吡啶溶胀煤的核磁共振成象研究

<正>核磁共振成象是近20年来出现的一种新的核磁共振技术。自从1973年Lauterbur发表第一篇核磁共振成象(NMRI)论文以来,这一技术发展很快,已得到广泛的应用。近几年,核磁共振成象技术也开始应用于煤结构的研究中。然而,由于煤是一种非常复杂的天然有机物质,同时在固体煤中质子间存在有强的自旋偶极-偶极相互作用能使T₂值变小,并且导致谱线增宽,因此限制了成象的分辨率。目前有关煤的核磁共振成象的文献报道的很少。Dieckman等人通过使用多脉冲质子去偶技术和投影重建核磁共振成象方法,获得了几个干燥煤样的二维核磁共振图象,并区分了他们的基本微观结构。空间分辨率约为200μm。我们用吡啶饱和蒸气处理了抚顺西露天长焰煤和老虎台气煤等几种煤,通过质子密度成象,观察了进入煤样中的溶剂的分布情况,并获得了一些有关煤结构的信息。     

溶剂中溶胀煤的NMR显微成象

自从1973年Lauterbur发表第一篇核磁共振成象(NMRI)论文以来,这一技术发展十分迅速,已成为医学临床诊断重要手段之一,同时也在生物学、地质学及材料研究中得以应用.最近,人们也开始把核磁共振成象方法应用于煤的研究.然而,由于煤是一个结构复杂的有机化合物的混合物,同时固体中强自旋偶极-偶极相互作用的存在导致谱线增宽,因此限制了成象的空间分辨率.目前仅有少数几篇文献报道.本工作中,我们利用溶剂浸泡煤,通过质子NMR显微成象观察溶剂在煤中的渗透过程,从而获得有关煤结构的一些信息.     

[La(NOTMA)(H_2O)_3]·4H_2O的合成及晶体结构

核磁共振成像技术已成功的应用于肿瘤的临床诊断。此技术的发展促进了新药剂的研究。而新药剂使病变组织与正常组织的图像产生足够的反差。由水的质子核磁共振信号构成的~1HNMR图像强度依赖于氢核的弛豫时间。顺磁性过渡金属和稀土离子配合物通过偶极相互作用缩短其核附近质子的弛豫时间。作为核磁共振成像反差增进剂,稀土氮杂大环多羧酸配合物很有应用前景。本文合成了新的氮杂大环多羧酸稀土配合物[La(NOTMA)(H_2O)_8]·4H_2O,测定了其晶体结构。     

干酪根的~(13)C NMR研究——偶极相移技术的应用

从干酪根的固体~(13)C核磁共振(NMR)交叉极化(CP)魔角旋转(MAS)得到的谱图中,可以直接得出干酪根中有机碳结构的各种信息,用以表征干酪根的类型、成熟度、生烃潜力与演化规律。在这类谱图中,带质子芳碳与桥接芳碳的化学位移互相重叠,限制了我们对芳簇结构的认识。偶极相移的基本原理在于带质子碳与不带质子碳的横向弛豫时间(T′_2)差     

溶胀的γ-辐照交联顺1,4-聚丁二烯的NMR微成象

核磁共振成象在生物医学中已经成为一种成熟的技术.它在材料科学中将找到广泛应用的前景.目前已开始用于研究各种类型材料的性质,如含有液体添加剂的陶瓷材料,含石油岩心和弹性高聚物.我们已经报道了辐照交联顺1,4-聚丁二烯本体材料的NMR微成象.本文通过溶胀成象给出辐照交联结构的信息.     

煤纳米孔径与分形特征的同步辐射小角散射

煤是一种非均质多孔介质,孔隙结构复杂.本文利用同步辐射小角散射试验对6种不同煤阶煤样纳米尺度微孔结构(1~100 nm)进行测试,分析了煤样的Porod散射曲线、Guinier散射曲线、孔径分布、比表面积和分形特征等,探讨了煤化过程中煤中微孔隙结构的演化特征.实验表明:6种煤样Porod散射曲线均呈现正偏离现象,Guinier曲线表明煤样孔隙呈多分散系分布特征;基于最大熵理论计算得出煤样孔径分布呈"双峰"形态,随变质程度增加,煤样平均孔径和最可几孔径均呈下降趋势;煤样比表面积表现为先增大后减小又缓慢增加.测试煤样的分维数在低角q阶段呈现表面分形,在高角q阶段表现为孔分形.表面分形维数随煤阶增加呈先减小后增加而后又减小的变化趋势,孔分形维数随煤阶增加呈先减小后增加的态势,且当R_(o,max)为2.07%时达最小值.     

