离子对内电子转移型染料阴离子-翁盐阳离子光敏体系中的溶剂效应和结构效应

本文研究了溶剂效应和结构效应对染料碘翁盐光物理, 光化学性质的影响。观察到在溶剂中离子对可以各种形式存在, 如紧密离子对、溶剂分隔离子对或溶剂化的自由离子, 溶剂的极性不仅影响各种存在形式的光谱性质, 而且影响它们之间的平衡关系, 进而影响离子对体系的物理化学性质。染料母核和碘翁阳离子的结构均对离子对体系的性质有影响。光诱导电子转移反应的热力学驱动力越大, 反应速度越快。用分子模拟技术(Molecular Modeling)对离子对体系的立体结构进行了研究, 为理解离子对体系的各种物理化学行为提供了重要的参考。     

离子对内电子转移型染料阴离子-鎓盐阳离子光敏体系中的溶剂效应和结构效应

本文研究了溶剂效应和结构效应对染料碘(钅翁)盐光物理,光化学性质的影响.观察到在溶剂中离子对可以各种形式存在,如紧密离子对、溶剂分隔离子对或溶剂化的自由离子.溶剂的极性不仅影响各种存在形式的光谱性质,而且影响它们之间的平衡关系,进而影响离子对体系的物理化学性质.染料母核和碘(钅翁)阳离子的结构均对离子对体系的性质有影响.光诱导电子转移反应的热力学驱动力越大,反应速度越快.用分子模拟技术(Molecular Modeling)对离子对体系的立体结构进行了研究,为理解离子对体系的各种物理化学行为提供了重要的参考.     

可见光敏引发体系荧光黄双二苯基碘钅翁盐的研究

通过计算呫吨染料与二苯基碘钅翁盐反应的电子转移参数, 发现荧光黄与二苯基碘钅翁盐反应的热力学驱动力最大, 证明了实现光敏化方式是电子转移反应. 通过对引发体系吸收光谱的研究, 考察了不同价键结构、溶剂效应及引发剂浓度对引发体系吸收光谱的影响, 证实了与C-6位酚氧离子相结合的离子种类很大程度上决定了染料敏化体系的吸收峰强度及峰形状, 溶剂极性增大, 吸收光谱红移; 溶剂极性减小, 其吸收光谱蓝移. 在非极性溶剂中, 引发剂浓度越高, 其解离度越大, 引发剂更多地以自由离子形式存在.     

酰胺-盐溶剂体系中的缔合解离平衡和溶剂化效应

本文研究了酰胺-盐溶剂体系中盐的缔合解离平衡和离子的溶剂化效应,以及这些因素对该溶剂体系溶解能力的影响。研究结果表明,盐在溶剂体系中存在多级缔合-解离平衡,阳离子周围有较强的溶剂化效应。自由离子浓度最大和溶剂化效应最强时的盐浓度对应于聚合时的最佳盐用量。     

离子液体的辐射效应研究进展

离子液体（ILs）具有低挥发性和化学稳定性,在萃取金属离子方面有着优异的表现,被认为是乏燃料后处理中的新一代绿色溶剂. 然而在萃取放射性核素过程中,离子液体将处于强辐射场,因此离子液体辐射效应研究是其实际应用的前提. 本文综述了国内外关于离子液体的辐射效应研究进展,包括辐照对离子液体结构和性质的影响,离子液体的脉冲辐解和激光光解研究,离子液体辐解产物的分析及其对核素萃取的影响等研究进展,并对今后该领域的研究方向进行了展望.     

离子液体的辐射效应研究进展

离子液体(ILs)具有低挥发性和化学稳定性,在萃取金属离子方面有着优异的表现,被认为是乏燃料后处理中的新一代绿色溶剂.然而在萃取放射性核素过程中,离子液体将处于强辐射场,因此离子液体辐射效应研究是其实际应用的前提.本文综述了国内外关于离子液体的辐射效应研究进展,包括辐照对离子液体结构和性质的影响,离子液体的脉冲辐解和激光光解研究,离子液体辐解产物的分析及其对核素萃取的影响等研究进展,并对今后该领域的研究方向进行了展望.     

