芳香族碳氢化合物等离子体化学反应的研究

本文研究了七种芳香族碳氢化合物的气相IR激光化学,主要是等离子体化学.实验说明.在功率密度I≤13.5GW·CM~(-2)下,它们不能通过红外多光子吸收发生可检测的反应,仅当它们与环境气体混合击穿—成等离子体时,才有明显的反应发生.反应的结果,它们均以乙炔为主要产物,并伴有少量其它小分子碳氢化合物生成.实验还证实了该条件下它们的反应属等离子体下的热反应,并非等离子体辐射引起的光反应,且初始过程中包括单分子最弱键断裂的基元反应.     

有机竞争反应产物控制问题的初步探讨

在有机化学中,竞争反应极为普遍。而对于一组竞争反应来说,其产物的控制有动力学控制和热力学控制两种。在竞争反应中,我们把产物的组成由体系的平衡热力学所控制的反应称为热力学控制反应（或平衡控制反应）,此时所得的产物（或主要产物）称为热力学控制产物（或平衡控制产物）;而把产物的组成受相互竞争的反应速度所控制的反应称为动力学控制反应（或速度控制反应）,此时所得的产物（或主要产物）称为动力学控制产物（或速度控制产物）。在不同的竞争反应中,热力学控制产物和动力学控制产物可能相同,也可能不同。有机竞争反应有可…     

化学反应同时平衡体系

本文论述了化学反应同时平衡的意义,运用原子守恒原理扼要论证了在一般情况下同时平衡体系中独立反应数的确定方法.并运用反应进度和化学亲和势概念推导了同时反应体系同时平衡的热力学条件,最后指出同时反应平衡组成的计算原则,并通过实例阐明了代数方法、图解方法和反应进度法三种方法如何计算同时平衡体系的组成.     

激光溅射合成全氯代稠环芳烃

用激光溅射多相反应体系,以石墨为固体靶,以四氯化碳为气相和液相反应物,合成了一系列全氯代稠环芳烃化合物。分离和表征了其中的八氯萘、十氯蒽、十氯菲、十氯芘。结果表明,激光溅射这一物理方法可以做为一种有效的合成手段,通过等离子体反应得到产物。     

常压等离子体苯加氢反应的研究

研究了常压等离子体苯加氢反应的行为.结果表明,常压下用等离子体方法进行苯加氢反应的生成物主要是环己烷、异构的环己二烯、环己烯和碳四组份.在不同的电压、停留时间、反应温度和物料配比的反应条件下,考察了反应物的转化率、产物的选择性和收率情况.用气相色谱仪在线分析产品,用GC-MS色质仪分析确认产品成分,并采用已知标准样品进一步确认产品.常压非催化等离子体(DBD)苯加氢反应具有光明的研究前景.     

抗坏血酸/谷氨酸Maillard反应体系中间产物和褐变程度的研究

用磷酸缓冲溶液配制一系列不同质量分数的抗坏血酸/谷氨酸混合溶液pH8.0并在130℃下加热发生Maillard反应,对反应后体系的中间产物(A294nm)、褐变程度(A420nm)以及反应过程中抗坏血酸和谷氨酸的含量进行检测分析.结果显示,抗坏血酸通过热解产物与氨基酸发生Maillard反应,抗坏血酸质量分数的增大能促进反应体系的褐变,谷氨酸质量分数对反应体系褐变程度的影响不大.任意增大一种反应物的质量分数均可对无色中间产物的生成起促进作用,且抗坏血酸对中间产物生成的影响大于谷氨酸.     

无声放电和电晕放电转化温室气体比较研究

在无声放电和电晕放电条件下 ,研究了温室气体甲烷和二氧化碳的转化特性 .实验结果表明 ,甲烷和二氧化碳在不同放电形式下反应得到不同的产物 .甲烷、二氧化碳电晕放电反应的主要产物是合成气 ,无声放电反应的产物包括合成气、烃、含氧化物和高聚物等 ,类似于Fischer- Tropsch合成的产物 ,但分布不符合 Schulz- Flory方程 .在实验条件下 ,电晕放电反应体系的能量产率是 2 .2 6 mol/ (k W· h) ,无声放电反应体系的为 0 .34 mol/ (k W· h) .输入功率对等离子体反应影响较显著 ,甲烷和二氧化碳转化率随体系输入功率的提高而很快增加 .将 13X分子筛催化剂引入无声放电反应 ,提高了烃类产物选择性 ,抑制了炭黑和高聚物的生成 ,但甲烷和二氧化碳转化率分别由 6 4.3%和 5 5 .4%降低至 5 1.6 %和 41.7% ,合成气的H2 / CO比由 1.7降至 1.4     

