TANPyO及其金属配合物的合成与性能-含能材料
10-含能材料1课件ppt
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5.4 六硝基六氮杂三环十四烷对二呋咱(HHTTD)
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第三节. 六员杂环含能材料
1. 吡啶含能材料(LLM-116)
2,6-二(苦氨基)-3,5-二硝基吡啶(PYX)为淡黄色粉末, 密度1.77g·cm-3 ,爆 速7448m·s-1, 爆压24.2GPa(计算值) (ρ= 1.770 g·cm-3), 爆速(7254 ±16) m·s-1 (实测值)(ρ=1.695 g·cm-3), 350℃以下热安定性较好, 50%爆炸特性 落高62cm(PETN相同条件下11cm), 静电火花感度E50=1.175J。PYX的耐 热性和爆炸力优于六硝茋(HNS), 是目前世界上 耐热性能最好的单质炸药, 现已广泛用于石油深 井射孔弹和宇宙爆炸勘探及核技术等领域。
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2. TANPyO
TANPyO 密度1.876g·cm-3, 熔点308℃; 前驱体ANPyO 密度1.878 g·cm-3, 熔点 340℃。Hollins等以2, 6-二氨基吡啶为原材料, 经三步反应合成了钝感高氮杂环含 能材料TANPyO, 总产率39%。
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6. TEX
TEX属于多环氮杂环多硝胺化合物, 但环结构中还含有4个氧原子。 TEX 密度1.99g·cm-3, 爆速8665m·s-1, 爆压37GPa; 标准条件下撞击感度为44%, 摩擦感度为8%, 均好于HMX和RDX, 热稳定性大于240℃。从长远看, TEX在 浇铸和压装炸药中具有潜在的应用价值。 1979 年, 陈福波教授率先合成出高 性能炸药TEX。1990年, 美国的Ramakrishan等也报道了TEX的合成, 由甲 酰胺和乙二醛为起始物, 在弱碱性条件下成环, 进一步经浓硝酸/硫酸混酸氧化 得到。
偏硼酸锂合成 -回复
偏硼酸锂合成-回复偏硼酸锂是一种重要的无机化合物,常用于锂离子电池、陶瓷材料和聚合物电解质等领域。
它具有高离子导电性和优秀的化学稳定性,因此在能源储存和传输领域有着广泛的应用。
本文将介绍偏硼酸锂的合成方法,并逐步详细描述每个步骤。
一、理论基础在开始合成之前,我们需要了解偏硼酸锂的化学结构和性质。
偏硼酸锂的化学式为LiBO2,是一种白色固体晶体。
它的晶体结构为层状结构,其中锂离子(Li+)被偏硼酸根离子(BO2-)包围。
由于锂离子的高离子导电性和偏硼酸根离子的化学稳定性,偏硼酸锂具有优异的电化学性能。
二、合成方法1. 准备原料合成偏硼酸锂需要以下原料:- 碳酸锂(Li2CO3)- 硼酸(H3BO3)2. 溶液制备首先,将一定量的硼酸溶解在适量的去离子水中,得到硼酸溶液。
然后,将适量的碳酸锂粉末加入另一个容器中,并逐渐加入硼酸溶液。
在搅拌的同时,逐渐加热至70-80摄氏度,直到溶液完全透明。
3. 晶体生长将以上溶液转移至一个适合晶体生长的容器中,如玻璃烧杯。
然后,以缓慢的速度加热溶液,使其温度逐渐达到120-150摄氏度。
在晶体生长过程中,要保持溶液的搅拌和温度的稳定。
约经过24-48小时左右,晶体会在容器中逐渐形成。
4. 分离和干燥待晶体完全形成后,将容器从加热设备中取出,静置一段时间,然后用滤纸或其他过滤器将溶液中的晶体分离出来。
将晶体洗净并去除残余溶液。
最后,将晶体置于恒温箱中进行干燥,以去除余留的溶剂和水分,得到干燥均匀的偏硼酸锂晶体。
5. 鉴定和评估合成得到的偏硼酸锂晶体可以通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)和热重分析(TG)等手段进行鉴定和评估。
这些实验可以确定化合物的结构和纯度。
总结:通过上述步骤,我们可以成功合成偏硼酸锂。
合成过程中需要注意控制溶液的温度和搅拌速度,以及晶体生长的时间。
同时,对合成得到的晶体进行鉴定和评估是必要的,以确保合成得到的偏硼酸锂具有所需的物理化学性质。
钛配合物的合成及其催化烯烃(共)聚合性能研究的开题报告
钛配合物的合成及其催化烯烃(共)聚合性能研究的开
题报告
摘要:
钛配合物作为一类重要的催化剂,在烯烃(共)聚合领域得到了广泛应用。
本文将以钛配合物的合成及其催化烯烃(共)聚合性能研究为研究方向,探究控制金属中心活性、调控其反应性质的方法,提高其在烯烃聚合中
的催化性能。
本文的研究内容包括以下几个方面:
(1)钛配合物的合成方法:本研究将介绍钛配合物的合成方法,讨论对应原料的选择、反应条件的控制等方面的具体内容。
其中,一些特
殊的合成方法也会被介绍。
(2)配合物结构的表征方法:本研究将介绍配合物结构的表征方法,如元素分析、核磁共振、元素分散谱和红外光谱等。
(3)控制金属中心活性:本研究将探讨如何控制金属中心的活性,包括利用不同的助催化剂、添加剂等方法,提高催化剂的活性。
(4)调控反应性质:本研究将探讨如何调控反应性质,包括调节催化剂配合物的剂量、改变反应条件等方法。
(5)催化聚合反应的研究:本研究将探究钛配合物在烯烃聚合中的催化性能,考察其聚合速率、选择性、反应条件的影响等。
