有机碳与微量元素成矿作用机理研究——以新疆511砂岩型铀矿床某号勘探线为例

为了探求有机碳与微量元素对成矿作用的影响,以新疆511砂岩型铀矿床某号勘探线为例对两者的关系进行了研究.511砂岩型铀矿床位于新疆伊犁盆地南缘,产于侏罗系水西沟群组合煤碎屑岩的沉积地层中.矿床受岩相、层间氧化带、水文地球化学等多种因素控制.在某勘探线的8个钻孔中采集到37个样品,并对样品进行了测定.利用相关系数对 有机碳、微量元素和铀的富集规律做了分析.研究认为,矿化与有机碳密切相关,与成矿有关的有机碳主要是一种浅变质 的植物碎屑.成矿元素铀、硒、铼等在层间氧化带各个亚带中的不均匀分布,主要与有机碳的氧化-还原程度有关.     

铁催化1,6-共轭烯丙基化反应

二芳基甲烷衍生物是一种生产香料、染料以及医药的重要中间体.合成类似复杂化合物分子最重要的方法是利用碳亲核试剂与缺电子烯烃的共轭加成从而构建新的碳-碳键形成,其中活性烯丙基化合物与对亚甲基苯醌(p-QMs)之间的1,6-共轭烯丙基化反应是合成二芳基甲烷衍生物的高效方法之一.在本文中,我们利用廉价铁Lewis酸催化烯丙基三...     

经二环[1.1.0]丁基硼酸络合物的钯催化环丁烷衍生物合成反应的机理

利用密度泛函理论(DFT)方法对经由二环[1.1.0]丁基硼酸络合物的钯催化环丁烷衍生物合成反应进行了机理研究.计算结果表明反应经历原位的二环[1.1.0]丁基硼酸络合物形成,钯催化三氟甲磺酸酯氧化加成,协同的碳碳键断裂/钯碳键形成,烷基迁移和碳碳键还原消除等步骤.其中烷基迁移为反应的立体选择性决定步,迁移的烷基和二环[1.1.0]丁基中的亚甲基排斥作用对反应立体选择性有重要影响.减小硼酯或发生迁移的烷基位阻不能明显改变反应的立体选择性.与之相比,在二环[1.1.0]丁基的亚甲基上引入大位阻取代基可以转换立体选择性.上述结果对后续发展环丁烷衍生物合成、特别是在立体选择性调控方面可以产生启发作用.     

人工林土壤有机碳组分的化学结构特征分析

为揭示人工林土壤有机碳组分的稳定性维持机制,以云南松人工林为研究对象,利用土壤有机碳化学分组方法,结合元素分析和傅里叶变换红外光谱分析等多种研究手段,研究土壤三种稳定有机碳组分化学结构特征的差异.结果表明,云南松人工林地土壤三种有机碳组分(胡敏酸HA、富里酸FA和胡敏素HM)具有相似的化学结构和官能团组成,主要含有酚羟基、少量脂族烃基、羧基、酮型羟基、酰胺基团和少量碳水化合物.但随土壤剖面深度增加,土壤有机碳组分的官能团特征存在差异.剖面深层土壤HA中富含脂肪族基团,至亚表层土壤中HA脂肪族基团含量减少,表层土HA中未显示含有脂肪族基团.研究表明,脂肪族基团与土壤有机碳组分稳定性的维持有密切关系.该结果从官能团结构特征角度为揭示人工林土壤有机碳化学稳定机制提供了科学依据.     

苯并七元环硫代亚硫酸酯核磁共振谱的理论研究

应用密度泛函方法对新合成的苯并七元环硫代亚硫酸酯分子的平衡几何构型进行了优化.用从头算法和密度泛函方法计算了碳和氢的化学位移,并与实验结果进行了比较.结果表明,从头算法得到的七元环亚甲基上氢的化学位移理论值和实验值符合得很好.理论值一方面可以对七元环上四个氢的化学位移做出指认,另一方面也对SS键引起的亚甲基上氢的非对映异位给出解释.密度泛函方法定性地区分了亚甲基上两个氢的不同,对碳的化学位移计算要比从头算法稍好.     

