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硫酸亚铁铵制备的绿色化改进与创新设计

广州化工 2024年第17期52卷 154-156,168页

作者：侯立芬孟祥茹尹明彩郑州大学化学学院(绿色催化中心) 河南郑州450001

硫酸亚铁铵的制备是一个经典的无机化学实验。但由于传统实验设计的缺陷,导致产物纯度低、环境污染等不足。本文从绿色化学的理念出发,把传统的两步法制备硫酸亚铁铵改为“一锅法反应”;同时增设了Fe^(3+)杂质定量分析、单晶培养、显微... 详细信息

硫酸亚铁铵的制备是一个经典的无机化学实验。但由于传统实验设计的缺陷,导致产物纯度低、环境污染等不足。本文从绿色化学的理念出发,把传统的两步法制备硫酸亚铁铵改为“一锅法反应”;同时增设了Fe^(3+)杂质定量分析、单晶培养、显微镜下观察产物形貌和颜色三个板块;改进后的实验不仅提高了产品纯度和实验课效率,减少了实验室污染,而且将绿色化学理念贯穿于实验的全过程,提升了学生的实验技能和从事科学研究的兴趣。

关键词： “一锅法反应” 硫酸亚铁铵绿色化学分光光度法

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三脚架结构化合物及其配合物研究进展

无机化学学报 2001年第4期17卷 478-488页

作者：卢会杰尹明彩樊耀亭侯红卫吴养洁郑州大学化学化工学院郑州450052

本文按三脚架结构化合物中心部分构成的不同,分四类对配体及其配合物的结构、性能进行了介绍。(1)以环为中心的三脚架结构化合物;(2)以氮原子为中心的三脚架结构化合物;(3)以碳原子为中心的三脚架结构化合物;(4)以硼原子及磷原子为中心... 详细信息

本文按三脚架结构化合物中心部分构成的不同,分四类对配体及其配合物的结构、性能进行了介绍。(1)以环为中心的三脚架结构化合物;(2)以氮原子为中心的三脚架结构化合物;(3)以碳原子为中心的三脚架结构化合物;(4)以硼原子及磷原子为中心的三脚架结构化合物。

关键词：三脚架结构化合物配合物过渡金属稀土配位化学

三脚架结构化合物及其过渡金属配合物的合成与表征

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三脚架结构化合物及其过渡金属配合物的合成与表征

作者：尹明彩郑州大学

学位级别：硕士

本文合成了四个新的三脚架结构化合物L-L，制备并表征了这些配体与过渡金属硝酸盐或氯化物的配合物。初步探讨了三脚架结构化合物对碱金属、碱土金属离子的液膜传递及萃取性能。研究结果表明，配体对金属离子的高选择性及好的液膜传... 详细信息

