基于密度泛函理论的DBDS与DBS对铜绕组腐蚀性能对比研究

二苄基二硫醚(DBDS)与二苄基硫醚(DBS)是变压器内部主要腐蚀性硫化物,能腐蚀铜绕组,破坏变压器的安全运行.为从微观层面探究两者腐蚀性能的差异,基于密度泛函理论(DFT)对DBDS与DBS的腐蚀性能进行对比研究.计算了DBDS/Cu(110)吸附模型与DBS/Cu(110)吸附模型的功函变化,发现DBDS/Cu(110)的功函变化ΔΦ_1(-0.388 eV)绝对值要小于DBS/Cu(110)功函变化ΔΦ_2(-1.118 eV)绝对值,说明DBS更易吸附Cu(110)表面;DBDS在Cu(110)表面的吸附能E_(ads1)为8.571 eV,DBS在Cu(110)表面吸附能E_(ads2)为6.077 eV,表明两者都不能自发吸附,需要从外界吸热才能吸附,且DBS从外界获取能量更少,更容易吸附.同时比较了DBDS分子与DBS分子前线轨道分布以及HOMO轨道与LUMO轨道能量差,计算了DBDS分子与DBS分子的电负性,结果表明:DBDS电负性大小为3.132 eV,DBS电负性大小为3.100 eV,两者基本相等.而DBDS前线轨道能量差(2.610 eV)明显小于DBS前线轨道能量差(3.610 eV), DBDS优化前后的S-S键长分别为2.033?和3.057?,说明DBDS更容易与Cu发生反应.以上模拟结果说明,DBS更易吸附于Cu,而DBDS更易与Cu发生反应.     

氧化锌电阻阀片中ZnO(002)/β-Bi_2O_3(210)界面结构的第一性原理研究

为了从物质微观结构上了解氧化锌避雷器阀片的性能,采用基于密度泛函理论的第一性原理方法对ZnO(002)/β-Bi_2O_3(210)界面结构进行弛豫和电子结构计算.结果表明弛豫后,原子间的键长发生改变.界面区域差分电荷密度图和原子布居分析可得ZnO层片中Zn原子电荷缺失,β-Bi_2O_3层片中O原子电荷富集,ZnO层片向β-Bi_2O_3层片转移电子电荷23.61e.晶界结构的内建电场由ZnO层片指向β-Bi_2O_3层片,内建电场是ZnO电阻阀片具有非线性伏安特性的重要原因.界面附近态密度表明界面的结合主要依靠ZnO层片中Zn原子与β-Bi_2O_3层片中O原子相互作用.计算显示ZnO(002)/β-Bi_2O_3(210)界面结合较强,界面能约为-4.203 J/m~2.本文研究结果对于研制高性能非线性伏安特性氧化锌电阻片提供了机理解释和理论支持.     

基于一维[H_2Mo_4O_(14)]_n~(2n-)链和双吡啶双酰胺配体的三维锌配合物的合成、结构与性能

选择柔性的双吡啶双酰胺配体N,N'-双(3-吡啶甲酰胺基)-1,2-乙烷(3-bpye)、钼酸铵和氯化锌在水热条件下自组装制备了一个基于一维[H_2Mo_4O_(14)]_n~(2n-)链的三维锌配合物[Zn(3-bpye)(H_2Mo_4O_(14))(H_2O)_2],并通过元素分析、红外光谱、热重分析等技术手段研究了配合物的结构,并利用X射线单晶衍射分析进行了晶体结构表征。结构解析揭示标题配合物是三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数a=0.61310(3)nm,b=1.04750(6)nm,c=1.06540(6)nm,α=78.5540(10)°,β=77.5350(10)°,γ=89.9050(10)°,V=0.65420(6)nm~3,M_r=981.47,D_c=2.491 g/cm~3,Z=1,F(000)=468,R_1=0.0290,ωR_2=0.1068。标题配合物中,金属锌离子连接一维[H_2Mo_4O_(14)]_n~(2n-)链形成一种二维无机双金属层[Zn(H_2Mo_4O_(14))]_n,相邻的层间又通过双齿配体3-bpye连接形成三维CdSO_4拓扑的骨架结构。配合物表现出强的荧光发射特性,而且其在紫外光照下对亚甲基蓝和罗丹明B均有明显的催化降解活性。     

