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静水压力作用下(H_(2)dabco)[K(ClO_(4))_(3)]结构与稳定性的第一性原理研究

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物理学报 2024年第14期73卷 51-60页

作者：李巧利李慎慎肖继军陈兆旭南京理工大学化学与化工学院南京210094 南京大学化学与化工学院南京210023

基于第一性原理计算,深入研究了(H_(2)dabco)[K(ClO_(4))_(3)](DAP-2)晶体在0—50 GPa压力作用下的晶体结构、分子结构、电子结构和力学性质变化,并评估了压力对其撞击感度和稳定性的影响.通过分析晶体内部特征键长和键角发现,在25 GPa... 详细信息

基于第一性原理计算,深入研究了(H_(2)dabco)[K(ClO_(4))_(3)](DAP-2)晶体在0—50 GPa压力作用下的晶体结构、分子结构、电子结构和力学性质变化,并评估了压力对其撞击感度和稳定性的影响.通过分析晶体内部特征键长和键角发现,在25 GPa处,有机阳离子H_(2)dabco^(2+)的笼状结构发生了扭曲.对H_(2)dabco^(2+)和KO_(12)多面体的质心平均分数坐标和欧拉角的计算结果显示,整个压力范围内晶体可能保持Pa-3空间群对称性不变.根据第一性原理带隙判据和不同压力下的带隙变化,发现在低于20 GPa时,DAP-2的撞击感度随着压力增加而逐渐减小;而当压力高于20 GPa时,撞击感度则呈现出随压力增加而缓慢增大的趋势.此外,弹性常数C_(ij)、杨氏模量(E)、体积模量(B)、剪切模量(G)以及柯西压(C_(12)–C_(44))均随着压力的增大而增大,表明在压力作用下晶体的刚性和延展性得到了显著增强.根据力学稳定性准则,该晶体在整个压力范围内保持力学稳定性.

关键词：含能钙钛矿密度泛函理论晶体结构电子结构力学性质

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基于2-硫代巴比妥酸构筑零维原子簇{[Cu_(6)(H_(2)tba)_(6)]·2DMF·xSolvent}、二维层状{[Sc(H_(2)tba)_(3)(DMF)]·2DMF}_(n)和三维网状{[Fe(H_(2)tba)_(2)(H_(2)O)_(2)]·2DMF}_(n)

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无机化学学报 2024年第1期40卷 263-269页

作者：王超何东美管裕许嘉怡郑利民林悦健陈珍霞梁凯东华大学化学与化工学院上海201620 复旦大学化学系上海200433

分别以Cu(ClO_(4))_(2)·6H_(2)O、Sc(ClO_(4))_(3)·6H_(2)O和Fe(ClO_(4))_(3)·9H_(2)O为金属盐,2-硫代巴比妥酸(H_(3)tba)为配体,通过扩散反应得到了3种不同结构的配合物{[Cu_(6)(H_(2)tba)_(6)]·2DMF·xSolvent}(1)、{[Sc(H_(2)tba)_(3)(DMF)]·2DMF}_(n)(2)和[Fe(H_(2)tba)_(2)(H_(2)O)_(2)]_(n)(3),并用红外光谱、元素分析、热重分析和粉末X射线衍射对配合物进行了表征。单晶X射线衍射结构分析表明配合物1是一个具有三方反棱柱构型的六核铜原子簇合物,配合物2是一个具有二维层状结构的化合物,配合物3是一个具有三维网状结构的配位聚合物。配合物1在390 nm光照激发下在735 nm处有强的荧光发射峰。

关键词： 2-硫代巴比妥酸配位聚合物荧光性质

基于双发射碳量子点的比率型荧光探针检测阿司匹林

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分析试验室 2024年第5期43卷 676-681页

作者：刘荔贞陈梦袁琳米智李彩琴王利刚冯锋山西大同大学化学与化工学院大同037009

以间苯二胺和酒石酸为原料,通过一步水热法合成了在单一激发波长下具有双发射特性的碳量子点(CQDs)。利用透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和荧光光谱对其结构和光学性质进... 详细信息

