热分析法研究五倍子醛的热稳定性及其分解动力学

采用热重法,以氮气为保护气,分别在5、10、15、20℃/min的升温速率下,测得五倍子醛的热重-微分热重(TG-DTG)曲线,并在10℃/min的升温速率下测得样品的差示扫描量热(DSC)曲线。结合热失重数据和五倍子醛结构对其分解机理进行推断和验证,并运用双外推法对五倍子醛的热解动力学进行分析,求得原始状态和热平衡态下的动力学参数。研究结果表明,五倍子醛晶体在升温过程中先经历了非结合水和结合水的受热挥发阶段,然后在163℃之后发生热分解,分子中醛基断裂失去1分子的CO;随着升温速率的升高,五倍子醛的分解反应向高温区域移动,最大失重速率依次减小;热解活化能Eα为286.21 kJ/mol,指前因子lnA为70.21,热解机理函数g(α)=[-ln(1-α)]2/3,反应级数n=2/3;热解活化能随转化率的增加逐渐减小;经动力学参数推断,在室温(25℃)下,五倍子醛的贮存期为4～5年。     

草酸锰分解过程的机理函数判别和动力学研究

用等温热重和线性升温热重分析法研究了草酸锰热分解过程,提出了判断其机理函数的3步判别法。经实验和理论分析证明,该反应受随机成核和晶核随后生长的过程(A_3a机理)支配,其活化能E=103.95 kJ/mol,频率因子A=4.448×10~8min~(-1).动力学补偿效应为IgA=0.09661E-1.2856     

三烟酰胺铬(Ⅲ)配合物的合成及其热分解非等温动力学研究

合成了铬 ( )的一个新配合物 Cr(Nica) 3 (H2 O) 3 (NO3 ) 3 ·H2 O(Nica表示烟酰胺 ) ,并对其进行了热分解非等温动力学研究。通过摩尔电导、紫外可见光谱、红外光谱、X-射线粉末衍射等 ,对其结构进行了表征。运用 Achar法与 Coats- Redfern法 ,对非等温动力学数据进行分析 ,推断第二步热分解反应按动力学方程 dα/ dt=Ae-ERT· 32 (1 α) 23 [(1 α) 1 3 - 1 ] -1进行 ,同时给出了热力学补偿效应表达式。     

柚皮苷的热稳定性及其热分析动力学研究

用TG-DTG/DTA方法研究了柚皮苷的热降解过程及热分析动力学. 热重分析结果表明该物质的失重过程分两步进行. 第一步为结晶水脱出, 其温度范围为343～545 K, 第二步为其分子骨架大规模降解, 其温度范围在545～857 K. 差热分析结果表明, 该物质的熔化温度为439.2 K. 使用Friedman和Ozawa-Flynn-Wall两种方法分别计算出该物质降解过程的活化能. 采用多步线性回归方法, 并参考常用的15种热解机理函数, 确定了柚皮苷热解过程最佳动力学模型为Fn-F2-F1.     

程序升温分解对PEEK热分解动力学及其机理的研究

本文以程序升温分解法为主要手段,讨论了PEEK的热分解动力学特征,计算了热分解动力学参数;并辅以红外光谱法,探讨了PEEK样品的热分解交联机理。结果发现：PEEK的热分解并不是简单过程,而是分三个阶段进行;相应阶段的活化能分别为296.0kJ/mol,123.7kJ/mol,153.4kJ/mol,反应级数均为一级;第一阶段与第二阶段具有连串反应的动力学特征,而第二阶段与第三阶段具有平行反应的动力学特征。PEEK的热分解由芳醚键的断裂开始,形成自由基,尔后同时发生分解和交联过程,形成小分子化合物及交联结构。     

对甲基苯磺酰化蛋氨酸La(Ⅲ)配合物的非等温热分解动力学研究

合成甲基苯磺酰化蛋氨酸配合物[La(p-methBsMeH)3],并通过元素分析、红外光谱、X射线粉末衍射、TD-DTG及摩尔电导等对其结构进行了表征,在非等温条件下,采用Achar的微分法和Coats-Redfem的积分法拟合出配合物的热分解动力学方程、相应的动力学参数及活化熵变△S≠、活化吉布斯自由能变△G≠和活化...     