六钨酸盐为模板的三维网状超分子化合物[La2(DNBA)4(DMF)8][W6O19]的合成和晶体结构

A new three-dimensional (3D) lanthanide-aromatic monocarboxylate dimer supramolecular network [La₂(DNBA)₄(DMF)₈][W₆O₁₉] (DNBA=3,5-dinitrobenzoate, DMF=dimethylfomamide) was synthesized using hexatungstate anion (W₆O₁₉^2-) as template. The crystal structure of the title compound has been determined by single-crystal X-ray diffraction. It crystallizes in triclinic, space group P1 with a=1.334 54(18) nm, b=1.387 52(19) nm, c=1.426 06(19) nm, α=102.189(2)°, β=101.023(2)°, γ=116.349(2)°, V=2.187 2(5) nm³, D_c=2.364 g·cm^-3, Z=1, F(000)=1 453.40. The single crystal structure reveals that two La(Ⅲ) ions are bridged by four 3,5-dinitrobenzoate anions as asymmetrically bridging ligands, leading to dimeric cores, [La₂(DNBA)₄(DMF)₈]²⁺; [La₂(DNBA)₄(DMF)₈]²⁺ groups are joined together by π-π stacking interaction between the aromatic groups to form a two-dimensional grid-like network; the 2D supramolecular layers are further extended into 3D supramolecular network with a 1D box-like channels by hydrogen bonding interactions, in which hexatungstate polyanions reside. CCDC: 284694.     

一个二重互穿的镉配合物：合成、结构和双功能荧光传感性质

通过水热合成的方法，制备了一个新型的镉配合物{[Cd（BDC）（L）]·1.5H₂O}_n（1）（L=N，N''-双（3-吡啶）-5-羟基苯-1，3-二甲酰胺、H₂BDC=对苯二甲酸），并且通过单晶X射线衍射对配合物进行了结构的表征。分析结果表明，配合物1属于单斜晶系：C2/c，a=2.171 45（8），b=1.605 34（6），c=1.678 04（6）nm，Z=8，V=5.116 8（3）nm³，D_c=1.656 g·cm^-3，F（000）=2 568，μ=0.914 mm^-1，R=0.026 5，wR=0.067 6。结构分析表明每个Cd（Ⅱ）与2个配体上的吡啶N原子以及来自2个不同BDC上的4个氧原子形成六配位模式。BDC阴离子与Cd（Ⅱ）交替连接成（Cd-BDC）n链，该链通过成对的L拓展成具有平行互穿模式的二维6³网络。研究了配合物1的相纯度、热稳定性、固态荧光性质以及对Fe³⁺和二氯甲烷的传感行为。     

新型一维Cd(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构和光致发光性质

A new 1D chain coordination polymer [Cd(dpq)(ox)_0.5Cl]_n(1) (dpq=dipyrido[3,2-d:2′,3′-f]quinoxaline and ox=oxalate) has been hydrothermally synthesized and structurally characterized by elemental analysis, IR and single crystal X-ray diffraction analysis. Compound 1 (CdClC₁₅H₈N₄O₂): monoclinic, space group P2₁/c, a=0.854 04(5) nm, b=2.094 90(13) nm, c=0.839 22(5) nm, Z=4, V=1.438(15) nm³, M_r=424.11, D_c=1.959 g·cm^-3, F(000)=828.0, μ=1.719 mm^-1, S=1.028, the final R=0.025 8 and wR=0.057 5. The crystal structure analysis indicates that the cadmium ion is coordinated by two oxygen atoms from a oxalate, two chelating nitrogen atoms from a dpq molecule and two Cl^- anions. The adjacent Cd(Ⅱ) ions are linked by Cl^- anions and oxalate ligands in alternate sequence to form a 1D chain coordination polymer and the adjacent chains are further connected by π-π stacking interactions to form a 2D supramolecular network. Moreover, the title compound exhibits blue emission in the solid state at room temperature. CCDC: 680748.     