以间苯二胺和酒石酸为原料,通过一步水热法合成了在单一激发波长下具有双发射特性的碳量子点(CQDs)。利用透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和荧光光谱对其结构和光学性质进行了表征。当激发波长为390 nm时,该CQDs在440和502 nm处有2个发射峰。阿司匹林能够使502 nm处的发射峰荧光强度增加,而440 nm处的发射峰强度基本不变,基于此,构建了一种CQDs比率型荧光探针检测阿司匹林的新方法。阿司匹林浓度在0.5~160μmol/L范围内与CQDs的2个发射峰的荧光强度比(F_(502)/F_(440))呈良好的线性关系,检出限低至0.062μmol/L。该方法成功用于药品中阿司匹林的检测。

关键词：碳量子点阿司匹林比率型荧光探针

静水压力作用下含能钙钛矿(Hdabco)[K(ClO)]的晶体结构、电子结构与力学性质的第一性原理研究

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物理学报 2024年

作者：李巧利李慎慎肖继军陈兆旭南京理工大学化学与化工学院南京大学化学与化工学院

基于第一性原理计算，深入研究了(H2dabco)[K(ClO4)3]（DAP-2）晶体在0-50 GPa压力作用下的晶体结构、分子结构、电子结构和力学性质变化，并评估了压力对其撞击感度和稳定性的影响。通过分析晶体内部特征键长和键角发现，在25 GPa处，... 详细信息

基于第一性原理计算，深入研究了(H2dabco)[K(ClO4)3]（DAP-2）晶体在0-50 GPa压力作用下的晶体结构、分子结构、电子结构和力学性质变化，并评估了压力对其撞击感度和稳定性的影响。通过分析晶体内部特征键长和键角发现，在25 GPa处，有机阳离子H2dabco2+的笼状结构发生了扭曲。对H2dabco2+和KO12多面体的质心平均分数坐标和欧拉角的计算结果显示，整个压力范围内晶体可能保持Pa-3空间群对称性不变。根据第一性原理带隙判据和不同压力下的带隙变化，发现在低于20 GPa时，DAP-2的撞击感度随着压力增加而逐渐减小；而当压力高于20 GPa时，撞击感度则呈现出随压力增加而缓慢增大的趋势。此外，弹性常数Cij、杨氏模量（E）、体积模量（B）、剪切模量（G）以及柯西压(C12-C44)均随着压力的增加而增大，表明在压力作用下晶体的刚性和延展性得到了显著增强。根据力学稳定性准则，该晶体在整个压力范围内保持力学稳定性。

关键词：密度泛函理论晶体结构电子结构力学性质

静电纺丝法合成S型异质结CoTiO_(3)/g-C_(3)N_(4)纳米纤维及其增强的可见光光催化活性研究

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第4期59卷 237-249页

作者：杨令坤李宗军王鑫李铃铃陈哲吉林化工学院材料科学与工程学院吉林吉林132022 宁夏大学化学化工学院国家实验化学教学示范中心煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021

随着社会的高速发展,化石燃料的消耗量急剧上升,这不仅导致了能源的短缺,而且引发了二氧化碳(CO_(2))及其他有害气体的过量排放,造成环境污染.利用太阳能将CO_(2)光催化转化为碳基燃料是解决上述问题的一种有效途径.在众多半导体光催化... 详细信息

