烯丙基硅烷的一步法合成研究

采用一步合成方式,将3-溴丙烯与金属镁在以甲苯和供电子溶剂(乙醚或THF)构成的混合溶剂中进行反应,继而与四氯化硅反应,成功合成了四烯丙基硅烷,其产率在乙醚与3-溴丙烯的摩尔比为4(V甲苯/V乙醚=1·1)时达到极值,超过了91%。研究同时发现,选择THF代替乙醚时,同样在THF与3-溴丙烯的摩尔比为4(V甲苯/VTHF=1·7)时产率达到极值(63·12%)。本过程可提高产率,降低成本,是一条好的生产四烯丙基硅烷的路线。     

无水五硼酸钾晶体高温性质振动光谱的研究

利用自行设计的反应器研究了高温条件下水蒸汽对无水五硼酸钾晶体结构的影响,借助于X射线衍射、红外光谱、Raman光谱等手段分析了无水五硼酸钾晶体高温性质的振动光谱。在水蒸汽的作用下,五硼酸钾的B₂O₃/K₂O(摩尔比)变小,X射线衍射分析表明750 ℃时晶体中有K₅B₁₉O_<sub>31存在,而红外光谱与Raman光谱分析表明由于水蒸汽的作用使得晶体中的三角形B₍₃₎—O结构单元向四面体B₍₄₎—O结构单元转变,四面体的B₍₄₎—O含量增加并且硼氧网络结构被进一步打断。     

面向对象的串并行有限元分析系统

研究了面向对象的串并行有限元分析系统的关键实现技术。首先介绍的有限元系统类库分析,重点阐明了面向对象方法应用于串并行有限元分析所具有的优势,基于此将集成系统归纳成多个组成类库:包括数学计算类库、数据处理类库、有限元基本类库、数值分析模型类库、图形类库以及应用框架工具类库等,进而介绍分析程序的面向对象实现方法及过程,最后形成一个集成的交互式并行有限元分析框架OOParaFEA(Object OrientedParallel FEA framework)。系统快速高效的实现,表明面向对象的方法的确从软件的可维护性、可扩充性以及减少复杂性等方面带来前所未有的优势,并且由于其固有的继承特性而使其特别适合团队协作开发大型有限元分析软件,从而给我国大规模科学计算软件的研制提供一个新思路。     

高效二氧化碳电催化还原反应花状钴催化剂的制备及性能（英文）

随着工业的不断发展,化石燃料的大量使用导致全球大气二氧化碳浓度逐年升高.通过电还原将二氧化碳转化为燃料是实现碳循环经济最有前景的途径之一.目前,还原二氧化碳常用的方法包括热化学法,光化学法和电化学法.与另外两种方法相比,电催化还原二氧化碳具有条件简便,易于控制,转化率较高,材料易得,易于放大生产等优点,具备潜在的实际应用价值.电还原二氧化碳的催化材料主要分为金属材料,金属氧化物,有机分子,生物分子等.其中,以过渡金属催化剂的研究与应用最为普遍.我们发展了一种新型金属钴催化剂的制备方法,采用快捷,绿色的溶剂热方法,以正丁胺为保护剂,合成了具有花状形貌的金属钴催化剂.这种特殊形貌的金属钴催化剂相比体相的金属钴催化剂与层状的氢氧化钴材料,能够暴露更多的活性位点,在二氧化碳电还原反应中表现出极高的催化活性与选择性.我们采用循环伏安法和线性扫描伏安法(LSV)等电化学表征手段,进一步证明了先前其他课题组已报道过的通过溶剂热法制备得到的钴/钴氧化物二维材料在二氧化碳电催化还原过程中,金属钴/氧化钴界面的存在对二氧化碳还原反应具有决定性作用的观点.X射线衍射表明这种新型金属钴催化剂具有六方密堆积的晶体相,晶粒平均直径为17.3 nm.扫描电子显微镜直观地展示了其不同于体相的金属钴催化剂与层状的氢氧化钴材料,具有特殊的形貌.电化学表征结果显示花状金属钴催化剂比另外两种材料具有更正的起始电位(-0.7 V vs.SCE).不同扫描速度LSV研究表明,甲酸等其他还原产物的形成受二氧化碳传质控制影响.采用核磁共振分析不同电位下10 h恒电位电解产物,发现当电极电势为-0.85 V(vs.SCE)时,还原产物甲酸的法拉第效率达63.4%.另外,循环伏安曲线表明该催化剂不仅对二氧化碳还原反应具有极高的活性,同时,对还原产物的氧化也表现出极低的过电位与极高的反应活性,因此所开发催化剂可视为一类双效电催化剂.     