纳米碳球负载钯纳米粒子催化合成1,10-邻菲咯啉-5,6-二胺

nano pd/c材料;催化;邻菲咯啉二胺;合成     

铜配合物[Cu_2(L)_2(SiW_(12)O_(40))(H_2O)_8]·H_2O的合成、结构与性质研究

利用水热合成技术制备了基于半刚性双吡啶双酰胺配体L(N,N′-双(4-吡啶甲酰胺)-1,2-环己烷)和Keggin型多金属氧酸盐的铜功能配合物[Cu_2(L)_2(Si W_(12)O_(40))(H_2O)_8]·H_2O,并通过元素分析、红外光谱和X-射线单晶衍射方法确定了该配合物的晶体结构.结构分析表明该化合物属于三斜晶系,P1-空间群,晶胞参数a=1.153 10(10)nm,b=1.339 10(12)nm,c=1.429 40(12)nm,α=71.514 0(10)°,β=66.926 0(10)°,γ=68.111 0(10)°,V=1.846 0(3)nm~3,Z=1,R_1=0.067 3,w R_2=0.181 1.配合物由离散的[Si W_(12)O_(40)]~(4-)杂多阴离子和[Cu_2(L)2(H_2O)_8]~(4+)阳离子组成,2种结构单元间通过氢键作用形成二维超分子层结构.标题配合物修饰的碳糊电极对NO~(2-)还原有较好的电催化活性,而且该配合物对降解亚甲蓝分子有显著的光催化效率.     

基于柔性双吡啶双酰胺和两种不同多羧酸配体的三个Cu(Ⅱ)/Co(Ⅱ)配位聚合物:组装、结构和性质(英文)

通过水热合成得到3个有机金属配位聚合物,即[Cu(1,2-BDC)(L)](1),[Cu(HBTC)(L)]·2H2O(2),[Co(HBTC)(L)]·H2O(3),(L=N,N-双(3-氨基吡啶)乙二酰胺,1,2-H2BDC=1,2-邻苯二甲酸和H3BTC=1,3,5-均苯三甲酸)。配合物1是基于1D[Cu-1,2-BDC]n和[CuL]n链形成的一个3DCdSO4-型拓扑结构。配合物2~3是同构的,均显示出2D双层(3,5)-连接的{42·67·8}{42·6}拓扑结构。相邻的2D双层网络通过分子间的氢键(配合物2)和π-π堆积(配合物3)作用进一步拓展成3D超分子框架。我们对芳香羧酸和中心金属离子对配合物结构的影响进行了详细的讨论。此外,还研究了配合物1~3的电化学性质和固态荧光性质。     

银配合物[Ag_(10)(NCA)_4(PW_9~ⅥW_3~ⅤO_(40))(H_2O)_4]的合成、结构与性质

在水热条件下,制备了一种基于Keggin型多金属氧酸盐的银配合物[Ag_(10)(NCA)_4(PW_9~ⅥW_3~ⅤO_(40))(H_2O)_4].通过元素分析、红外光谱和X-射线单晶衍射方法确定了该配合物的晶体结构.在合成过程中,3-(2-吡啶羧酸)酰胺-吡嗪配体(L)分解成烟酸NCA.结构分析表明:该化合物属于三斜晶系,P_1空间群,晶胞参数a=1.188 74(9)nm,b=1.249 50nm,c=1.411 03(10)nm,α=73.712(2)°,β=66.720(2)°,γ=83.467(2)°,V=1.847 9(2)nm~3,Z=1,R_1=0.073 1,ωR_2=0.197 4.配合物中含有一种六核银亚单元[Ag_6(NCA)_4]~(2+),不同亚单元间通过配位水的氧原子连接形成一维双链结构,而一维双链进一步通过Ag—N键连接形成二维层状结构,二维层则通过[PW_9~ⅥW_3~ⅤO_(40)]~(6-)多阴离子形成最终的三维金属有机框架.标题配合物修饰的碳糊电极对H_2O_2和KNO_2还原有好的电催化活性,而且该配合物对降解亚甲基蓝、罗丹明B分子有较高的光催化效率.