强场下煤的13C NMR谱的定量修正

固体高分辨~(13)C NMR是研究煤结构的有力手段,利用交叉极化(CP)、魔角旋转(MAS)及质子大功率去耦(HPD)技术,可获得煤的固体高分辨谱,直接测量煤的芳香度(f_a)(定义为煤中芳香碳原子与总碳原子的比).结合偶极去相实验、变接触时间实验及分峰方法,可计算出12种煤结构参数.但是,由于~(13)C的天然丰度非常低,煤的~(13)C NMR谱在低场下测量是非常费时的,如在 Bruker WP-80谱仪(静磁场为 1.88 T)上测量,煤的CPMAS谱约需10h,而在高场谱仪Bruker MSL-400静磁场为 9.4 T)上测量.通常仅需10 min左右.所以,煤的~(13)CNMR谱以在高场测量为宜.但高场下CPMAS实验时有一个严重的问题,这就是因魔角旋转     

核磁共振成象显微镜学新技术

核磁共振(NMR)成象显微镜学新技术,目前在医疗成象方面是可以超过通常X射线计算机层析扫描的一种确定的新技术。它可以不经切片、固定与着色等手续在完整的生命系统中进行。所见细胞核清晰可见,细胞质显示了异质性。核磁共振在细胞质、细胞核和化学转换成     

简化的投影重建法核磁共振成象

核磁共振(NMR)成象是七十年代发展起来的一种新型成象技术,它提供的信息不仅与样品的核自旋密度有关,而且可与样品核的弛豫机构(弛豫时间T_1、T_2)以及样品的流速、扩散系数等参量有关,NMR成象可对成     

极光全天空图象投影变换中的强度修正

全天空(鱼眼)镜头和高感光度TV摄象机的极光成象观测上的应用,使极光地面观测的有效监视半径达到600km(极光发光高度为100km时),时间分辨率达到1/30s(如SIT-TV摄象机NTSC制记录时)。同时,高感光度成象装置(image intensifier和CCD)(charge coupled device)sensor)与数字化处理方法和滤光技术结合,使在极光谱线上的单色成象也成为了可能。因此全天空成象观测是目前极光地面观测和反演磁层结构和动力学行为最为有效的手段之一。     

油料种子的魔角旋转NMR

一、引言魔角旋转核磁共振(MAS-NMR)已被证明是一种抑制固体中各种各向异性相互作用的有力的方法。MAS技术与其它固体高分辨技术即交叉极化和异核大功率偶极去耦(CP)、多量子跃迁(MQ)以及多脉冲(MP)方法的联合应用导致了现今固体高分辨NMR的兴旺发     

从悉尼酮、慕尼黑酮到蒙特利尔酮:用城市命名的有机化合物

有机化学中用城市命名的化合物非常罕见,悉尼酮、慕尼黑酮和蒙特利尔酮是3个有趣的例子.它们分别发现于1935,1964和2007年.这3种化合物都是五元杂环介离子化合物,而非简单的酮类结构.它们都可作为1,3-偶极体与烯烃和炔烃等不饱和化合物发生偶极环加成反应.近年来,特别是由于蒙特利尔酮的发现,这几种类型的化合物受到了人们越来越多的关注.本文将简要介绍这3类重要化合物的发现历史以及结构和反应特性,特别是在偶极环加成反应中的应用.     

一种新颖核医学成象诊断技术——PET

医学成象主要有X射线成象、超声成象,核磁共振成象和核医学成象四大类.自从德国科学家伦琴在1895年发现X 射线后,X 线摄影长期以来在临床上得到广泛应用.1972年,X 射线装置与电子计算机相结合形成X线计算机断层成象,简称GT.它的灵敏度比通常的X 线摄影检查要高100倍以上,是一种对软组织X 线检查的最新方法.尤其对颅脑部疾病的诊断,准确率达98%以上.诊断时病人无痛苦、无损伤,快而准确,受到患者欢迎.近年来采用了锥形X射束和多探测器等提高扫描速度的新方法,使X 线     

泥岩干酪根的Dipolar Dephasing测定的快速估算

Dipolar Dephasing(D.D.)技术在研究煤和干酪根的结构中具有一定的优点,通过一系列不同T_D时间的D.D.实验,可计算出非质子芳碳或非质子脂碳的比例,但耗时太长,Wilson等曾提出了用于煤中芳碳D.D.测定的快速估算方法,即对要测定的样品仅作T_D=O_(μs)和T_D=40_(μs)两次NMR     