天津北大港沼泽湿地土壤团聚体碳组分对长期开垦的响应

为研究滨海湿地消亡与退化过程中土壤团聚体碳组分的变化情况,选取天津北大港盐渍化芦苇沼泽湿地和对应长期开垦的农田为研究对象,分别采集表层(0～15 cm)和亚表层(15～30 cm)的土壤,利用湿筛法得到大团聚体(2.000 mm)、中团聚体(0.250～2.000 mm)、微团聚体(0.053～0.250 mm)和矿质颗粒组分(0.053 mm)共4个土壤团聚体粒级组分,并利用元素分析仪对其有机碳和无机碳含量进行测定和分析.结果表明:①湿地开垦后,表层土壤大团聚体比例显著下降了82%,微团聚体和矿质颗粒组分比例分别显著增加了181%和57%,亚表层土壤中团聚体和微团聚体比例分别显著增加了40%和113%,矿质颗粒组分比例显著下降了61%.②开垦后,除了亚表层土壤的矿质颗粒组分外,土壤各粒级团聚体有机碳(soil organic carbon,SOC)含量均显著降低(-35%～206%),其中,中团聚体SOC含量对开垦响应最敏感.③开垦显著增加了土壤无机碳(soilinorganiccarbon,SIC)的含量,表层和亚表层土壤增幅分别为25%和137%,可见无机碳多富集在下层土壤中;但大团聚体组分的无机碳含量下降,占比下降了41%.④湿地开垦后,表层全土及各组分总碳(total carbon,TC)含量均显著降低了26%～50%,亚表层全土TC含量增加了16%,其中矿质颗粒组分TC含量的增加(65%)弥补了大团聚体和中团聚体TC的减少.综上,长期开垦改变了湿地土壤团聚体的分布和土壤结构,显著降低了有机碳和表层土壤的总碳含量,从而削弱了滨海湿地的碳汇和肥力等重要功能;但开垦增加了无机碳含量(68%),这在一定程度上减缓了碳库的流失,因此今后在滨海盐渍化湿地地区应进一步关注无机碳的动态变化.     

津冀3个盐渍化沼泽湿地土壤团聚体有机碳的分布特征

为了研究盐渍化沼泽土壤团聚体中有机碳的区域分布特征对湿地土壤碳循环的影响,选取津冀地区3个咸化沼泽湿地(北大港、七里海和白洋淀)为研究对象,分别采集表层(0～15 cm)和亚表层(15～30 cm)土壤样品,基于湿筛法得到4个不同粒级的土壤团聚体,通过酸化法去除无机碳后,对其有机碳(soil organic carbon,SOC)含量进行测定与分析.结果表明:①北大港湿地土壤表层总SOC含量显著高于七里海和白洋淀,七里海湿地亚表层总SOC含量显著高于白洋淀,但与北大港湿地无显著差异;②北大港、七里海和白洋淀湿地表层均以粒径 0.250 mm的大团聚体为主;七里海湿地亚表层以粒径 0.250 mm的大团聚体为主,而北大港湿地和白洋淀湿地亚表层则以粒径为0.250～2.000 mm的中间团聚体、粒径为0.053～0.250 mm的微团聚体和矿质颗粒组分为主;③北大港湿地表层土壤各粒级团聚体和矿质颗粒SOC含量显著高于七里海和白洋淀;在亚表层土壤中,北大港湿地大团聚体( 0.250 mm)的SOC含量显著高于七里海和白洋淀大团聚体SOC的含量,而七里海微团聚体(0.053～0.250 mm)和矿质颗粒组分的SOC含量显著高于北大港和白洋淀湿地的.④土壤总有机碳和各粒级团聚体的有机碳含量与湿地植物生物量(地上、根)呈负相关关系,但与土壤盐度呈正相关关系,表明该区盐渍化梯度尽管抑制了植物生长,但增加了有机碳含量,这可能是因为该盐度梯度抑制了微生物对有机质的矿化分解,从而有利于湿地土壤有机碳的累积,说明盐渍化影响津冀地区咸化湿地土壤有机碳库分异的过程机理亟需进一步深入研究.     