中性水介质中表面活性剂促进的Aldol反应

报道一种绿色环保的Aldol反应体系.烯醇硅醚与醛在不同类型的表面活性剂促进下可以进行Aldol反应,在阴离子表面活性剂的促进下,可得到产率为86%的加成产物,且具有一定的非对映异构选择性.分离出加成产物后,表面活性剂和水溶液可以重复使用.     

各向异性等离子体中汤姆孙散射的角分布

由于激光的单色性好、强度高和方向性好,它已成为等离子体诊断的重要工具.激光在等离子体中散射的理论分析已由很多作者用不同方法作出.然而这些工作一般局限于各向同性的等离子体,和仅以单体动力学(例如,含伏拉索夫方程的试验粒子模型)为基础. 本文利用以二体关联动力学为基础的公式,算出各向异性等离子体中体散射结构因子的解析式.由汤姆孙截面与结构因子可给出散射光强度的角分布.所得结果适用于非热力学平衡的恒定态和热力学平衡态的散射体系.     

飞秒激光烧蚀炸药的冲击压力数值模拟

飞秒激光能够在极短时间内烧蚀炸药产生高温高压等离子体,飞秒激光烧蚀炸药技术可用于精密加工炸药元件和安全处理废旧弹药.为深入探讨飞秒激光烧蚀炸药作用规律,采用非线性有限元计算方法,建立了飞秒激光烧蚀炸药过程的起爆计算模型,对飞秒激光烧蚀LX-17和LX-10两种炸药过程进行了数值模拟计算,获得了不同飞秒激光能量作用下等离子体和炸药中的压力分布规律.计算结果表明,在飞秒激光烧蚀炸药的过程中,烧蚀产物等离子体和激光作用区外附近炸药的初始压力较高,但是由于激光烧蚀区域极小,炸药内冲击波压力迅速衰减,没有发生起爆现象.      

ON THE OPTIIMAL REACTIONS ASSEMBLAGE OF COMPLEX REACTION SYSTEMS

In this paper, the author analyzes distinguishing features of complex reaction systems and single reversible reaction, and optimizes complex reaction systems starting from set theory.The method of constructing the optimal reactions assemblage and calculating the potential maximum equilibrium yield (PMEY) of objective products is proposed here. This paper points out clearly that the euqilibrium yield of objective products calculated by means of conventional method is the global equilibrium yield (GEY).It is not the thermodynamic constraint, and could be exceeded by observed yield of objective products; only PMEY is the thermodynamic constraint. It gives information on potential and possible optimal yield and thereby improving production. This paper also points out the way in which the real complex reaction system approached the optimal reactions assemblage. The new concept of PMEY and optimal reaction assemblage proposed by this Paper is universally applicable for the important complex reaction systems, such as the pyrolysis of alkane to produce ethylene, steam reforming of methane to produce syngas, production of formaldehyde from methanol, epoxidation of ethylene to produce ethylene oxide, hydrogenation of benzene to produce cyclohexane.     

均相单一化学反应的不可逆过程热力学

根据质量守恒方程,基于不可逆过程热力学中通量和力之间的关系,将不可逆过程热力学线性理论推广应用于既远离平衡又没有产生耗散结构的均相存在单一化学反应的体系,建立了远离平衡的化学反应动力学方程及其对于理想气体体系的表达式,沟通了热力学和动力学之间的联系·将动力学方程应用于水煤气反应,得到了和实测数据吻合的五次关系式·结果说明考虑了高次项后,可将不可逆过程热力学应用于远离平衡体系,并为化学动力学的研究提供了一种新的手段·     