本研究的目标是开发新的钛配合物催化剂,提高其催化性能和选择性,为烯烃聚合领域提供新的研究思路。
关键词:钛配合物;烯烃聚合;催化剂;活性;反应性质。
ANPyO 合成及性能研究进展
现代兵器技 术和装备对炸药 的嗄求是具备 高能性 和钝感 性 相 统一 的综合性 能。因此 ,具有高 能钝感 炸药 的研 制 ,受 到世 界各 国的重 视 。1 , 2 , 5一三 氨 基 一2 , 4, 6一三 硝基 苯 ( T A T B) 、 3一三 硝 基 一1 , 2 , 4一三 唑 一5一酮 ( N T O) 、1 , 1 一二 氨 基 一2 , 2一 二硝基 乙烯 ( F O X一 7 ) 、2 , 6一二氨 基 一 3 , 5一二 硝基 吡嗪 一1 一 氧化物 ( L L M 一1 0 5 ) 等多种 钝感 炸药相 继 问世。其 中,T A T B具 有遭受高 空 坠落 、撞击 、子 弹射 击 和火 焰 烧烤 不 爆 炸 的安 全 性 ,是 被 美 国 能 源 部 批 准 的 唯 一 单 质 钝 感 炸 药 ,成 为 了钝 感 炸 药 的典范 … 。然而 ,T A T B、N T O、F O X一 7及 L L M 一1 0 5等钝 感炸药能量 不足 HM X的 9 0 % ,且制造 成本 高 昂,同时存 在各 自的某些缺 陷 J 。因此 ,开 发具有 感度 与 T A T B相 当 、能 量达 到 HMX的高能钝感 炸药 ,成为各 国钝感炸药研制 的主要 方向 。 为 寻找新 的钝感炸药 ,国内外科 研人员 开展 了大量研 究工 作 。其 中 ,多氨基多硝基吡啶及其 氮氧化 物一 经问世 ,就 得到 国内外广泛 的关注 。李金山 、苣海 山等 通过 密度泛 函数理 论 ,对 多氨 基多硝基吡啶化合物 及其氮 氧化物 的化学 键级 、晶 体常数 以及 爆 炸安 全 等 性 能进 行 了理论 计 算 J 。该 团 队指 出 ,2 , 6一二 氨 基 一3 , 5一二 硝 基 吡 啶 一1一氧 化 物 ( A N P y O) 结
金属有机化合物二茂铁及其衍生物的合成与性能研究
课题6. 金属有机化合物二茂铁及其衍生物的合成与性能研究6.1研究课题背景金属有机化合物是指含有一个或多个C-M键(σ键或π键)的化合物,M主要指金属原子,有时也包括非金属原子硼、硅等。
通常金属有机化合物依据金属被分为活泼金属有机化合物和过度金属有机化合物两大类,前者相对简单,而过渡金属有机化合物的内容要丰富得多,是当代化学的前沿领域之一,逐步形成为发展极为活跃、迅速和极富生命力的新兴学科。
第一个金属有机化合物是1827年Zeise合成的Zeise盐KPtCl3(CH2=CH2),其后虽然陆续制得含C-M σ键的锌、汞、锡的金属烷基化合物,但在此后的一百多年里,有机金属化合物并没有得到人们充分的认识和理解。
早期的金属有机化合物研究主要局限于第AⅠ、第AⅡ主族金属元素上,Reformatsky反应(1887年)、Ullmann(1904年)和Grignard反应(1912年)等有限的几个反应的发现显示了其在有机合成中的独特魅力,但是这些反应的发现和应用是孤立的,并未能引起对整个金属有机化学的重视。
直到1951年,T.J.Kealy和P.J.Pauson 意外地合成了二茂铁(Ferrocene),次年,G.Wilkinson和R.B.Woodward通过红外光谱、磁化率以及偶极矩的测定,判定二茂铁是具有夹心结构(sandwich strucyure)的金属π配合物,E.D.Fiseher等人后来通过x射线衍射的研究,认为二茂铁具有五角反棱柱的结构。
伴随着二茂铁结构和性能的研究,Zeigler-Natta烯烃聚合催化剂的发现(1953年)和乙烯催化(PdCl2-Cu+/Cu++)氧化合成乙醛的Wacker方法的相继问世(1957年),过渡金属有机化合物引起整个化学界的强烈震撼和重视。
自此以后,二茂铁及其衍生物的合成、结构与性质的研究数十年方兴未艾,二茂铁衍生物新物种层出不穷,使金属有机化学的发展,特别是过渡金属有机化学的发展出现了一个空前飞跃,开辟了金属有机化学的一个新领域,这些研究工作也极大地推动了化学键理论和结构化学的迅速发展。
LLM-105 Pb(Ⅱ)含能配合物的合成及对AP的热分解催化作用
LLM-105 Pb(Ⅱ)含能配合物的合成及对AP的热分解催化作用施群荣;刘祖亮;成健;赵凤起;徐司雨;沈盼盼【摘要】合成了2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)Pb(Ⅱ)含能配合物,采用FT-IR和元素分析表征并分析了其结构,该含能盐分子式为Pb(C4H2N6O5).测试了LLM-105 Pb(Ⅱ)含能配合物的撞击感度和摩擦感度,感度值分别为102 cm和18%.采用TG-DTG和DSC技术研究了LLM-105 Pb(Ⅱ)含能配合物的热分解行为,配合物有一个分解放热峰,峰温为240.7℃,热分解剩余残渣量为56.2%.采用TG-DTG和DSC技术研究了LLM-105 Pb(Ⅱ)含能配合物对高氯酸铵(AP)热分解的催化作用,结果表明:LLM-105 Pb(Ⅱ)含能配合物可使AP热分解速度加快,高温分解峰温提前63.8℃,对AP的热分解具有良好的催化效果.【期刊名称】《爆破器材》【年(卷),期】2015(044)004【总页数】5页(P19-23)【关键词】2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105);含能配合物;热分解行为;高氯酸铵(AP);催化【作者】施群荣;刘祖亮;成健;赵凤起;徐司雨;沈盼盼【作者单位】南京理工大学化工学院江苏南京,210094;南京理工大学化工学院江苏南京,210094;南京理工大学化工学院江苏南京,210094;西安近代化学研究所陕西西安,710065;西安近代化学研究所陕西西安,710065;南京理工大学化工学院江苏南京,210094【正文语种】中文【中图分类】O69引言高氯酸铵(AP)是复合推进剂、改性双基推进剂和高能硝酸酯增塑聚醚推进剂中最常用的氧化剂。
