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吡唑啉酮缩氨基硫脲类化合物的合成，晶体结构及光化学性质研究

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吡唑啉酮缩氨基硫脲类化合物的合成，晶体结构及光化学性质研究

作者：彭邦华新疆大学

学位级别：硕士

光致变色现象是在光激发下具有不同吸收光谱的两个异构体之间的相互转化。光致变色物质在分子开关，信息记录，光学镜片，光学存储和光学记忆装置等方面有潜在应用价值，所以引起人们的极大关注。距今已经报道过很多光致变色化合物，但...

光致变色现象是在光激发下具有不同吸收光谱的两个异构体之间的相互转化。光致变色物质在分子开关，信息记录，光学镜片，光学存储和光学记忆装置等方面有潜在应用价值，所以引起人们的极大关注。距今已经报道过很多光致变色化合物，但是关于化合物在固态时表现出光致变色性的却报道的很少。典型的光致变色物质，比如偶氮苯肼，螺吡喃，螺噁嗪等，在变色过程中要求有比较大的分子结构和分子体积的改变，因此这类物质在刚性的固态晶格中就丧失了变色活性。对于这种固态光致变色的变色机理，最有可能的就是质子转移机理或者是可逆自由基的形成机理，其中前一机理用于解释水杨醛缩苯胺类化合物的光致变色过程。本文在实验室原有的工作基础上，合成了以吡唑啉酮环为变色主体的缩氨基硫脲类有机光致变色化合物，通过对变色性质和晶体结构的研究，深入分析了它们的变色机理，并总结了结构与光致变色性能之间的关系。第一部分合成了五个4-酰基吡唑啉酮缩4-乙基-氨基硫脲化合物：1-苯基-3-甲基-4-（4-溴）苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩4-乙基-氨基硫脲 (PM4BrBP-ETSC)，1-苯基-3-甲基-4-(4-甲基)苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩4-乙基-氨基硫脲 (PM4MBP-ETSC)，1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩4-乙基-氨基硫脲 (PMBP-ETSC)，1,3-二苯基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩4-乙基-氨基硫脲 (DPBP-ETSC)和1-苯基-3-甲基-4-苯乙酰基-5-吡唑啉酮缩4-乙基-氨基硫脲 (PMPaP-ETSC)，其中前四个具有光致变色性质。通过元素分析、IR、1H NMR确定了它们的结构，用固体在粉末状态下的时间相关紫外－可见光谱法表征了它们的光致变色性质，并计算出了光致变色过程的动力学反应级数。采用单晶XRD法得到了这五种化合物的结构，根据结构解析，推测四种光致变色化合物的变色机理可能是分子间质子转移，即吡唑啉酮由烯醇式结构变为酮式结构。我们还研究了四个变色化合物在溶液中的酸致变色现象，根据酸致吸收光谱和酸致荧光光谱的变化，给出了溶液中物质可能的变化形式并加以解释。第二部分合成了1-苯基-3-甲基-4-(4-甲基)苯甲酰基-5-吡唑啉酮（PM4MBP）类的衍生物，采用单晶衍射法确定了1-苯基-3-甲基-4-(4-甲基)苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩氨基硫脲（PM4MBP-TSC）及1-苯基-3-甲基-4-(4-甲基)苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩4-甲基-氨基脲（PM4MBP-MTSC）的绝对构型，并用其它光谱技术确定了另外几种衍生物的结构：1-苯基-3-甲基-4-(4-甲基)苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩氨基脲（PM4MBP-SC），1-苯基-3-甲基-4-(4-甲基)苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩4-苯基-氨基脲（PM4MBP-PSC），1-苯基-3-甲基-4-(4-甲基)苯甲酰基-5-吡唑啉酮缩水杨酰肼（PM4MBP-SAL）。通过结构分析，说明了它们不具有光致变色性的原因，从而得出：当吡唑啉酮4位取代基不是给电子共轭大的基团如苯环等时，所合成的化合物不具有光致变色性，或者说它们的光致变色过程在溶液中就已完成，析出的产物本身就是一种比较稳定的结构，即使增加能量也不会使其发生结构变化，所以观察不到光致变色现象。同前一部分，我们还给出两个变色化合物的酸致变色吸收光谱和荧光光谱，并进一步探讨了溶液中加入酸后导致荧光光谱发生变化的可能性原因。第三部分合成了两个含NNS杂环的吡唑啉酮衍生物，并用元素分析，IR，1H NMR，13C NMR及单晶XRD衍射法进行了表征，初步探讨了它们的反应机理。