基于透射光谱确定硅碳氧薄膜的光学常数

硅碳氧薄膜是一种含有Si、C和O三种元素的玻璃状化合物材料,同时拥有碳化硅薄膜及氧化硅薄膜多种优异的特性,如热稳定性好、能带宽、折射率大、硬度高和热导率高等,是一种具有潜在应用价值的新颖光学薄膜.基于硅碳氧薄膜的紫外/可见/近红外透射光谱,采用Swanepoel极值包络线法,结合WDD色散模型,建立了一套精确、方便并适合于计算硅碳氧薄膜光学常数的方法.方便地获得了硅碳氧薄膜折射率、厚度等光学常数.并将厚度计算结果与实际测量值进行了比较.结果表明,试验中研究硅碳氧薄膜光学常数所采用的方法是合理的,能够准确地获得硅碳氧薄膜的折射率及厚度等光学常数.     

多孔碳材料的合成及其在锂离子电池中循环性能的研究

基于多孔有机聚合物及其衍生碳材料在锂离子电池负极材料领域的发展和研究现状,探究了一种孔径可控的多孔碳纳米球的合成方法 .首先,设计合成了6,13-双（双4-溴苯基亚甲基）并五苯化合物,并以此为单元制备了一系列具有规则形貌的新型多孔有机聚合物.通过将不同孔径尺寸的聚合物在不同温度下进行碳化,以此探究碳化温度对材料电化学性能的影响.根据得到的数据可知,多孔碳材料THF-800具有最好的循环稳定性和优异的倍率性能,由此证明THF-800在锂离子电池负极材料领域具有潜在应用价值.此外,对锂离子电池负极材料孔径尺寸进行了调控,可以促进有机材料在锂离子电池中的应用,最终拓展了多孔有机聚合物衍生碳材料在锂离子电池负极材料中的应用范围.     

石墨烯/纳米纤维素/亚甲基蓝修饰电极的电化学行为研究

采用电化学还原法在玻碳电极上直接制备了石墨烯/亚甲基蓝(GR/MB)﹑石墨烯/纳米纤维素(GR/NCC)﹑石墨烯/纳米纤维素/亚甲基蓝(GR/NCC/MB)修饰电极,研究了不同修饰电极的循环伏安行为.研究表明:相比GR/MB电极,GR/NCC/MB修饰电极对亚甲基蓝的电化学活性要高,氧化还原峰电流值可达4~5倍.其扫速的平方根与峰电流成线性关系.当石墨烯与纳米纤维素的质量比达到1.00∶4.60到1.00∶5.75时电化学活性最高.纳米纤维素和电化学还原的石墨烯通过协同作用增加亚甲基蓝的吸附能力,从而使GR/NCC/MB修饰电极表现出优异的电化学性能.     

热重分析法石灰吸硫反应动力学方程的探索

本文对氧化钙吸硫反应动力学进行了研究。通过对研究数据的回归计算，提出了以相界面化学反应控制为机理的反应动力学模型，求出了表现活化能值，并对反应机理进行了分析探讨，目前氧化钙吸硫反应机理尚无定论，本文提出的在特定条件下的吸硫反应动力学方程，对提高吸硫反应速率提供了理论依据，并为更全面地理解吸硫反应机理提供了帮助。     

3-卤-2(5H)-呋喃酮的无Pd催化脱卤反应

在研究Pd催化的脱卤反应时,意外发现了3-卤-2(5H)-呋喃酮在无Pd催化的情况下也可以发生脱卤反应.在碱为12当量的Et3N、反应溶剂为CH3CN、反应温度150℃、反应时间21 h的优化条件下,产率可达到52%.当底物中存在芳环卤结构时,无钯催化的脱卤反应只脱去呋喃酮3-位上的卤素.这种反应的唯一性与钯催化脱卤反应的组合,可以为多官能团（特别是多卤情况下）非芳基卤底物的选择性脱卤提供更多的控制方法.通过重水实验等研究其反应机理,发现反应体系中的有机碱三乙胺可能是脱卤反应的氢源,但不能完全排除水作为氢源的可能性.     