咪唑离子液体及其萃取体系的辐射效应研究

离子液体因其低挥发性,高热稳定性及在萃取金属离子方面的优良表现被认为是乏燃料后处理中萃取分离放射性核素的新一代绿色溶剂。但从乏燃料后处理强辐射的应用环境来看,需要首先对离子液体及其萃取体系的辐射效应进行系统研究和评估。本文以两种常见的憎水性咪唑离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐( )和1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酰亚胺酸盐( )为例,综述了我们在离子液体及其萃取体系的γ辐射效应方面的最新研究进展,内容包括纯离子液体在氮气气氛下的辐射效应,硝酸对离子液体辐射效应的影响,离子液体辐解产物的分离分析及γ辐照对离子液体体系萃取金属离子的影响等。基于以上研究对离子液体用于乏燃料后处理的可行性进行了评估,同时对离子液体及其萃取体系的辐射效应研究进行了展望。     

高分子的离子效应

在传统理论中,离子通常被作为点电荷处理,其对高分子性质的影响主要基于离子强度效应.然而,高分子体系中许多重要实验现象都无法简单地通过离子强度效应加以理解,这需要从超越离子强度概念的角度来考虑高分子的离子效应.本专题论述将主要讨论高分子体系中的离子特异性效应、离子氢键效应、离子亲/疏水效应以及多价离子效应.离子特异性效应普遍存在于带电高分子体系以及中性高分子体系,且可以在不同溶剂体系中观察到;离子氢键效应可被应用于调控强聚电解质刷的水化、润湿、黏附等多种性质;离子亲/疏水效应不但可以调控界面接枝聚电解质的性质,还可以调控聚电解质溶液以及聚电解质凝胶的性质;通过多价离子交联作用,多价离子效应可被应用于调控聚电解质刷以及高分子凝胶的性质.这些高分子的离子效应拓宽和加深了我们对离子与高分子间相互作用的理解,为基于不同离子效应调控高分子性能奠定了基础,并可进一步拓展至其他类型重要的离子-高分子间相互作用.     

离子对水结构的影响

液态水中广泛存在的氢键网络使其作为一种结构性很强的液体在自然界中发挥着独一无二的作用。电解质溶于水中后,以水合离子形式存在,离子附近强大的电场使水合层中的偶极水分子发生重排,这些水分子的结构与本体水的结构存在差异。一个多世纪以来,科学家做了大量关于离子对水结构影响的研究。本文从静态谱学和溶剂动力学两方面综述了离子对水结构影响的研究进展,概括了水中氢键的研究情况,并就离子对水结构影响在生物化学方向的重大意义-Hofmeister效应作了解释。     

在离子液体体系中苯环上氯取代基电子效应差异性研究

在1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF4)离子液体中,研究不同取代基的苯氧负离子与溴代异丙烷亲核取代反应及不同取代基的苯甲醛与脲、乙酰乙酸乙酯亲核加成反应活性,通过测定反应转化率获得离子液体体系中不同取代基的电子效应.研究发现氯取代基表现出推电子性质,进而提出在离子液体体系中带苯环结构的反应物可与含杂芳环离子液体形成多层大π配合物结构,大π配合物影响了极性基团的正常溶剂化效应形成,产生独特的离子层溶剂效应.     

铀酰离子在羟基化α-石英(101)表面的吸附

采用周期性密度泛函理论研究羟基化α-石英(101)面的铀酰离子吸附行为.通过对铀酰离子的水合作用考虑水溶剂对结构的短程溶剂化效应,并通过类导体屏蔽模型(COSMO)考虑水溶剂对结构的远程溶剂化效应.吸附能计算结果和电子结构数据均表明水合铀酰离子吸附构型比氢氧化铀酰吸附构型稳定,并且在液相中两种类型的稳定吸附位均为dia-Os1Os2位.两种形式在电子结构上有很大的差异,主要是由于铀与表面作用后成键强弱程度不同,使5f轨道宽化和略微红移存在差异.在铀酰离子吸附的基础上利用卤素离子改变铀酰离子配位环境可调整体系的带隙.     