关键词：

Co-MOF衍生Co-N-C催化剂的制备及其氧还原性能研究

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功能材料 2021年第2期52卷 2166-2172页

作者：袁会芳王晨旭彭邦华王刚代斌石河子大学化学化学化工学院新疆兵团化工绿色过程重点实验室新疆石河子832003

金属-氮-碳(M-N-C)化合物作为非贵金属催化剂具有优异的氧还原(ORR)性能,在燃料电池和金属-空气电池等电化学能源转化方面展现了广阔的应用前景。开发出能够与贵金属铂催化剂相媲美的高效且廉价的催化剂以解决ORR缓慢动力学问题具有重... 详细信息

金属-氮-碳(M-N-C)化合物作为非贵金属催化剂具有优异的氧还原(ORR)性能,在燃料电池和金属-空气电池等电化学能源转化方面展现了广阔的应用前景。开发出能够与贵金属铂催化剂相媲美的高效且廉价的催化剂以解决ORR缓慢动力学问题具有重要意义。选用金属有机骨架材料ZIF-67作为碳源和氮源,其中,二价钴离子、2-甲基咪唑和高分子聚合物聚乙烯亚胺(PEI)在室温下快速原位合成催化剂,PEI不仅能避免ZIF-67的团聚还提高了催化剂的氮含量。所制备出的纳米材料Co-N-C(ZIF-67+PEI)催化剂在碱性电解质中拥有优于商业Pt/C的ORR性能及稳定性和抗甲醇性能。

关键词：金属有机骨架化合物氧还原反应非贵金属催化剂电催化剂

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超长单壁碳纳米管的化学气相沉积生长

科学通报 2007年第7期52卷 741-747页

作者：彭邦华张永毅姚亚刚张锦刘忠范北京大学化学与分子工程学院纳米科学与技术中心北京100871

自单壁碳纳米管被发现以来,由于其独特的结构、优越的性能和广阔的应用前景而备受关注.超长单壁碳纳米管的制备对单壁碳纳米管基本性质的研究和实际应用都具有重要意义.人们在超长单壁碳纳米管的定点、定向生长和构筑各种结构方面做了... 详细信息

自单壁碳纳米管被发现以来,由于其独特的结构、优越的性能和广阔的应用前景而备受关注.超长单壁碳纳米管的制备对单壁碳纳米管基本性质的研究和实际应用都具有重要意义.人们在超长单壁碳纳米管的定点、定向生长和构筑各种结构方面做了很多工作并取得很大进步,但目前仍存在一些挑战性的问题.本文就在基底表面上利用化学气相沉积法生长超长单壁碳纳米管的生长条件、各种表面结构的构筑、生长机理等方面的问题做一综述.

关键词：超长单壁碳纳米管化学气相沉积生长生长条件生长机理

从一个典型故障的处理过程探讨数控机床维修基本方法的运用

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装备维修技术 2008年第4期 5-8页

作者：彭邦华东风汽车泵业有限公司

本文列举了数控机床的一个典型故障及处理过程,探讨了数控机床维修基本方法的运用。

关键词：数控机床典型故障维修要点

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专业英语教学过程中课程思政元素的挖掘

高教学刊 2021年第30期7卷 172-176页

作者：于锋张燕王富彭邦华石河子大学化学化工学院兵团绿色化工程重点实验室新疆石河子832003 上海交通大学系统生物医学研究院上海200240

课程思政建设已经成为高校“双一流”建设过程中一流本科课程和“金课”的重要组成部分。文章以专业英语课程为例探讨了课程思政元素的挖掘。首先,通过挖掘英语中的汉语外来语和汉语中的英语外来语,激发学生们的文化自信;其次,探讨英语... 详细信息

课程思政建设已经成为高校“双一流”建设过程中一流本科课程和“金课”的重要组成部分。文章以专业英语课程为例探讨了课程思政元素的挖掘。首先,通过挖掘英语中的汉语外来语和汉语中的英语外来语,激发学生们的文化自信;其次,探讨英语中的语言逻辑,建立逻辑思维能力;第三,挖掘课程中的科学技术,培养学生创新意识;第四,寻找中国故事,强化责任担当。通过课程思政元素的挖掘,不仅能够使学生掌握专业英语中的单词词源和句子逻辑,而且能够激励学生的文化自信,建立逻辑思维能力,培养创新意识和强化责任担当。