谈有机化学中的亲和反应

亲核反应是亲核试剂进攻而进行的反应，此反应难度比较大且复杂，文章围绕讨论了有机化学中的亲核试剂的生成，亲核反应及亲核反应的简化写法。为学生掌握亲核反应提供了全面的知识基础。     

过二硫酸铵与碘化钾反应的速率方程和机理

本文研究了反应S_2O_8~(2-)+3I=2SO_4~(2-)=I_3~-,用计算机处理所得的实验数据,证明反应是二级度应。在此基础上我们拟定了可能的反应机理,并从结构的角度分析机理的正确性。     

[1,2-bisPyEt]Cl2-XAlCl3离子液体催化合成苯基二氯化膦方法研究

以[1,2-bisPyEt]Cl2-XAlCl3（1,2-bisPyEt=1,2-二吡啶基乙烷阳离子）离子液体催化苯与PCl3反应合成苯基二氯化膦（DCPP）,对催化剂的催化活性、分离方法、催化剂的可回收性、反应物组成和反应时间对反应的影响进行了研究与探讨。研究表明,用该离子液体催化时具有催化剂用量少、产品可直接分离,反应时间短等特点。提出了一种催化机理,对反应过程中催化剂可重复利用以及催化剂重复使用时失活等现象作了解释。     

碳纳米管的有机化学修饰研究进展

在碳纳米管研究的基础上,将碳纳米管的有机化学修饰分为加成反应、氟化与脱氟、与胺反应、自由基反应、硼氢化反应、环氧化反应、磺化、硫醇化、与重氮基反应、与有机硅化合物反应、与有机金属络合物反应和自成环反应等12类,并分别作了介绍。     

相转移催化合成柠檬酸三丁酯

以柠檬酸和正溴丁烷为原料在水-氢氧化钾体系中,合成了柠檬酸三丁酯.最佳反应条件为：柠檬酸用量为20 g,正溴丁烷用量为66 mL,催化剂PEG-400用量为3.0 g,反应时间1.5 h,酯收率达82.6%.与传统方法相比,该法缩短了反应时间,降低了反应成本.     

The reaction of acenaphthene with nitrobenzene

The reaction of acenaphthene with nitrobenzene was investigated in the presence of AlCl₃. The results showed that the reaction proceeded via carboncation-electrophilic substitution reaction and free radical substitution reaction pathway. The products of acenaphthenyl phenylamine and biacenaphthyl could be synthesized by this reaction. The influence of the amount of AlCl₃ and the temperature on the components of products were also studied in this reaction. Foundation item: Supported by the National Nature Science Foundation of China (No. 29676045) Biography: Wu Lin (1965-), male, Postdictor, research direction: PAHs catalytic conversion and its biologic toxicity.     

微波促进下2-氨基苯并噁唑的绿色合成

研究了微波促进下异硫氰酸酯和2-氨基苯酚在水介质中的串联反应,通过这一反应合成了一系列2-氨基苯并噁唑类化合物.这一新的合成方法具有操作简便、反应条件温和、速度快、产率高、溶剂和催化剂对环境友好等特点.     

橡胶粉改性沥青反应过程规律

对3种不同基质沥青原料,分别测定不同反应温度下橡胶粉-沥青体系的黏温曲线,并对特征样品进行红外光谱分析;通过分析橡胶粉改性沥青黏温曲线随反应条件的变化,以及反应过程中官能团的改变,探讨橡胶粉与沥青体系反应规律和作用机制。结果表明:橡胶粉改性沥青反应过程与沥青介质、反应温度和反应时间紧密相关;反应温度越高,溶胀和降解的速度越快;沥青针入度越高,橡胶粉改性沥青黏度变化越大;反应过程并没有生成新的官能团,产品黏度变化主要是受橡胶粉的溶胀和降解过程影响;在实际生产中,橡胶粉改性沥青黏温性能可以通过反应温度和反应时间进行控制。