二苯并四氮杂[14]轮烯金属配合物电子结构和性质

用量子化学半经验方法和从头算对二苯并四氮杂[14]轮烯（Tmtaa)离子及其金属配合物的电子结构进行了详细的研究.讨论了轮烯金属配合物合成的模板效应及金属离子半径大小对模板效应的影响作用,对其亲电取代反应的活性位置作了相应理论解释.依据理论计算结果指导了轮烯配合物的定向亲电取代反应及新金属配合物的合成尝试,理论计算与实验事实基本一致.Tmtaa-Ni等配合物及其亲电取代反应产物的1HNMR谱、19FNMR谱表明金属配合物中金属离子对位C7、C16上的H原子被取代,与理论计算结果十分一致.     

用于多环芳烃分析的内标样品的研制

<正>多环芳烃(PAHs)是一类重要的环境污染物,广泛分布于水体[1]、土壤[2]、沉积物[3]、空气[4]等环境介质中,由于其具有"三致"效应,一直受到环境科学家的关注。我国学者在研究中发现质谱分析时离子源的污染致使PAHs的响应下降[4],仪器在连续测试48～96h后,部分PAHs的响应可降低为初始值的50%～70%,采用外标法已不能满足美国环保局(EPA)对多环芳烃日常测定的要求,内标法校准可消除测试条件的波动对测定结果产生的影响,提     

计算机辅助对农药杀虫剂质谱信息的分类预测

对农药质谱信息的研究有助于辅助完成农药残留的鉴别和农药前体化合物的筛选。根据GB 4839-1998,选出4类杀虫剂,其常见化学结构有有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类农药。从NIST2.0质谱数据库中提取针对这4类结构的质谱数据,经过数学变换以及遗传算法和偏最小二乘回归相结合(GA-PLS)特征选择后,确定最优的质谱特征集,最后使用K最邻近法(KNN),支持向量机(SVM),助推法与分类回归树(AdaBoost-CART)构建预测模型。实验表明,SVM和AdaBoost-CART使用仅含有少量的特征组成的最优特征集,可以得到较好的预测结果。     

可溶性8-羟基喹啉铝衍生物电致发光材料的合成及性质

本文设计合成了五种可溶性8-羟基喹啉合铝的衍生物，结构经红外、核磁共振及元素分析表征，并对它们的光致发光以及分子结构与发光性能的关系进行了研究。     

NdFeB合金选择氢爆的研究

对NdFeB合金的选择氢爆进行了研究。研究表明，在较低的环境温度和氢气压力下，通过事先对合金中富Nd相的吸氢量进行理论计算并对放人容器内的NdFeB合金量进行定量控制，NdFeB合金在吸氢过程中完全可以实现良好的选择氢爆。SEM观察表明，选择氢爆时其碎裂的方式均为沿晶断裂，爆裂后粉末中的主相晶粒均是单晶粒子，Nd2Fe14B主相晶粒内均无裂纹形成。与完全氢爆相比，选择氢爆后的晶粒较粗大，且较均匀，但细小晶粒较少。     

Cu(I),Ag(I)/分子筛化学吸附脱硫的π-络合机理

应用DFT研究了一系列含硫的杂环化合物(噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩)以及苯分子在Cu(I)-Y、Ag(I)-Y分子筛上的化学吸附.计算采用16T分子筛簇模型(H22Si15AlO22),对过渡金属采用了赝势基组,在BLYP/DNP水平上完成.相互作用能的结果表明,阳离子交换的分子筛对含硫杂环芳香族化合物吸附能力的顺序为Cu(I)-Y>Ag(I)-Y.两种吸附剂对噻吩类分子的吸附能力大于苯分子.噻吩衍生物的吸附能顺序依次为,4,6-二甲基二苯并噻吩<二苯并噻吩<噻吩<苯并噻吩,与实验结果相近.通过自然键轨道计算,研究了分子筛上担载的Cu(I)、Ag(I)金属离子与噻吩和苯分子之间的π-络合作用,分析比较了自然键电子给体-受体之间的二阶微扰稳定化能,并探索其络合机理.