H2O2分解反应的不可逆过程热力学

扩展现行的线性不可逆过程热力学理论到远离平衡又没有产生耗散结构的体系,建立非均相体系只存在一个化学反应的反应速率通用方程,并将此反应速率方程应用于H2O2催化分解反应这个经典的动力学问题,分别得到了298K及308K条件下和实测数据吻合的四次关系式·结果表明考虑了高次项后,不可逆过程热力学可以用于远离平衡体系的化学反应·高次近似时,取多少次方对不同的化学反应条件是不同的,这决定于其远离平衡的程度,并且通过对线性不可逆过程热力学扩展的应用为远离平衡的化学反应的研究提供了一种新的方法·     

激光多相溅射合成法——合成宏量团簇物质的新方法

寻找合成宏量原子团簇的新方法，以脉冲激光溅射多相反应体系，变换固体靶和气相、液相反应物的不同组成，合成得到不同产物。合成得到了全氯化多环芳烃和硅倍半氧烷。结果表明将激光溅射这一物理手段与与化学合成的反应条件相结合，可以产生多种不同种类的原子团簇，是合成宏量团簇物质的一种新方法。     

用斜入射光反射差法检测和研究美拉德反应

我们选取葡萄糖和甘氨酸作为反应物,用斜入射光反射差法(OI-RD)检测美拉德反应过程.甘氨酸与葡萄糖的反应过程是在90°C的水浴中进行.从开始到反应10小时的过程中,我们先后在不同的时间点快速提取反应产物10次.把10次提取的反应产物点制在胺基活化的芯片上形成微阵列.用OI-RD进行二维扫描,同时检测OI-RD的虚部Im(?p??s)和实部Re(?p??s)两路信号.得到不同时间点反应产物的OI-RD二维扫描图与信号强度.实验结果表明,OI-RD的信号直接反映了美拉德反应产物的生成动力学过程,用OI-RD检测和研究美拉德反应是可行的.     

论建立化学平衡的条件

在均相反应中由于不可能有一种物质浓度可以降为零，可以建立平衡态，反应不可能进行到底。而对于有气相产生的复相反应，可以建立平街街态，但改变气相压力可以使反应进行到底。而对于没有气体产生复相（固体液体分别是纯态）反应则不可能建立平衡量态，化学反应能进行到底.     

电环化产物几何构型的简易判别法

介绍一种电环化反应产物的几何构型的判别方法.教学实践表明这种方法在教学中发挥了较好的作用.本文还列举了一些该法应用的实例.     

固体溶质在含和不含夹带剂超临界流体中相平衡的研究

用化学缔合方法对固体物质在超临界流体中的溶解度进行了研究,考虑到了含和不含夹带剂两种情况。基于化工热力学和化学缔合反应原理,推导出了固体溶质在超临界流体中的溶解度模型,当不含夹带剂时,该模型可转化为常用的溶解度计算公式。采用实验数据证实,该模型的总平均误差小于5%,验证了模型的正确性。     

多重时滞生化反应系统的MD-Leaping算法

针对多重时滞生化反应系统, 提出MD-Leaping模拟算法, 该算法能快速有效地刻画封闭系统中生化反应的进程和结果. 相较于D-Leaping算法, 针对单时滞反应建立以反应序列为主体的四元结构体, 该算法通过对多重时滞反应系统建立以不同时滞时间为主体的四元结构体, 使得在每一个跳跃时间步长内可以同时模拟多个生化反应, 提高了模拟速度. 该算法拓展D-Leaping算法, 并首次解决多重时滞生化反应系统的加速模拟问题. 通过对2个具体生化反应系统的模拟表明, 该算法可以广泛地应用于多重时滞生化反应系统, 并且与已有的多重时滞系统非跳跃方法(multi-delay stochastic simulation algorithm, MDSSA)相比, 其运行效率有显著提高.     

H2、O2与Pd反应的平衡压力研究

基于电子与核振动近似方法,应用密度泛函B3P86方法和相对论有效核势SDD计算,结合统计热力学方法, 研究了100 K～1000 K温度范围内Pd与H2、O2反应的标准生成热力学函数以及反应平衡压力与温度的关系. 结果表明：Pd与H2、O2反应是放热反应,Pd原子吸附H2的放热量大于吸附O2的放热量,温度升高不利于吸附反应进行;Pd对O2的自发吸附温度很低,室温下几乎不能进行,而对H2的自发吸附温度可高达500 K以上;在100 K~284.394 K可自发吸附O2和H2的温度范围内,O2的反应平衡压力比