随着社会的高速发展,化石燃料的消耗量急剧上升,这不仅导致了能源的短缺,而且引发了二氧化碳(CO_(2))及其他有害气体的过量排放,造成环境污染.利用太阳能将CO_(2)光催化转化为碳基燃料是解决上述问题的一种有效途径.在众多半导体光催化材料中,钙钛矿氧化物(CoTiO_(3))由于具有独特的电子和晶体结构以及较好的稳定性而备受关注.然而,由于单一半导体光催化剂中光生电子-空穴对的复合率较高,导致其催化还原CO_(2)的能力有限,制约了其在可见光催化反应中的实际应用.研究发现,构建异质结是提高半导体光催化还原CO_(2)效率的重要策略之一,因此寻找可与CoTiO_(3)能带结构很好匹配的半导体材料至关重要.近年来,有机聚合物g-C_(3)N_(4)因具有独特的层状结构、较好的热稳定性和化学稳定性,对可见光响应性能良好而受到人们的关注.本研究旨在构建g-C_(3)N_(4)与CoTiO_(3)的S型异质结,以优化体系中光生载流子分离效率,从而有效提升光催化性能.本文首先采用静电纺丝法制备出CoTiO_(3)纳米纤维,然后通过一步煅烧法构建CoTiO_(3)/g-C_(3)N_(4)S型异质结光催化剂.X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电镜和透射电镜结果证实成功制得了CoTiO_(3)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂.在可见光照射下,测试了不同CoTiO_(3)质量百分含量(0.5%,1%,1.5%,2%和3%,命名为0.5%CTO/CN,1%CTO/CN,1.5%CTO/CN,2%CTO/CN和3%CTO/CN)的CoTiO_(3)/g-C_(3)N_(4)S型异质结光催化剂对CO_(2)的还原能力(反应时间为4 h).结果发现,2%CTO/CN催化剂显示出最高的光催化性能,其催化生成CO和CH4的产率分别为46.5和0.825 mol g^(-1) h^(-1),且生成CO的选择性为98.3%.同时,为了进一步验证光催化性能增强规律,作为补充实验,进行了盐酸四环素(TCH)、土霉素(OTC)和氧氟沙星(OFX)光催化降解实验.结果表明,2%CTO/CN表现出最高的光催化降解效率,2%CTO/CN在光催化CO_(2)还原和抗生素降解方面均表现出较好的催化性能,这归因于g-C_(3)N_(4)与CoTiO_(3)之间S型异质结的形成.此外,为了讨论光催化还原CO_(2)的选择性,采用原位红外和理论计算得到中间体的活化过程及其吉布斯自由能,并利用同位素标定实验进一步确认了光催化还原CO_(2)反应产物中碳源均来自于CO_(2)气氛.经过稳态荧光、时间分辨荧光、瞬态光电流响应和电化学阻抗图谱测试进一步验证表明,2%CTO/CN异质结的形成降低了光生电子-空穴对的复合率和界面电荷转移电阻,为电荷转移提供了更好的路径,从而提高了光催化性能.为了深入探究S型异质结的反应机理,通过原位X射线光电子能谱、原位电子顺磁共振和密度泛函理论计算研究了光照前后界面处电子流向.具体来说,在g-C_(3)N_(4)和CoTiO_(3)接触之前,g-C_(3)N_(4)的功函数小于CoTiO_(3),费米能级高于CoTiO_(3);当g-C_(3)N_(4)和CoTiO_(3)接触时,电子会从g-C_(3)N_(4)转移到CoTiO_(3),直到它们的费米能级达到平衡.此时,g-C_(3)N_(4)侧的界面电子耗尽,CoTiO_(3)侧的界面电子富集,使g-C_(3)N_(4)的带边向上弯曲带正电,而CoTiO_(3)的带边向下弯曲带负电.从而,在CTO/CN的界面处形成了内建电场(IEF),阻碍电子从g-C_(3)N_(4)向CoTiO_(3)的持续流动.光照时,光子同时被CoTiO_(3)和g-C_(3)N_(4)吸收,激发电子从价带跃迁至相应的导带.随后,在形成的IEF驱动下,CoTiO_(3)中的光生电子倾向于迁移到g-C_(3)N_(4),与g-C_(3)N_(4)中的光生空穴结合,使得体系中还原性和氧化性更强的电子和空穴得以保留,从而进一步提高光催化性能.综上,S型电荷转移途径不仅促进了光生载流子的分离,使得更多电子参与反应,而且同时保留了还原性和氧化性较强光生电子和空穴,因此,CTO/CN在光催化还原CO_(2)和降解抗生素方面表现出较好的性能.本文为基于g-C_(3)N_(4)的S型异质结材料在CO_(2)光还原和抗生素降解领域的应用提供参考.