本文合成了四个新的三脚架结构化合物L-L，制备并表征了这些配体与过渡金属硝酸盐或氯化物的配合物。初步探讨了三脚架结构化合物对碱金属、碱土金属离子的液膜传递及萃取性能。研究结果表明，配体对金属离子的高选择性及好的液膜传递能力源于它们所形成的配合物的稳定性。 1.合成了四个新的三脚架结构化合物L-L，制备了这些配体与过渡金属的固体配合物。配体及配合物经元素分析、红外、紫外等鉴定。根据元素分析并结合光谱分析、差热分析提供的信息，推测出配合物的组成。对配体L，配合物的组成为MLClm·nHO(M=Fe，m=3，n=2;Co，m=2，n=1)，ML·Cl(M=Cu);对于L，配合物的组成为 ML(NO)·nX(M=Cd、X=CHOH，n=2;M=Ni，X=HO，n=3);对于L，配合物的组成为ML(NO)·nHO(M=Co，n=4，M=Zn，n=3)，ML(NO) ·3HO(M=Cu);对于L，配合物的组成为ML(NO)·4CHOH(M=Cd， Zn)，MLCl·2CHOH(M=Mn)。红外光谱中，羰基、醚氧键及氮杂环的吸收峰在形成配合物后，均发生了不同程度的位移。配体L、L羰基的红移较大，达 22刁2 cm－‘，醚氧键的红移达 8叶 cm－’;配体乙、Le由于主要为杂环氮原子参与配位，形成配合物后吸收峰的位移较小，红移仅有1七cm”‘。醚氧键的红移也较小，为 21’‘。红外光谱也反应了未配位 NO3’的存在。配体L4－L，在甲醇中的紫外光谱在200－280urn有三个强的吸收峰，形成配合物后，L4、L7的红移、兰移均略大于LS、L6，表明L4、L7的配位作用强于 LS、L6。各个配体的过渡金属配合物具有相似的热分解行为，最先失去结晶水或甲醇，然后配合物逐步氧化分解，最后残余相应的氧化物。热分析表明形成配合物后，热稳定性均有所提高。这说明配合物的形成提高了配体的稳定性。 2．测定了三脚配体q—L3，L4、L7对碱金属、碱土金属苦味酸盐的液膜传递能力。＿t。，T。n。1。Et＿＿＿＿，＿＿、，－CH＿ h。cop0NC3t h、OCfIThNt7：;t， p。OChCO。7 Bh一，om、mwP。。＿。n。mM。。＿n＿＿。，＿ “‘、u匕“u儿”－ph“卜－”。U＊。山队＼匕卜一0巩①’J ＼叨m①丫t＼mnmf＿飞＼m urn n n。＼ ‘一“一“’“N 一y一”“—“m 一个“个一J y LI L3 研究结果表明：配体h，LZ，L3对碱金属及碱土金属有很好的液膜传递能力且传递能力基本相似，即对金属离子的液膜传递速率按N”＞＊＞ Na＋＞B8＞K＋＞Mt＋：它们对各种金属离子的液膜传递能力为 LZ＞LI＞ Ly三个配体都具有很好的＊”旷、Nd／矿和 C4＼ Mgy选择性，其中 L。的 Ca’VM4选择性系数达16．13。配体＊～L3对于金属离于传递的选择性也具有相同的规律性，即传递选择性C4Mg刀＞Li丫＞N力义。和配体L;－L3 相比，由于配体L4、L7的亲油性较差，它们对碱金属和碱土金属离子的液膜传递性能较差，L，的液膜传递中，传递速度最快的钠仅有***10叫m＊·h“l。 L。的液膜传递中，传递速率最快的Caf“仅有129X10个m＊·h“‘。 3．研究了三个配体q～L3对碱金属和碱土金属苦味酸盐的革取情况，计算了它们在氯仿中的配合物稳定常数。实验证明它们对金属离子的荤取能力及选择性与它们对金属离子的传递能力及选择性相一致。

关键词：三脚架结构化合物过渡金属配合物

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四核苯甲酸锌配合物的合成与发光性质

发光学报 2003年第5期24卷 485-488页

作者：尹明彩王驰伟孙聚堂武汉大学化学与分子科学学院湖北武汉430072

通过将流变相反应制得的苯甲酸锌Zn(C6H5CO2)2热解得到了具有无限延伸三维结构的超分子化合物四核苯甲酸锌Zn4O(C6H5CO2)6,并对其发光性质、发光机理及其与结构的关系进行了初步探讨。X射线单晶衍射测定结果表明该化合物属于单斜晶系,Ia... 详细信息

通过将流变相反应制得的苯甲酸锌Zn(C6H5CO2)2热解得到了具有无限延伸三维结构的超分子化合物四核苯甲酸锌Zn4O(C6H5CO2)6,并对其发光性质、发光机理及其与结构的关系进行了初步探讨。X射线单晶衍射测定结果表明该化合物属于单斜晶系,Ia 3d空间群,它具有很大的晶胞,晶胞参数为:a=41 0063(18) ,V=68953(5) 3,Z=48。该化合物在紫外或可见光的激发下(λex=330,460nm),可以发出类似于Zn4O(CH3CO2)6的较强荧光(λem=530nm),该发射带属于pπ (L,O2-)→4sσ(Zn2+)的配体金属的电荷迁移跃迁发射(LMCT)。分子中4个Zn原子与中心O原子及配体的相互作用,尤其是Zn4O四面体、OZn4O12八面体结构的存在对该发射带的产生起了重要作用,决定了该化合物的发光性质。