干酪根的~(13)C NMR研究——用有机碳三种结构组成表征干酪根的演化

干酪根的化学和演化过程的表征方法,正由传统的元素组成向结构组成的方向发展。如应用红外光谱与X射线衍射分析等技术,近年来已取得进展。固体~(13)C核磁共振(NMR)技术是研究煤化学结构的新的有力手段,我们将这一技术推广应用于我国一些油气田源岩中干酪根的化学结构,据此提出了用干酪根有机碳的三种结构组成构成的三角坐标演化图,该图     

液态水影响煤吸附甲烷的实验研究：以沁水盆地南部煤储层为例

以IS-100等温吸附解吸仪和MTS815型电液伺服岩石实验系统为主要实验平台，选取了煤层气勘探开发热点地区——沁水盆地南部主力煤储层样品，开展了系统的注水煤样、平衡水煤样、干煤样等温吸附实验对比研究，探索并建立了模拟储层条件下的煤样注水和注水试样等温吸附实验方法，总结了实验规律，探讨了液态水影响煤吸附甲烷的作用机理．实验研究结果表明：注水煤样与平衡水煤样、干煤样比较，注水煤样的Langmuir体积明显高于平衡水煤样，也高于干燥煤样或与之相当；注水煤样的Langmuir压力最大，其次为平衡水煤样，干煤样的Langmuir压力最低，模拟储层条件下注水煤样的实验结果较平衡水煤样、干煤样更能反映实际情况；储层条件下煤层中的液态水对煤基质吸附气体存在显著影响，液态水可以使煤基质吸附气体的能力提升，吸附规律更符合Langmuir模型；润湿煤基质吸附力的增大是注水煤样吸附气体能力强的主要原因．实验结果推翻了前人有关液态水不影响煤吸附气体的传统认识，将导致煤层气等温吸附吸附实验方法的改进和煤层气资源评价可靠性的提高．     

面阵CCD作探测器的“亚象元”成象方法及实验

提出了一种新的面阵ＣＣＤ作探测器的高分辨率成象方法－亚象元成象，计算机仿真和实验结果表明它的可行性，可缩短光学系统焦距，提高图象的分辨率。由于无运动部件，适合在空间遥感器中应用。     

~(13)C-NMR技术研究聚丙烯构型

自从~1H—NMR技术被应用于研究溶液烯烃聚合链构型后,为确定丙烯聚合链的真实构型提供了有力的研究手段。但是由于~1H—NMR波谱的化学位移比较小,造成谱线之间相互重迭,给图谱的分析带来困难。随着NMR技术的迅速发展,Zambelli等用质子全去偶~(13)C—NMR技术得到了分辨率好、灵敏度高的聚丙烯模型化合物的谱图,迅速开展了~(13)C—NMR技术在聚丙烯中的应用。     

煤吸附甲烷的特征曲线及其在煤层气储集研究中的作用

以吸附势理论为基础，对4种不同煤级煤在不同温度下的等温吸附数据进行了处理分析，研究结果表明：各煤样吸附甲烷的特征曲线是惟一的，并由特征曲线获得了甲烷吸附量和温度、压力之间的关系表达式．根据提出的思路和计算方法，只需凭借一个温度下的吸附数据就可以获得其他平衡条件下的吸附量，研究成果对研究煤层气的储集机理等内容具有重要意义．     

以Keggin型杂多酸为质子源驱动二茂铁-蒽醌有机电子给体(D)-受体(A)π共轭体系分子内电子转移和结构转化

以Keggin型杂多酸为质子源, 对亚乙炔基桥连二茂铁-蒽醌有机电子给体(D)-受体(A)π共轭体系(1-FcAq), 探讨了质子驱动分子内电子转移及结构转变机理. 杂多酸对质子化的亚乙炔基桥连二茂铁-蒽醌共轭配合物有稳定化作用, 在空气中得到了稳定的质子附加体. 通过元素分析, 红外光谱(IR), 1H核磁共振(1H NMR)及循环伏安方法(CV)确定了质子附加体的组成及结构. 在质子诱导下, 电子由二茂铁部位(Fc)向蒽醌部位(Aq)转移, 共轭体系重新排列, 形成富烯-累积多烯构造变形体.