关键词：静电纺丝 S型异质结 g-C_(3)N_(4) 光催化降解光催化还原CO_(2)

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近红外荧光探针对黏度和极性的双响应

精细化工 2024年第8期41卷 1693-1700,1725页

作者：余奥冯艳武紫燕杨焜泷贾春满海南省精细化工重点实验室海南海口570228 海南大学化学化工学院海南海口570228

以3,4-二甲氧基吡喃酮为吸电子基团、半花菁染料为给电子基团,通过Witting反应合成了一种基于真菌荧光素的近红外荧光探针FUNG。通过^(1)HNMR、^(13)CNMR和HRMS表征了其结构,测试其对不同溶液体系的黏度、极性的响应性能,考察其在响应... 详细信息

以3,4-二甲氧基吡喃酮为吸电子基团、半花菁染料为给电子基团,通过Witting反应合成了一种基于真菌荧光素的近红外荧光探针FUNG。通过^(1)HNMR、^(13)CNMR和HRMS表征了其结构,测试其对不同溶液体系的黏度、极性的响应性能,考察其在响应过程中的抗干扰能力、p H适用范围。结果表明,探针FUNG在水中的斯托克斯位移为178 nm,荧光发射波长(λ_(em))为700 nm,能同时对溶液体系的黏度和极性作出响应,符合扭曲的分子内电荷转移机制;在不同体积分数甘油水溶液中,探针FUNG对溶液黏度的响应表现为荧光强度线性变化,随着溶液的黏度的增加,其在700 nm处荧光强度增加6倍多,荧光寿命也能随之增加;探针FUNG对溶液极性的响应表现为荧光发射光谱的红移,随着溶剂极性参数的增加,λ_(em)从606 nm红移至698 nm;在甲苯/二甲基亚砜(DMSO)中,随着甲苯体积分数从100%减至10%,λ_(em)从669 nm红移至712 nm;在1,4-二氧六环/DMSO中,随着1,4-二氧六环体积分数从100%减至10%,λ_(em)从631 nm红移至717 nm;探针FUNG对溶液黏度和极性的响应具有选择性好、抗干扰能力强、pH适用范围广等特点。

关键词：真菌荧光素荧光探针黏度极性近红外功能材料

恒电量法研究温度对石油储罐底板材料在土壤模拟液中腐蚀的影响

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电镀与涂饰 2024年第7期43卷 101-109页

作者：祝传秋胡世杰谢瑞安王文彬张璐蔡海刚严长征马天明张小华中国石油新疆油田王家沟油气储运中心新疆乌鲁木齐830000 湖南大学化学化工学院湖南长沙410082 新疆油田公司基本建设处新疆乌鲁木齐830000

[目的]大型石油储罐运营过程复杂多样的环境条件,以及石油、沉积水、土壤等腐蚀介质造成石油储罐的腐蚀行为极其复杂,而储罐腐蚀行为的研究和腐蚀过程的监测对于储运中心运行和安全管理极其重要。恒电量法具有快速、无损、灵敏度高、重... 详细信息

[目的]大型石油储罐运营过程复杂多样的环境条件,以及石油、沉积水、土壤等腐蚀介质造成石油储罐的腐蚀行为极其复杂,而储罐腐蚀行为的研究和腐蚀过程的监测对于储运中心运行和安全管理极其重要。恒电量法具有快速、无损、灵敏度高、重现性好等优点,基于恒电量法可以实现复杂体系中腐蚀过程的实时监测,但目前在储罐腐蚀研究中鲜有报道。[方法]采用恒电量法研究温度对储罐底板材料(16MnR钢)在土壤模拟液中腐蚀的影响,并结合传统的挂片法、动电位极化法、线性极化法、电化学阻抗法及扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)表征,对恒电量法应用于石油储罐底板腐蚀研究的有效性进行评价。[结果]温度对16MnR钢在土壤模拟液中的腐蚀有极大的影响,腐蚀随温度升高而加快,恒电量法与传统电化学方法的测试结果具有较好的一致性。[结论]恒电量技术是一种可靠性较高的腐蚀检测方法,在石油储罐底板腐蚀的实时监测中有着很好的应用前景。