关键词：四核配合物发光机理电荷迁移跃迁发射晶体结构测定轨道能量谱带偏移四核苯甲酸锌配合物

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Tb-Zn一维配位聚合物的合成及发光性质

发光学报 2005年第4期26卷 448-454页

作者：尹明彩李明袁良杰孙聚堂武汉大学化学与分子科学学院湖北武汉430072

采用流变相反应法合成了具有良好发光性能和可溶性的一维链结构配位聚合物Tb(Fur)3(H2O)***和Tb2Zn(Fur)8(H2O)2及四核异金属配位聚合物Tb2Zn2(tpca)10(phen)2,用单晶和粉末X射线衍射法表征了晶体结构。在这些配合物中Tb3+分别是8配位、... 详细信息

采用流变相反应法合成了具有良好发光性能和可溶性的一维链结构配位聚合物Tb(Fur)3(H2O)***和Tb2Zn(Fur)8(H2O)2及四核异金属配位聚合物Tb2Zn2(tpca)10(phen)2,用单晶和粉末X射线衍射法表征了晶体结构。在这些配合物中Tb3+分别是8配位、9配位和7配位,金属离子之间都是通过羧酸根—CO2-基团成桥连结。研究了配合物的紫外-可见吸收光谱、荧光激发和发射光谱,讨论了配位结构对荧光光谱性质的影响。

关键词：铽配位聚合物发光晶体结构流变相反应

石墨相氮化碳量子点的简易水热制备和荧光性能

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化学通报 2021年第4期84卷 377-382,289页

作者：吴朝军尹明彩张文丽樊耀亭郑州大学化学学院郑州450001

本文以线状石墨相氮化碳(Lg-CN)为原料,在无需强酸加入的情况下,利用简单的纯水中的水热反应成功制得了氮化碳量子点(CN QDs),并利用傅里叶变换红外光谱、X射线粉末衍射、透射电镜、X射线光电子能谱等对所得量子点的形貌和结构进行了表... 详细信息

本文以线状石墨相氮化碳(Lg-CN)为原料,在无需强酸加入的情况下,利用简单的纯水中的水热反应成功制得了氮化碳量子点(CN QDs),并利用傅里叶变换红外光谱、X射线粉末衍射、透射电镜、X射线光电子能谱等对所得量子点的形貌和结构进行了表征,进而解释了量子点的形成机理;利用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对其光学性质进行了研究。结果发现,所制备的CN QDs具有良好的光学性能,其荧光光谱不仅与激发波长有关,荧光发射位置和强度还受溶液pH的影响,在pH为7时,荧光强度最大。此外,Fe^(3+)对CN QDs的荧光具有良好的猝灭效果,可用于Fe^(3+)的选择性测定。该工作为CN QDs的制备提供了一种新的方法,既可避免繁琐的操作,也可避免强酸等的使用带来的危害。

关键词：石墨相氮化碳线状氮化碳量子点水热反应荧光检测

基于4H-1,2,4-三氮唑-4-乙酸配体的两个新的过渡金属配位聚合物的合成、结构与性质(英文)

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化学研究与应用 2009年第6期21卷 817-823页

作者：张茂林安彦彦尹明彩樊耀亭侯红卫郑州大学化学系河南郑州450052

用水热方法合成了两个新的配位聚合物[Co(trza)](1)和[Ni(trza)(H2O)2](2)(Htrza=4H-1,2,4-三氮唑-4-乙酸)。单晶X-射线衍射结构分析表明:化合物1和2具有二维(2D)层状结构。在1中,Co(II)离子采用六配位方式,分别与来自两个不同配体(trza... 详细信息