关键词：课程思政专业英语英语教学一流本科课程双一流

提升专业英语教学效果的一些体会和建议——以石河子大学化学化工学院材料专业为例

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教育现代化 2019年第56期 232-233+236页

作者：彭邦华李文娟吕银石河子大学化学化工学院

专业英语是材料科学与工程材料专业开设的一门专业必修课,其目的为提高从事材料专业的本科生学习英语阅读、翻译和写作能力,及听、说、读、写等交流能力而开设的。该课程是大学英语教学以及专业课程教学的重要组成部分和不可缺少的衔接... 详细信息

专业英语是材料科学与工程材料专业开设的一门专业必修课,其目的为提高从事材料专业的本科生学习英语阅读、翻译和写作能力,及听、说、读、写等交流能力而开设的。该课程是大学英语教学以及专业课程教学的重要组成部分和不可缺少的衔接环节。论文结合授课经验和课程教学思考,从当前该课程教师选拔、教材和教学内容的选择、教学方法的尝试、考核方式的转变等方面并提出了一些有益于课程质量提升的措施和建议。

关键词：材料科学专业英语措施建议

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留学生医用无机化学教学实践与体会

广东化工 2017年第23期44卷 121-121,123页

作者：彭邦华周娜李文娟石河子大学化学化工学院新疆石河子832000

全英文医用化学是面向医学院临床医学专业大一留学生开设的第一门基础课。本文基于教学实践,从医用化学-无机化学部分的教材选择和课程内容设置、课前准备课后经验总结、实验辅助教学、以及化学知识和医学知识的交叉融合这几个方面进行... 详细信息

全英文医用化学是面向医学院临床医学专业大一留学生开设的第一门基础课。本文基于教学实践,从医用化学-无机化学部分的教材选择和课程内容设置、课前准备课后经验总结、实验辅助教学、以及化学知识和医学知识的交叉融合这几个方面进行探讨,力求提升留学生医用化学课程的授课效果。

关键词：留学生医用化学无机化学实践与体会

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碳化钼纳米材料的制备及电催化析氢性能

石河子大学学报（自然科学版） 2018年第3期36卷 370-375页

作者：杨盼石松代斌刘志勇郭旭虹彭邦华石河子大学化学化工学院/化工绿色过程新疆兵团重点实验室/新疆兵团材料化工工程技术研究中心新疆石河子832003

为了解决电解水反应过程中金属Pt电催化析氢材料因价格昂贵导致电解水制氢成本过高的问题,本实验采用廉价易得的三聚氰胺和钼酸铵为原材料,通过800℃焙烧反应制备出了析氢催化剂碳化钼(Mo_2C),并利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(... 详细信息

为了解决电解水反应过程中金属Pt电催化析氢材料因价格昂贵导致电解水制氢成本过高的问题,本实验采用廉价易得的三聚氰胺和钼酸铵为原材料,通过800℃焙烧反应制备出了析氢催化剂碳化钼(Mo_2C),并利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、元素微区扫描(mapping)对其晶型结构、形貌和颗粒尺寸、元素种类、含量及分布进行了表征分析,在0.5 mol/L H_2SO_4溶液中对Mo_2C进行了电解水析氢活性与稳定性的性能测试,结果表明:此法制备的Mo_2C电极材料析氢性能良好,电极工作13 h后依然稳定。本论文提供了一种制备Mo_2C的简便方法,其作为析氢电催化材料可广泛应用于电解水制氢,以此缓解全球能源枯竭及环境问题。

关键词：碳化钼电催化析氢材料

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毕业设计与科研项目相结合培养学生创新能力

石河子大学学报（哲学社会科学版） 2011年第B12期25卷 25-27页

作者：彭邦华李文娟肖芙蓉石河子大学化学化工学院

本科生参与导师的科研项目研究,是培养本科生科技创新能力的重要途径。基于此,该文探讨了如何将毕业设计与科研项目相结合,培养学生的创新能力。

关键词：毕业设计科研项目创新能力