氟吗啉合成工艺热危险性及动力学研究

氟吗啉是一种新型杀菌剂, 合成工艺热危险性和动力学研究将解决工程问题, 并保障安全生产. 采用差示扫描量热-热重分析仪(DSC-TG)测试主要原料、中间体和产品的热稳定性, 采用反应量热仪(RC1)研究反应热行为, 同时开展反应动力学研究. 研究结果显示, 主要中间体(3,4-二甲氧基苯基)(4-氟苯基)甲酮吸热分解温度为559.3 K, 乙酰吗啉吸热分解温度为478.2 K, 氟吗啉吸热分解温度为638.6 K. 氟吗啉合成反应摩尔放热量为15.44 kJ/mol, 绝热温升ΔT_ad为9.1 K, 本研究合成工艺的热危险性较小. 氟吗啉合成反应动力学方程为：r_A=kc_A^a=8.34×10^-3C_A^0.57, 对主要中间体(3,4-二甲氧基苯基)(4-氟苯基)甲酮的反应级数为0.57 级.     

超分子化合物 [Eu(C10H9N2O4)(C10H8N2O4)(H2O)3]2·phen·4H2O 的热分解非等温动力学

用非等温热重法研究了Eu(III)的化合物[Eu(C₁₀H₉N₂O₄)(C₁₀H₈N₂O₄)(H2O)₃]₂·phen·4H₂O 的热分解及其动力学，并用Kissinger和Ozawa 方法计算了第一分解阶段的活化能.     

非等温热分析法研究白藜芦醇及其苷的熔点、热稳定性及分解动力学

首次采用差示扫描量热法(Differential scanning calorimetry,DSC)和热重法(Thermogravimetry,TG)在氮气气氛下对白藜芦醇和白藜芦醇苷进行非等温热分析,采用Van't Hoff方程求得其纯度和熔点,并使用积分Coats-Redfern法、微分Achar法以及Malek法3种热分析动力学方法对热重实验数据进行分析,推断两种天然产物快速热分解阶段的最概然机理函数,并求得相应的动力学参数——表观活化能Ea和指前因子A。研究表明,白藜芦醇及其苷的纯度分别为99.76%和98.90%,熔点分别为257.09℃和198.79℃;白藜芦醇的热分解发生在220~468℃之间,失重率为46.69%;白藜芦醇苷在198~369℃之间发生分解,主要是糖苷键断裂引起的分解失重,失重率为37.47%;白藜芦醇的热分解为化学反应控制机制,符合反应级数方程,反应级数n=2;白藜芦醇苷的热分解为三维扩散控制机制,符合Z.-L.-T.方程;根据白藜芦醇及其苷的热分解动力学参数,推断二者在室温(25℃)下的贮存期分别为3年和4~5年,糖苷键的引入使白藜芦醇苷比白藜芦醇有更长久的贮存期。     

