studied in static air using TG, DSC, XRD and TEM techniques. TEM showed that the grain size of the decomposition product is 5–15 nm. The values of the activation energyE _α were determined using the isoconversional procedure of KAS method and the Ozawa method. The most possible mechanism functionf(α) of the thermal decompositions of nanosized CuC₂O₄−ZnC₂O₄·2H₂O are defined using the comparative method, function models of the decomposition of CuC₂O₄ and ZnC₂O₄ follow the same mechanism function “Avrami-Erofeev equation”. The pre-exponential factorA is obtained on the basis ofE _α andf(α), thus the thermal analysis kinetic triplet of the decompositions of nanosized CuC₂O₄−ZnC₂O₄·2H₂O are determined. Foundation item: Supported by the key Natural Science Fund of Deparartment of Science and Technology of Hubei Province (2001ABA099). Biography: CHEN Donghua(1946-), male, Professor, research direction: material synthesize and thermal, analysis kinetics.     

不同制备方法的CuC2O4-ZnC2O4·2H2O的热行为和热分解动力学

应用DSC、热重分析技术对共沉淀和机械混合CuC2O4-ZnC2O4·2H2O(摩尔比1∶1)在N2气氛中的热行为、热分解过程和热分解动力学进行了研究,DSC和TG曲线表明,机械混合样品的热分解过程与单独的草酸盐基本一致,共沉淀样品的热分解过程则不同于单独的草酸盐.用KAS的等转化率法求出较为可靠的活化能Ea,用热分析动力学三因子求算的比较法确定了2种样品热分解反应遵循的机理函数f(α),在Ea和f(α)的基础上计算出指前因子A.共沉淀样品中第2步、第3步热分解反应遵循的机理函数分别为R2和A2.机械混合样品中第2步、第3步热分解反应遵循的机理函数分别为2D和A2.     

二水合草酸锰脱水过程的机理函数判别和动力学研究

本文用等温热重分析法和线性升温热重分析法研究了二水合草酸锰的脱水过程,提出了过程机理函数的三步判别法。实验测定和理论分析表明,MnC_2O_4·2H_2O的脱水过程受A_2机理支配,也就是一种随机成核和晶核随后生长的过程,其活化能E=75.49kl/mol,频率因子A=6.166×10_8min~(-1)。动力学补偿效应为:logA=0.1318E-1.2682     

纳米尖晶石NiMn2O4的合成、表征及热分解动力学

用室温固态一步反应法制取纳米尖晶石NiMn2O4的前驱体NiMn2(C2O4)3·6H2O,经烧结,最终得到尖晶石相氧化物.通过IR、XRD证实了其为尖晶石结构,且用TEM表征了其最终产物的颗粒大小达到了大约10nm.通过TG、DSC技术,探讨了样品的基本组成及由前驱体分解成最终产物的反应动力学,寻找出了一定的规律.     

四氟硼酸锂的热分解动力学

通过热重（TG）及微商热重曲线（DTG）分析技术研究LiBF₄的非等温和等温热分解情况. 结果表明, 两种情况下得到的表观活化能E_a与反应级数n的一致性均较好. 以等温热分解所得指前因子A和按碰撞理论计算LiBF₄的分子半径r, 所得结果与实验值相符, 表明LiBF₄的热分解反应基本符合碰撞理论模型, 同时也验证了ln A具有较高的可信度.     

一水合草酸钾的热分解动力学研究

用TG-DTG技术研究了一水合草酸钾在静态空气中的热分解过程．根据TG曲线确定了热分解的中间产物及最终产物．运用Popescu的热分析动力学数据处理方法,确定了第1步和第2步热分解反应的动力学三因子,即表观活化能E、指前因子A和机理函数f(a)．     

草酸亚锡热分解反应动力学

以草酸和氧化亚锡为原料,用室温固相一步反应法合成了草酸亚锡,用红外光谱(FTIR)和热重(TG)技术对产物进行了表征.采用差示扫描量热法(DSC)研究了草酸亚锡的热分解过程,通过主曲线法并结合统计方法判定得到草酸亚锡热分解过程的动力学模型函数,求算得到了动力学参数.研究发现,在静态空气气氛中,草酸亚锡热分解产物为氧化亚锡,该分解过程遵循随机成核与核增长模型,积分表达式为g(α)=[-ln(1-(α)]0.627,活化能为101.31kJ/mol,指前因子为3.05×106-s 1.实验结果表明:该方法可以准确、可靠地求算非等温热分解反应的动力学参数.     

碱式碳酸锌的热分解动力学研究

在不同升温速率条件下,用热分析法研究了碱式碳酸锌[2ZnCO3.3Zn(OH)2]在氮气氛中的热分解过程与热分解动力学.确定了碱式碳酸锌的热分解温度Ti,0=471.3 K;由K issinger与Coot-Redfem两种方法求得热分解反应的表观活化能E=177.1 kJ.mol-1.用13种常见的固体热分解机理函数对热分解过程进行计算,确定了碱式碳酸锌热分解是一级随机成核和随后生长机理,对应的机理函数为g(a)=-ln(1-a).     