AP的热分解参数与固体推进剂的燃烧性能,尤其是燃速存在着密切的关系,其高温分解温度越低,则推进剂的点火延迟时间越短,燃速越高[1-2]。
研究含能催化剂对AP热分解行为的影响对于预测含能催化剂对以AP为主要成分推进剂的催化效果具有重要的参考价值。
氮杂环含能化合物的研究进展
1994年 , Nocikova 等 [ 23 ] 采 用 93% H2 O2 、H2 SO4 、 Na2WO4 混合氧化剂氧化二氨基呋咱得到二硝基呋咱 (DNF) ( Scheme 6) 。DNF晶体密度为 1. 62 g·cm - 3 , 熔点 15 ℃,沸点 168 ℃。
阳世清 , 徐松林 , 雷永鹏
(国防科技大学航天与材料工程学院 ,湖南 长沙 410073)
摘要 : 综述了含有单个或多个氮原子的新型氮杂环含能化合物的合成与性能研究进展 ,主要包括呋咱 、三唑 、三
嗪 、四唑 、四嗪 、笼形及全氮化合物等 ;同时对此类含能材料存在的问题进行了评述 ,并给出了可能的解决方案 。
- 12 kJ·mol- 1 ,DSC热分解峰值 342 ℃;性能介于 HMX和
LLM 2116是 Pagoria等 [21 ]在 1996年合成的又一种 钝感高氮杂环含能化合物 ( Scheme 6) 。在叔丁基甲醇 钾盐的 DMSO 溶剂中 , 1, 1, 12三甲基肼的碘化物 TMH I 与 3, 52二硝基吡唑反应得 LLM2116,产率 70%。LLM2116 密度达 1. 90 g·cm - 3 , 178 ℃开始分解 , H50为 165 cm。
近年来 ,出现了一系列含有一个、两个或多个氮原 子的氮杂环和全氮含能化合物的合成及性能的研究报 道 ,其应用也几乎涉及到低特征信号推进剂、新型高能 钝感炸药和低烟低残渣烟火药等含能材料领域 [711 ] 。本 文主要概述了该类含能化合物的最新研究进展 。
三核铜配合物的合成、表征及其催化性能
2018年第37卷第10期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·3879·化 工 进展三核铜配合物的合成、表征及其催化性能冷帅1,2,李云涛1,邓建国2(1西南石油大学材料科学与工程学院,四川 成都 610500;2中国工程物理研究院化工材料研究所,四川 绵阳 621900)摘要:采用溶剂热法合成了以三核碘化亚铜(CuI )四面体结构为活性中心的硅氢加成反应催化剂,探讨了物料比对产物收率的影响。
结果说明了当配体与碘化亚铜的摩尔比为1∶6时,产物收率最高。
通过元素分析、傅里叶红外光谱分析、X 射线光电子能谱分析、X 射线单晶体衍射分析、紫外可见光光谱分析、热失重分析对配合物的化学组成、空间结构及性能进行表征,并进一步通过甲基苯基乙烯基树脂和甲基苯基含氢硅油的硅氢加成反应进行催化固化效果验证。
结果说明了在催化剂填加量为0.04%、固化温度为150℃的优化条件下反应24h ,共混体系固化效果最佳。
该配合物对硅氢加成反应具有很好的催化性能,并且原料成本低、制备方法简单、晶体颗粒方便储存,有望解决硅氢加成反应中贵金属催化剂的高成本问题。
关键词:配合物;催化剂;硅氢加成;碘化亚铜;晶体;合成中图分类号:TQ426.61;O643.36 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2018)10–3879–06 DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2017-2271Synthesis, characterization and catalytic performance of tri-nuclearcopper complexLENG Shuai 1,2, LI Yuntao 1, DENG Jianguo 2(1School of Materials Science and Engineering, Southwest Petroleum University ,Chengdu 610500,Sichuan ,China ;2Institute of Chemical Materials ,China Academy of Engineering Physics ,Mianyang 621900,Sichuan ,China)Abstract :A complex catalyst with tetrahedron structure copper(I) iodide (CuI) as active center has been synthesized by solvent-thermal method ,which is then used