关键词：石油储罐低合金结构钢土壤腐蚀监测恒电量技术

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无锡蒸发会议总结讲话

中国氯碱通讯 1985年第21期 4-8页

作者：李德福化工部化工司基本化学处副处长

同志们:烧碱蒸发技术改造交流会,于9月23日开始,历时二天半时间。在全体与会同志们的共同努力下,会议达到了预期的目的和要求,即将园满结束了。这次会上大家交流了烧碱蒸发技术改造和加强管理的经验;部第八设计院介绍了蒸发的有关情况;... 详细信息

同志们:烧碱蒸发技术改造交流会,于9月23日开始,历时二天半时间。在全体与会同志们的共同努力下,会议达到了预期的目的和要求,即将园满结束了。这次会上大家交流了烧碱蒸发技术改造和加强管理的经验;部第八设计院介绍了蒸发的有关情况;参观了无锡市电化厂现场。在此基础上结合行业和各厂的蒸发实际状况,讨论研

关键词：改造方案液碱氯碱企业烧碱蒸发技术双效顺流烧碱生产无机化工电化厂汽耗无锡市会议工艺指标蒸发工艺强制循环经济效益三效顺流吉林三效逆流

环金属配体Ir(Ⅲ)配合物结构、光谱和量子效率的理论研究

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高等学校化学学报 2024年第4期45卷 78-86页

作者：聂建航王天奇金丽张建坡张红星白福全吉林化工学院化学与制药工程学院吉林132022 吉林大学化学学院理论化学研究所纳米微结构化学国际联合研究实验室长春130023

对一类环金属Ir(Ⅲ)[(C^N)_(2)Ir(A^A)]配合物[C^N=ptaz(1,2,4),mhtz(3),ptaz=3,4,5-三苯基-4H-1,2,4-三唑,mhtz=1,3-双甲基-5-苯基-1H-1,2,4-三唑;A^A=pzpy(1),npzpy(2,3),bicb(4),pzpy=2-(1H-吡唑-1-基)吡啶,npzpy=4-二甲基氨基-2-(1H-吡唑-1-基)吡啶,bicb=3,3′-亚甲基双(1-甲基-1H-咪唑-2-亚基)]的结构、光谱特征和磷光量子效率进行了理论研究.计算方法探究表明,基于B3LYP泛函优化的基态结构和单激发组态相互作用(CIS)方法得到的激发态结构计算的吸收和发射光谱更准确.配合物1~4的最低吸收峰和发射峰分别位于408,376,382,365 nm和503,506,468,511 nm处,其HOMOs主要由金属和C^N配体占据,而配合物1~3的LUMOs由A^A配体的π反键轨道组成,配合物4的LUMO存在于C^N配体上.因此,配合物4的最低吸收峰和发射峰具有与配合物1~3不同的金属到配体和配体内部(MLCT/ILCT)的混合跃迁性质,非共轭N^N配体的引入显著消弱了其在跃迁过程中的贡献程度.配合物1~4的量子效率取决于非辐射跃迁速率常数k_(nr),这与它们重组能的贡献[4569 cm^(-1)(3)>2583 cm^(-1)(1)>1232 cm^(-1)(2)>975 cm^(-1)(4)]相一致,表明主配体的体积和辅助配体的共轭能力都能影响配合物的磷光量子效率.

关键词：环金属铱(Ⅲ)配合物电子结构光谱特征量子效率