鸟嘌呤与nH_2O(n=1、2)的水化去氨基反应机理的理论研究

在B3LYP/6-31G**的计算水平上,研究了鸟嘌呤在一分子和两分子水参与下水化去氨基反应的机理.结果表明:鸟嘌呤不管是与一分子水还是两分子水的水化去氨基反应,都是分两步进行的.首先,发生水解反应生成四配位的中间体,这一步为速控步;接着,发生分子内的氢迁移并脱去氨基生成终产物黄嘌呤.鸟嘌呤在两分子水的作用下发生的去氨基反应,其中一分子水起催化剂的作用.溶剂化效应(B3LYP/6-31G**)计算结果说明,溶剂化效应并不改变反应的进程,只降低反应过程的活化位垒.鸟嘌呤在一分子或两分子水参与下,其水化去氨基反应的速控步活化位垒比较高,在动力学上难以进行.     

干法合成氨基甲酸铵的研究

氨基甲酸铵分解反应是一个典型的复相反应.固体氨基甲酸铵很不稳定,受热极易分解.若不将CO_2 和 NH_3 气体从反应体系中移走,反应很容易达成平衡,因此,基础物化实验中测定复相反应的平衡常数时常常选用这个反应作为研究的对象,由于氨基甲酸铵固体很不稳定,加上它遇水后立即生成碳酸铵和碳酸氢铵,因此很不容易保存.实验室所用的氨基甲酸铵固体常需临时制备,才能保证纯度.     

生活垃圾焚烧炉渣集料的胶凝特征

为研究垃圾焚烧炉渣集料(BAA)的胶凝特征,以强度试验分析BAA的水硬性和火山灰活性,并采用X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析微观作用机理.结果表明,BAA含有水泥熟料矿物和活性SiO_2、Al_2O_3,体现出水硬性和火山灰活性特征.BAA中水泥熟料矿物遇水发生水化反应生成水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和Ca(OH)_2,活性SiO_2、Al_2O_3在Ca(OH)_2激发作用下发生火山灰反应生成C-S-H凝胶、水化硅铝酸钙等水化产物;BAA与水泥、水混合后,除上述反应外,活性Al_2O_3在硫酸盐激发下也发生火山灰反应生成钙矾石.BAA在水泥中的火山灰反应有一定延后性.湿法处理、长时间堆放BAA的胶凝活性分别较干法处理、短时间堆放BAA低.     

氧化钙砂的致密性对其碳酸化效果及抗水化性能的影响

在二氧化碳气氛下对氧化钙砂进行碳酸化处理时,无论是低密度还是高密度钙砂,碳酸化速率都由扩散过程控制·对低密度钙砂,碳酸化反应在表面和内部同时发生,每个CaO晶粒都被生成的碳酸钙包围,并在生成的碳酸钙中有显微裂纹产生;但对高密度钙砂,碳酸化反应只在表面发生,并在钙砂表面形成一层与钙砂基体结合良好的致密碳酸钙保护层·水化试验结果表明:碳酸化处理能够有效地改善钙砂的抗水化性能,但由于经碳酸化处理的低密度钙砂因显微裂纹的原因,在水化过程中容易开裂崩坏,因此碳酸化处理只适合于改善没有明显显气孔率的高密度钙砂的抗水化性能·     

5-甲基胞嘧啶水解反应机理的理论研究

采用密度泛函理论方法,在B3LYP/6-31G**水平下研究了5-甲基胞嘧啶(m5C)水解反应的微观机理和势能剖面.计算结果表明,5-甲基胞嘧啶的水解反应有两条反应途径:(A)水分子进攻m5C生成中间体IM1,然后氨分子充当桥生成终产物胸腺嘧啶;(B)水分子进攻m5C首先生成四配位的中间体IM2,然后中间体分解成终产物胸腺嘧啶和氨分子.能量计算结果表明,5-甲基胞嘧啶的水解反应决速步的活化能垒较高,在自发状态下,5-甲基胞嘧啶的水解反应难于进行.     

羟乙基吡咯烷酮尿嘧啶的合成

报道了一种新的氮杂核苷类似物：羟乙基吡咯烷酮尿嘧啶（８）的合成．以丁二酐和２－氨基乙醇为原料,经酰化、环合、还原及烃氧基化反应制得１－乙酰氧乙基－５－乙氧基－２－吡咯烷酮（６）,在四氯化钛存在下与三甲基硅尿嘧啶缩合,得到乙酰氧乙基吡咯烷酮尿嘧啶（７）,在氨－甲醇体系中去乙酰基得到目的物：羟乙基吡咯烷酮尿嘧啶（８）．     

热采井高效封窜堵漏剂的研究与应用

为解决热采井封窜堵漏措施成功率低、有效期短的问题,研究了新型的热采井封窜堵漏剂XAN-RC.室内试验表明,XAN-RC能够在疏松的漏失层有效驻留,早期强度高,在高温作用下胶结强度不衰退反而有所增强.对XAN-RC的抗高温机理进行了研究,表明XAN-RC能够在高温的作用下发生二次水化反应,生成纤维状晶体的水化产物,从而形成牢固的网状结构,增强了界面胶结强度.新型的热采井高效封窜堵漏技术已在现场施工20余口井,成功率高,增产效果明显,措施井有效期长,具有较好的推广应用价值.     

电场作用下水泥基材料的MgSO_4侵蚀

已有研究表明电场能够加速水泥基材料硫酸盐侵蚀并可用于快速评价水泥基材料的抗硫酸盐侵蚀性能,但以上研究均是针对电场作用下Na_2SO_4溶液的侵蚀,鲜有研究电场作用下MgSO_4溶液侵蚀行为.本文利用抗蚀系数反映电场对水泥基材料MgSO_4侵蚀程度影响,利用XRD和SEM/EDS分析电场作用下水泥基材料的MgSO_4侵蚀机理.研究表明:电场加速了水泥基材料MgSO_4侵蚀破坏;在电场作用下SO_4~(2-)离子从阴极进入试件内部,首先与Ca(OH)_2反应生成石膏,生成的石膏继续与C_3A的水化产物反应生成钙矾石,当C_3A的水化产物反应完毕,从外界进入的SO_4~(2-)离子继续与Ca(OH)_2反应生成石膏,其侵蚀产物以石膏为主,其次是钙矾石.     

玻璃粉表面改性及其对水泥浆水化硬化作用

利用增钙、机械粉磨等手段对玻璃粉进行局部活化,采用SEM、XRD等测试方法研究了改性玻璃粉水泥浆水化产物和微观结构,并讨论了改性玻璃粉在水泥浆水化硬化过程的作用。研究表明:氧化钙的掺入提高了复合体系液相的碱度,从而加快了水泥水化反应生成更多水化产物;掺入氧化钙的玻璃粉水泥浆微观结构更为密实,28 d龄期时水化产物间的孔隙远远小于3 d,水化产物发育更好,硬化浆体的强度大幅提高。当CaO掺量过大(6%)时,生成过多的氢氧化钙晶体引起膨胀开裂,对玻璃粉水泥浆的强度发展产生不利影响。     

混凝土裂缝与内外约束关系研究

水化反应过程中,温度变化和内部孔隙水散失是混凝土温度、自生体积和干缩等变形产生的主要原因.内外约束作用下,温度、自生体积和干缩等变形引起的应力很容易导致混凝土开裂.通过混凝土温度场和应力场精确仿真,对混凝土温度应变、自生体积变形和徐变进行分析.研究表明内部约束是水化反应前期混凝土产生的主要原因,后期混凝土裂缝则主要由外部约束所致.