Ln(Ⅲ)与糠醛缩-L-酪氨酸席夫碱配合物的合成和热分解动力学

非等温动力学;Ln(Ⅲ)与糠醛缩-L-酪氨酸席夫碱配合物的合成和热分解动力学     

司他夫定的热分解机理及动力学

采用TG-DTG-DSC测定司他夫定（STVD）在N2气和空气气氛中的热分解过程及其在热分解过程中不同阶段残留物的红外光谱,运用量子化学GAMESS软件计算STVD分子的键级,探讨了STVD的热分解机理。 采用Ozawa方法计算STVD各阶段热分解反应动力学参数,采用Dakin方程推算了不同使用温度下STVD的预期寿命。结果表明,STVD的热分解过程是一个三阶段过程,起始热分解步骤是联接胸腺嘧啶环与五元环的C-N键的断裂。 在N2气中,第一阶段热分解温度范围为139~173 ℃,失重21.2%,反应活化能Ea=168.9 kJ/mol,指前因子A=2.884×1019 min-1;第二阶段热分解温度范围为173~313 ℃,失重56.2%,Ea=96.4 kJ/mol,A=2.884×108 min-1;第三阶段分解速率缓慢,至880 ℃仍有10.9%残重。 在空气中,第一阶段热分解温度范围为139~166 ℃,失重19.1%,Ea=168.1 kJ/mol,A=2.188×1019 min-1;第二阶段热分解温度范围为166~314 ℃,失重53.9%,Ea=154.9 kJ/mol,A=8.913×1013 min-1;第三阶段热分解温度范围314~550 ℃,失重27%,Ea=116.9 kJ/mol,A=3.548×108 min-1。 STVD在常温下具有较好的热稳定性。     

阿司匹林的热解机理及热动力学研究

在用热重法研究了阿司匹林的热稳定性实验的基础上,通过量子化学方法(ab initio DFT)计算了阿司匹林分子的键级,据此计算结果提出了阿司匹林的热解机理,按此机理得到的理论计算值与实验结果一致;运用Freeman-Carroll、Kissinger和Ozawa三种方法分别计算了阿司匹林的热解动力学参数:活化能(E)、反应级数(n)和指前因子(A),其热解动力学方程为: dα/dt=4.74×1011[exp(－(100.34±5.18)×103/RT)](1－α)2.8±0.3;用差示扫描量热法测定的该物质的熔点、摩尔熔化焓和摩尔熔化熵分别为(409.19 ± 0.22) K、(29.17 ± 0.41) kJ•mol-1和(71.09±1.06) J•mol-1•K-1.     

氟碳铈矿热分解动力学研究

采用Harcourt-Esson方法对不同来源的氟碳铈矿晶体热分解动力学进行了系统研究，得到的反应机制方程用普适积分法进一步验证，结果显示微山矿热分解为一级反应，不同品位的冕宁、非洲、芒廷帕斯氟碳铈矿热分解反应都是按照三维扩散机制进行的。     

甲磺酸帕珠沙星的热分解机理及动力学

采用热重(TG)和差示扫描量热(DSC)法测定了甲磺酸帕珠沙星(PZFX)在氮气氛和空气氛中的热分解过程,测定了PZFX及其在热分解过程中不同阶段残余物的红外光谱,运用量子化学GAMESS软件计算了PZFX分子的键级,推断了PZFX的热分解机理.结果表明PZFX的热分解过程的起始步骤是甲磺酸的分解.采用Ozawa方法计...     

Reactive Molecular Dynamics Simulation on Thermal Decomposition of n-Heptane

The thermal decomposition of n-heptane is an important process in petroleum industry. The theoretical investigations show that the main products are C₂H₄, H₂, CH₄, and C₃H₆, which agree well with the experimental results. The products populations depend strongly on the temperature. The quantity of ethylene increases quickly as the temperature goes up. The conversion of n-heptane and the mole fraction of primary products from reactive molecular dynamic and chemical kinetic modeling are compared with each other. We also investigated the pre-exponential factor and activation energy for thermal decomposition of n-heptane by kinetic analysis from the reactive force field simulations, which were extracted to be 1.78×10¹⁴ s^-1 and 47.32 kcal/mol respectively.     

预氧化聚铝碳硅烷纤维的热分解动力学及其机理

利用热重分析仪(TGA)对预氧化聚铝碳硅烷(PACS)纤维进行了热动力学研究, 用改良的Coats-Redfern法计算了动力学参数, 用Doyle法计算了理论失重值, 并根据FT-IR, XRD和SEM对其热分解的机理进行了分析. 结果表明, 在热分解反应的主要阶段, 预氧化纤维的反应活化能低于PACS纤维, 氧的引入有利于纤维的热分解; 快速升温有利于预氧化PACS纤维的热分解. 在初始分解阶段, 主要为低分子量的PACS和H₂O的逸出, 同时≡Si—H键之间以及≡Si—H与≡Si—CH₃键发生了脱氢、脱CH₄反应, 从而导致交联程度的增加; 随热分解温度进一步的提高, 分子的有机侧基急剧热解, 分解产物从有机物转变为存在部分微晶的无机结构; 热分解温度继续提高, 纤维结构进一步完善, 1300 ℃左右, β-SiC晶粒大小约为2～4 nm左右, 纤维具有较好的性能.     