用水热方法合成了两个新的配位聚合物[Co(trza)](1)和[Ni(trza)(H2O)2](2)(Htrza=4H-1,2,4-三氮唑-4-乙酸)。单晶X-射线衍射结构分析表明:化合物1和2具有二维(2D)层状结构。在1中,Co(II)离子采用六配位方式,分别与来自两个不同配体(trza)上的两个氮原子和四个羧基氧原子配位,形成八面体配位聚合物,每个羧基以二齿桥联方式连接两个Co原子,形成1D链,这些一维链进一步与唑环上的N原子形成2D层状结构。在2中,中心Ni(II)离子采用同样的配位模式形成八面体配位聚合物,与1不同的是:来自两个配体阴离子(trza)上的两个羧基氧原子分别被两个配位水分子所取代,且配体上的羧基氧原子采用的是单齿配位模式。化合物1的变温磁化率测定表明了金属间弱的反铁磁相互作用。此外,两个配位聚合物的IR光谱、热稳定性以及化合物1的磁性质也被测定。

关键词：过渡金属 4H-1, 2, 4-三氮唑-4-乙酸晶体结构配位聚合物磁性质

MoS_2/g-C_3N_4复合催化剂的制备及CdSe量子点敏化产氢性能研究

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材料导报 2017年第A1期31卷 158-163页

作者：吴朝军尹明彩张尚青孙艺萌贾芳芳樊耀亭郑州大学化学与分子工程学院郑州450001

太阳能光催化分解水制氢被认为是从根本上解决能源与环境问题较为理想的途径之一。在以尿素为原料制得石墨相氮化碳(g-C_3N_4)的基础之上,采用简单的低温溶液反应法将二硫化钼(MoS_2)与石墨相氮化碳(g-C_3N_4)复合得到复合催化剂MoS_2/g... 详细信息

太阳能光催化分解水制氢被认为是从根本上解决能源与环境问题较为理想的途径之一。在以尿素为原料制得石墨相氮化碳(g-C_3N_4)的基础之上,采用简单的低温溶液反应法将二硫化钼(MoS_2)与石墨相氮化碳(g-C_3N_4)复合得到复合催化剂MoS_2/g-C_3N_4,并利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射(DRS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和荧光光谱等对该复合光催化剂的组成、形貌和光物理性能进行了表征;进而以CdSe量子点为光敏剂,三乙醇胺(TEOA)为牺牲剂,构建了不含贵金属的三组分光催化产氢体系,并对体系pH值、CdSe量子点浓度等对产氢性能的影响进行了研究。结果表明:将MoS_2纳米颗粒负载到g-C_3N_4上可使g-C_3N_4的光催化产氢性能得到显著提高。当MoS_2负载量为7%(质量比)时,在最佳的条件下(pH=9.0,CdSe量子点的体积为25mL),最大产氢速率达到了141.74μmol·h-1,6h的产氢总量达到了212.61μmol。最后,结合荧光猝灭实验,推测了该体系的产氢机理。

关键词：光催化产氢 CdSe量子点敏化 MoS2/g-C3N4

复合催化剂NiS/g-C_3N_4的制备及光催化产氢性能

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郑州大学学报（理学版） 2017年第1期49卷 85-91页

作者：尹明彩吴朝军郑鹏飞贾芳芳李献强郑州大学化学与分子工程学院河南郑州450001

利用原位离子交换法制得复合催化剂Ni S/g-C_3N_4(g-C_3N_4为石墨相氮化碳),采用X射线衍射、透射电镜、紫外-可见漫反射光谱和红外光谱对该催化剂的组成、形貌和光物理性能进行了表征.以廉价的有机染料如曙红Y(EY)、中性红(NR)为敏化剂... 详细信息

利用原位离子交换法制得复合催化剂Ni S/g-C_3N_4(g-C_3N_4为石墨相氮化碳),采用X射线衍射、透射电镜、紫外-可见漫反射光谱和红外光谱对该催化剂的组成、形貌和光物理性能进行了表征.以廉价的有机染料如曙红Y(EY)、中性红(NR)为敏化剂,三乙醇胺(TEOA)为牺牲剂,构建了完全不含贵金属的光催化产氢体系,考察了NiS的量、敏化剂种类与浓度、牺牲剂的体积分数及体系pH值对产氢性能的影响.结果表明,Ni S的复合和敏化剂EY的引入可使得g-C_3N_4的产氢性能显著提高.结合g-C_3N_4和Ni S/g-C_3N_4的荧光光谱性能,初步推测了该体系的产氢机理.

关键词：光催化产氢染料敏化 NiS/g-C3N4 原位离子交换