超顺磁性Fe3O4纳米粒子的制备和表征

超顺磁性的Fe3O4纳米颗粒,因其具有许多独特的性质和潜在的应用前景,引起了人们的极大关注,是材料研究领域的一个持续热点.采用共沉淀法制得纳米Fe3O4,通过XRD、SEM等对样品进行表征,用VSM对样品进行磁性能测试.结果表明所得样品为纯反尖晶石结构的Fe3O4球形颗粒,平均粒径约为15nm.磁性能测试表明当外加磁场...     

碱式碳酸锌在二氧化碳气氛下的热分解动力学

运用TG/SDTA同步分析仪, 研究了碱式碳酸锌在流动二氧化碳气氛中的热分解过程及热分解动力学. 探讨了加热速率对反应过程的影响. 采用Friedman法对实验数据进行分析,结果表明,反应的活化能数值随着分解率的不同而变化, 由此推断该反应是由多步反应组合而成的,其平均表观活化能E_a为286.84 kJ/mol.     

呋喃酸锌配合物热分解过程的非等温动力学研究

制备呋喃甲酸与2,2-联吡啶的锌配合物晶体,利用热分析技术对配合物的热行为进行研究,并利用非等温动力学分析法对配合物的热分解过程进行动力学研究,计算其反应活化能.     

Cu(Ⅱ)与亚氨基二乙酸配合物的合成、晶体结构

存在2-氨基苯并噻唑时,利用高氯酸铜与亚氨基二乙酸反应,合成了一维链状配位聚合物[Cu（C4H5O4N）（H2O）2]n;通过X射线晶体衍射表征其晶体结构。     

氟哌酸热分解动力学的研究

采用TG－DTG技术研究了氟哌酸的热分解动力学,运用Coats-Redfern法,Horowitz-Metzger法,Madhusdanan-Krishnan-Ninan法和Kissinger法得到了氟哌酸第二步热分解的动力学参数及热力学参。     

聚脲体系辣素微胶囊的界面聚合法制备与热降解动力学

在乳液体系中,以聚脲为壁材,以界面聚合法制备了包裹辣素同系物--N-香草基壬酰胺的微胶囊.通过正交实验确定了获得较好包埋率的反应条件:反应温度50℃、乳化值8、乳化转速2000 r/min.红外光谱对照显示囊心与形成壁材的单体间存在键合;吸附等温曲线为标准Ⅰ类曲线,并由此假设微胶囊为紧密堆积形式,以单个扫描速率升温法进行了微胶囊的热降解实验,采用Freeman-Caroll方法与Achar-Brindley-Sharp-Wendworth方法进行了热重数据的处理,求得了动力学参数,回归系数显示这2种处理方法所获得的反应级数一致.     

Popescu法研究一水合乙酸铜的热分解动力学

用TG-DTG技术研究了一水合乙酸铜在静态空气中的热分解过程,根据TG曲线确定了热分解过程中的中间产物及最终产物,其分解过程主要由2步组成．运用Popescu提出的热分析动力学数据处理方法确定了第2步热分解反应的活化能、指前因子和机理函数．     

Pt－Rh合金电极上气体物质析出反应动力学

采用极化测量的方法，在０．５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４溶液中，对Ｐｔ－Ｒｈ合金电极上电化学析氢、析氧反应动力学进行了系统的研究，确定了反应动力学参数．实验结果表明，对于析氢反应．合金的组成及温度的变化对反应速度影响很小．而对于析氧反应．Ｐｔ－Ｒｈ合金当中Ｒｈ含量的增加可导致反应速度加快；提高温度明显地加快反应速度．     

利君沙热分解动力学的研究

利用热重分析在氮气气氛下对药物利君沙的热失重行为进行了研究.运用四种不同的动力学方程即Coats-Redfern法、Madhusudhanan-Krishnan-Ninan(MKN)法、Kissinger法和Doyle法求算出利君沙第二步热分解反应的动力学参数.结果表明:利君沙第二步热分解反应为一级反应过程,其表观活化能为174.3±7.74kJ·mol-1,频率因子lnA为35.25s-1.     

阿斯匹林的热稳定性及其热解动力学

目的研究了阿斯匹林的热稳定性及热解动力学.方法采用TG热重仪测定药物的热解曲线,用多条升温速率法Freeman-Carrollde 法和 Ozawa 法处理热重数据并比较热解活化能和热解温度.结果计算出阿斯匹林的热解动力学参数活化能、指前因子、反应级数;热解动力学方程为dα/dt=1.15×108e-96.04/RT (1-α)1.91.结论阿斯匹林片剂的热稳定性大于原药.由于阿斯匹林对温度敏感,应低温储存.阿斯匹林在室温下分解10 %约需2.08 a.