in hydrosilylation. The effect of the material ratios on the product yield has been discussed in depth. The results show that when the molar ratio of ligand to CuI is 1∶6,the highest yield is obtained. The chemical composition ,spatial structure and properties of the catalyst have been studied by elemental analysis ,Fourier transform infrared spectroscopy analysis ,X-ray photoelectron spectroscopy analysis ,X-ray single crystal diffraction analysis ,UV-visible spectroscopy analysis and thermogravimetric analysis, respectively. Furthermore ,the catalytic performance has been tested by the hydrosilylation reaction of methylphenyl vinyl resin and methylphenyl hydro-silicone oil. The results indicate that the curing effect is the best when the blending system reacts for 24h under the addition of 0.04% complex at 150℃. The complex shows very good catalytic performance in hydrosilylation ,and can be synthesized with the advantages of low-cost raw materials ,simple preparation method and convenient storage. It is promising to solve the problem of the high cost of traditional precious metal catalysts in hydrosilylation.Key words :complex ;catalyst ;hydrosilylation ;copper(I) iodide ;crystal ;synthesis合材料。
多硝基吡啶类化合物的合成及应用研究进展
Chemical Propellants & Polymeric Materials2010年第8卷第5期· 32 ·多硝基吡啶类化合物的合成及应用研究进展王琼,李吉祯,蔚红建,付小龙,邵重斌,吴淑新,樊学忠(西安近代化学研究所,陕西西安 710065)摘 要:综述了2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶(ANPy)及其氧化物(ANPyO)、2,4,6-三氨基-3,5-二硝基吡啶(TANPy)及其氧化物(TANPyO)、2,4,6-三硝基吡啶(TNPy)及其氧化物(TNPyO)等多硝基吡啶类含能化合物的合成及应用研究进展。
A N P y O 的爆轰性能和安全性能与三氨基三硝基苯(TATB)接近,可作为高能钝感炸药;理论预测TANPy 比TATB 钝感;TNPy O 具有良好的热稳定性和化学稳定性。
预计这些多硝基吡啶类含能化合物在钝感炸药、低易损发射药和钝感推进剂领域中有良好的应用前景。
关键词:多硝基吡啶类含能化合物;推进剂;合成;应用中图分类号: TQ226.4 文献标识码: A 文章编号: 1672-2191(2010)05-0032-05收稿日期:2010-03-09作者简介:王琼(1985-),男,在读硕士,从事固体推进剂配方设计等研究。
电子信箱:0304140125@163.co m多数硝基吡啶化合物具有含氮量高、生成焓高和热安定性好等特点,近年来受到含能材料研究者的广泛关注[1]。
目前,国内外广泛研究的硝基吡啶类化合物主要有2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶(ANPy)及其氧化物(ANPyO)、2,4,6-三氨基-3,5-二硝基吡啶(TANPy)及其氧化物(TAN-P y O )、2,4,6-三硝基吡啶(T N P y )及其氧化物(TNPyO)等。
这些多硝基吡啶化合物的感度低、热安定性好且具有优异的爆轰性能,在钝感弹药、低易损发射药和钝感推进剂中有广泛的应用前景。
乙酰丙酮金属络合物的制备及应用研究