固态类杂芪分子一阶超极化率测定及溶剂效应

用溶致变色法研究溶剂对反式 (4 N ,N 二甲氨基 ) (4 N 甲基吡啶基 )杂芪碘 (DAPSI) ,反式 (2 N 甲基吡咯基 ) (4 N 甲基吡啶基 )杂芪碘 (MPPSI) ,反式 (2 吡咯基 ) (4 N 甲基吡啶基 )杂芪碘 (PPSI)、反式 (2 呋喃基 ) (4 N 甲基吡啶基 )杂芪碘 (FPSI)、反式 (2 噻吩基 ) (4 N 甲基吡啶基 )杂芪碘 (TPSI)和反式 (4 N 甲基吡啶基 )杂芪碘 (PSI)的分子一阶超极化率 (βxxx)的影响 ,揭示了溶剂极性 (ET(30 ) )与类杂芪染料的 βxxx值间很好的线性关系和影响规律 ,引入了溶剂化效应对待测化合物分子能级的影响与待测化合物分子间相互作用能级间存在等效能级的概念 ,从溶剂极性 (ET(30 )值 )与 βxxx值间的线性关系求出了在纯固态下类杂芪染料的 βsxxx值 ,及基态与第一激发态间跃迁能和最大吸收波长 .证明了MPPSI、PPSI、FPSI、TPSI和PSI在纯固态下的 βsxxx值与给电子取代基的富电子性间有很好的线性关系     

同位素效应对物质结构和性质的影响

比较同位素效应对物质的结构、物理化学性质、生理功能、光谱性能和核反应性能等几方面的影响,说明在教学和科研中关注同位素的重要性。     

一种判断溶剂效应对S_N反应活性影响的定量方法

一、引言由于溶剂和溶质之间相互作用的复杂性,因而预测溶剂效应对反应速率的影响以及将这些效应与溶剂的内在性质加以联系十分困难,目前还没有一个适用于溶剂化作用的通用理论。尽管如此,许多研究者还是试图通过实测或是从理论上建立速率常数与溶剂特性参数之间的相互关系。离子的溶剂活度系数就较理想地反映了离子的溶剂化作用,尤其是离子在质子和     

溶剂效应和取代基效应对2-(2-氨基苯基)苯并噻唑光谱性质及激发态分子内质子转移的影响

合成了多种2-(2-氨基苯基)苯并噻唑(APBT)氨基氢原子被供电子及吸电子基团取代的衍生物, 并用紫外光谱﹑荧光光谱等方法和密度泛函理论(DFT)计算研究了溶剂效应和取代基效应对衍生物的光谱性质及激发态分子内质子转移(ESIPT)的影响规律. 结果表明, 相比于非极性溶剂环己烷, 随溶剂极性的增加及APBT-溶剂分子间氢键的形成, APBT的紫外-可见最大吸收峰和荧光最大发射峰均发生了一定程度的红移, 并对APBT的ESIPT产生了影响. 在APBT分子的氨基氮原子上引入不同的吸电子或斥电子取代基, 对氮原子的电荷性质有较大的影响. 在环己烷溶剂中, 甲基取代后的APBT仅有单重荧光发射峰, 体系未发生ESIPT过程; 而COCH₂Cl等吸电子基团能促进APBT的ESIPT, 其荧光发射光谱出现了明显的双重峰, 表明体系发生了激发态分子内质子转移反应. 量子化学的理论计算较好地验证了光谱实验结果.     