Thermal Kinetics and Decomposition Mechanism of Methylphenylphosphinic Acid and Diphenylphosphinic Acid

Thermal degradation and degradation kinetics of methylphenylphosphinic acid（MPPA） and diphenyl- phosphinic acid（DPPA） were investigated via thermogravimetric analysis（TGA） technique under non-isothermal conditions. The activation energies of the decomposition process for the two compounds were calculated through the Friedman and Kissinger-Akahira-Sunose（KAS） methods. The thermal decomposition mechanism was investigated by the Criado method based on a set of TGA data obtained at different heating rates. It was shown that the activation energies calculated from the decomposition reaction by different methods were consistent with each other. The results show that the probable model for the degradation of MPPA and DPPA agreed with the two-dimensional（D2） and three-dimensional（D4） diffusion models, respectively. Moreover, the thermodynamic functions（△H, △S, △G） of the two decomnosition reactions were also calculated.     

热重-傅立叶变换红外光谱联用法研究超支化聚氨酯/丙烯酸酯的热性能及热分解机理

采用热重分析仪(TG)和差示扫描量热仪(DSC)对自制的超支化聚氨酯(HPU)和UV固化超支化聚氨酯丙烯酸酯(HPUA)在不同气氛下的热失重行为和玻璃化转变温度(Tg)进行分析,在此基础上,结合热重红外联用仪(TG-FTIR)探究了HPU和HPUA的热分解机理。热重分析结果表明:HPU和HPUA在氮气气氛下具有相似的热分解行为,均有3段热分解温度;在空气气氛下的热分解与氮气气氛下的热分解相比,其分解行为相似,但前者的分解更迅速。DSC分析表明:接入丙烯酸羟乙酯(HEA)后,HPUA的Tg明显低于HPU。热红联用对热分解机理的分析表明:空气气氛下的分解比氮气气氛下更迅速,降解更完全。HPU的3段热分解分别为:醇的降解、氨基甲酸酯键的降解、脲基键的降解;HPUA的3段热分解分别为:丙烯酸羟乙酯的降解、氨基甲酸酯键的降解、脲基键的降解。     

Thermal Kinetics and Decomposition Mechanism of 1-Amino-1,2,3-triazolium Nitrate

The thermal decomposition kinetics of 1-amino-l,2,3-triazolium nitrate（ATZ-NO3） was investigated by non-isothermal TG-DTG at various heating rates（2,5,10,15 and 20 ℃/min）.The results show that the thermal decomposition of ATZ-NO3 consists of two stages corresponding to the losing of nitrate anion,substituent group and the splitting of triazole ring respectively.The kinetic triplets of the two stages were described by a three-step method.First,the differential Kissinger and intergral Ozawa methods were used to calculate the apparent activation energies（E） and pre-exponential factors（A） of the two decomposition stages.Second,two calculation methods（intergral （S）atava-（S）esták and differential Achar methods） were used to obtain several probable decomposition mechanism functions.Third,three judgment methods（average,double-extrapolation and Popescu methods） were used to confirm the most probable decomposition mechanism functions.Both reaction models of the two stages were randominto-nucleation and random-growth mechanisms with n=3/2 for the first stage and n=1/3,m=3 for the second stage.The kinetic equations for the two decomposition stages of ATZ-NO3 may be expressed as da/dt=1013.60·e-128970/RT（1-α）[-1n（1-α）]-1/2 and da/dt=1011.41·e-117370/RT（1-α）[-1n（1-α）]-2/3.The thermodynamic parameters including Gibbs free energy of activation（△G≠）,entropy of activation（△S≠） and enthalpy of activation（△H≠）,for the thermal decomposition reaction were also derived.