羧酸膦酸型化合物的阻垢缓蚀性能的量子化学研究

运用密度泛函(DFT)理论,在B3LYP／6—31G*水平下,系统研究了2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)、1,2,2-三膦酸基丁烷-4-羧酸(TPBCA)、3,3-二膦酸基戊烷-1,5-二羧酸(DPPDCA)这3种羧酸膦酸型阻垢缓蚀剂的分子结构与阻垢缓蚀性能之间的构效关系。结果表明,3种膦酸分子中的羧基和膦酸基中氧原子的负电荷较多,氧原子与垢晶体中的钙离子产生静电,这些氧原子对间距与方解石晶体生长面上的钙离子对间距匹配,产生晶格畸变,阻止垢体生长。计算得到3种分子的缓蚀能力为PBTCA>DPPDCA>TPBCA,并且得到羧基中的O原子、膦酸基中的O原子对缓蚀能力贡献较大。     

水解聚马来酸酐的微观阻垢机理研究

利用分子模拟方法优化了水解聚马来酸酐的构型,模拟了水解程度不同时各聚合物与碳酸钙晶体之间的相互作用,并计算了其作用能量和原子键距的变化。计算结果显示:所有阻垢剂分子均逐渐接近方解石晶体,阻垢剂分子链中的活性羧酸基团与Ca2 螯合,某些基团与Ca2 离子的键距越来越趋近,占据晶体的晶格生长点或嵌入晶体内部,同时分子结构存在小幅度的变形;说明该聚合物的阻垢机理是抑制晶体成核即抑制碳酸钙的长大,同时使晶体晶格扭曲畸变使垢松软。作用后动能、势能和总能量均有不同程度的降低,趋于更稳定的构型,并随着水解度的增大,阻垢作用更加明显。     

盐酸氟桂利嗪的合成工艺改进

以氟苯和肉桂醇为起始原料,氟苯经傅克烷基化、水解、羰基还原和溴代得到双(4-氟苯基)溴甲烷,肉桂醇经氯代,再和哌嗪反应制得肉桂基哌嗪,然后与双(4-氟苯基)溴甲烷反应,最终制得产品.并做了重复性实验验证了稳定性.通过工艺条件的优化,确定合成盐酸氟桂利嗪的最佳工艺条件为:n(氟苯):n(AlCl₃):n(PEG-400)=1:1.1:0.04,45℃反应2h,n(4,4'-二氟二苯甲酮):n(硼氢化钠)=1:0.6,乙醇作溶剂,50℃保温2h,选择NBS作为4,4'-二氟二苯甲醇的溴代试剂,AIBN做引发剂,物料比为n(4,4'-二氟二苯甲醇):n(NBS):n(AIBN)=1:1:0.03,80℃反应3h,n(肉桂基氯):n(哌嗪)=1:3.5,50℃保温1.5h,粗品肉桂基哌嗪通过水洗、萃取和成盐等步骤提纯,收率达56.2%.盐酸氟桂利嗪的总收率由18.5%提高到30.0%,产物纯度在99%以上.产物结构经红外和质谱进行了表征确定.     

基于罗丹明衍生物的Fe(Ⅲ)荧光探针的合成及其性能研究

设计并合成了两种罗丹明类Fe3+荧光分子探针L1、L2,并用核磁和质谱对其结构进行了表征,同时对目标探针进行了荧光光谱性能测试。研究表明:当体系为V(DMF)∶V(H2O)=1∶1时,这两种探针对Fe3+均具有较好的选择性,且基本不受其他离子的干扰;当Fe3+浓度在60~120μmol/L和40~300μmol/L范围内时,L1和L2荧光强度均与之呈现良好的线性关系;通过Job's曲线发现探针与Fe3+的配合比为1∶2。     