铀酰离子在羟基化α-石英(101)表面的吸附

采用周期性密度泛函理论研究羟基化α-石英（101）面的铀酰离子吸附行为. 通过对铀酰离子的水合作用考虑水溶剂对结构的短程溶剂化效应,并通过类导体屏蔽模型（COSMO）考虑水溶剂对结构的远程溶剂化效应. 吸附能计算结果和电子结构数据均表明水合铀酰离子吸附构型比氢氧化铀酰吸附构型稳定,并且在液相中两种类型的稳定吸附位均为dia-O_s1O_s2位. 两种形式在电子结构上有很大的差异,主要是由于铀与表面作用后成键强弱程度不同,使5f 轨道宽化和略微红移存在差异. 在铀酰离子吸附的基础上利用卤素离子改变铀酰离子配位环境可调整体系的带隙.     

4-硝基-1,3-丁二烯基胺分子的氢键效应

在从头计算的水平上, 利用杂化密度泛函理论研究了溶剂对4-硝基-1,3-丁二烯基胺分子的几何结构、分子内的电荷分布和电荷转移态的能量漂移的影响. 在四种极性溶剂中, 我们构造了包括氢键作用的超分子结构. 分别研究了由极化连续模型模拟的溶剂和溶质分子的长程相互作用, 溶剂和溶质分子的氢键作用, 以及溶剂和溶质分子的整体作用对分子结构和性质的影响. 研究结果表明氢键作用引起了溶质分子结构和性质的较大变化, 从而将明显地影响该类分子的非线性光学性质. 因此, 在模拟溶剂效应时需要考虑氢键作用.     

相转换法制备聚氨酯微孔膜过程中的非溶剂效应

利用湿法相转换的原理制备聚氨酯微孔薄膜,从实验和理论计算两方面研究了非溶剂组成对聚氨酯孔结构及相分离过程的影响.实验结果表明:与水体系相比,在醇类非溶剂体系中聚氨酯膜更易形成较均一形貌的多孔结构.用异丙醇作非溶剂可得到孔径均一、相互贯通的孔结构.而理论计算结果表明:这种非溶剂效应与水、甲醇、乙醇及异丙醇等非溶剂系统的Flory-Huggins 相互作用参数及扩散系数密切相关.     

钯三角双锥单孪晶的合成

采用液相还原法,以Na_2PdCl_4为钯源,PVP为还原剂和分散剂,碘离子作为晶面选择吸附剂和配位剂,硝酸根离子作为氧化蚀刻剂,水为溶剂,在n(Na_2PdCl_4)∶n(PVP)∶n(KI)∶n(NaNO_3)=1∶35∶10∶9和pH=11条件下,合成了形貌规整的纯度大于99%的钯三角双锥单孪晶.碘离子在合成体系中主要通过改变钯前驱体还原速率来影响钯晶种的生长转化和产物的形貌,对氧化蚀刻作用的影响在较高pH值下并不明显.钾离子和钠离子比例的变化显著影响了产物的形貌组成,此阳离子效应可归因于反应体系在钠离子存在时较钾离子存在时表现出更快的钯前驱体还原速率.     

卤素取代与溶剂效应对荧光素的荧光光谱的影响

基于卤族元素对荧光素荧光性能的影响作用,采用甲磺酸为催化剂,分别以4-卤代(氟、氯、溴)间苯二酚为原料通过Friedel-Crafts酰化/环化脱水反应合成了2',7'-二卤代荧光素(DFF、DCF、DBF)。分析了不同卤族元素取代对荧光素的紫外-可见吸收和荧光发射光谱的影响,结果表明,与荧光素光谱相比,氟原子和氯原子取代对增强荧光发射强度效果明显,溴原子的引入降低荧光发射强度。考察了荧光染料浓度对其荧光强度的影响,结果发现,三种卤代荧光染料的浓度在1×10-5mol/L时均具有最大荧光发射强度。研究了染料的溶剂效应,发现荧光光谱随溶剂类型而变化,在极性溶剂中染料的荧光强度高、荧光发射波长较长,此外,在极性质子溶剂中斯托克斯位移比极性非质子溶剂中的大。