一种新型罗丹明类双通道荧光探针及其对Fe~(3+)和Cu~(2+)的选择性识别研究

以罗丹明B、水合肼和吡啶-2-甲醛为反应物,合成了一种新型的罗丹明类Fe~(3+)和Cu~(2+)双通道分子探针(Fluorescent probe,FP),并用核磁和质谱对其分子结构进行了表征。利用荧光分光光度计和紫外可见分光光度计研究了FP对Fe~(3+)、Cu~(2+)等14种金属离子的识别性能。研究结果表明,在V(CH_3OH)∶V(H_2O)=1∶1体系中,当选用荧光光谱分析时,探针FP对Fe~(3+)具有良好的选择性响应,且Fe~(3+)浓度在2~30μmol/L时,探针荧光强度与Fe~(3+)浓度呈线性关系,线性相关系数为0.998。当选用紫外可见光谱分析时,探针FP对Cu~(2+)具有很好的选择性响应,且当Cu~(2+)浓度为0~9μmol/L时,探针FP的吸光度与Cu~(2+)浓度呈线性关系,线性相关系数为0.999。     

硫代磷酸三(4-氨基苯酯)的合成及应用进展

介绍了硫代磷酸三(4-氨基苯酯)的国内外研究现状、各种合成方法以及它在聚氨酯、涂料、照相乳剂等方面的应用进展。     

水冷却器漏油检测报警系统的研制

利用浊度法测定水中含油量，研制了一种漏油检测报警系统。该系统采用单片机进行多点控制，能及时发现水中漏油情况，迅速查出漏油点。通过现场试验，证明该系统简便、快捷且准确度高。     

酰胺水解法合成硫代磷酸三(4-氨基苯)酯

实验以对乙酰氨基酚和三氯硫磷为原料,经酯化反应合成硫代磷酸三(4-乙酰氨基苯)酯(TPTAA),讨论了反应介质、缚酸剂种类、对乙酰氨基酚与三氯硫磷的物质的量的配比、缚酸剂用量与组成等因素对TPTAA产率的影响,结果表明:在n(对乙酰氨基酚):n(三乙胺+吡啶):n(三氯硫磷)=3.10:3.80:1、n(三乙胺):n(吡啶)=1:0.02、反应温度35℃、反应时间4h条件下,TPTAA的收率可达到88.04%;再将TPTAA在酸性条件下水解得到硫代磷酸三(4-氨基苯)酯(TPTA),探讨了HCl和CH_3OH用量对产物产率的影响,得到:当n(CH_3OH):n(HCl):n(TPTAA)=2.9:6.0:1,反应温度85℃,反应时间3h时,TPTA的收率95.62%。     

两性聚丙烯酰胺的合成及应用

主要研究两部分的内容，第一部分两性聚丙烯酰胺的合成，通过曼尼希反应改性阴离子型的聚丙烯酰胺制备了两性的聚丙烯酰胺，并讨论了反应时间，反应温度，反应物的浓度对胺化度的影响。第二部分为将合成的产品应用于不同废水，进行絮凝实验，研究了无机絮凝剂单独使用和同有机絮弹簧剂配合使用的效果。采用测上清液透过率方法，并和改性前的阴离子型，非离子型聚丙烯酰胺对比，结果发现，两性聚丙烯酰胺有很好的絮凝效果。优于同类的其他絮凝剂。     

碳氢化合物气相催化热分解制备纳米碳管的研究

主要研究了碳氢化合物气相催化热分解制备纳米碳管的方法：浮游催化法，并对其结果作了深入讨论。使用浮游催化法可以制得大量、高质、等径、笔直的纳米碳管，也可以用这种方法来制备单壁纳米管。通过场发射透射电子显微镜（TEM）对产物形貌进行观察分析，在实验中考察了对纳米碳管生长具有显著影响的几个工艺参数，诸如含硫添加剂、反应温度以及氢气流速等，讨论了它们对产物形貌的影响，并对它们的作用机理进行了初步探讨。采用正交实验的方法找到了浮游催化法制备纳米碳管的最优工艺参数。