成绩:江西科技师范大学毕业设计(论文)题目(中文):乙酰丙酮金属络合物的制备及应用研究(外文):Preparation and Application of Metallic Complexes ofAcetylacetone院(系):化学化工学院专业:化学师范学生姓名:袁慧清学号:指导教师:黄庆华年月日目录1 引言 (1)1.1 乙酰丙酮金属络合物的制备方法.........................................................................................................11.1.1 液相法...................................................................................................11.1.2 固相法...................................................................................................21.2 乙酰丙酮金属络合物的用途.........................................................................................................31.2.1 合成催化剂...................................................................................................31.2.2 稳定剂...................................................................................................51.2.3 促进剂...................................................................................................51.2.4 前躯体...................................................................................................51.2.5 合成原料...................................................................................................61.2.6 其他用途...................................................................................................62 实验部分 (7)2.1 实验仪器与试剂.........................................................................................................72.2 乙酰丙酮金属络合物的制备步骤.........................................................................................................72.2.1 乙酰丙酮铜(Ⅱ)的制备...................................................................................................72.2.2 乙酰丙酮铁(Ⅲ)的制备...................................................................................................82.2.3 乙酰丙酮镍(Ⅱ)的制备...................................................................................................82.3 乙酰丙酮金属络合物的应用研究.........................................................................................................82.3.1 乙酰丙酮铜(Ⅱ)作 ATRP 催化剂...................................................................................................93 实验结果与分析 (9)3.1 乙酰丙酮金属络合物的制备结果分析.........................................................................................................93.2乙酰丙酮铜(Ⅱ)、乙酰丙酮铁(Ⅲ)在ATRP法制备聚合物中作催化剂的结果分析 (1)14 结论 (1)1参考文献 (1)2乙酰丙酮金属络合物的制备及应用研究摘要:本文介绍了两种合成乙酰丙酮金属络合物的方法,分别为固相法和液相法,详细介绍了乙酰丙酮铜(Ⅱ)、乙酰丙酮铁(Ⅲ)、乙酰丙酮镍(Ⅱ)的制备方法,以及对乙酰丙酮铜(Ⅱ)、乙酰丙酮铁(Ⅲ)在 ATRP 法制备聚合物中作催化剂进行了研究。
ANPyO及其Cr(Ⅲ)和Zn(Ⅱ)含能配合物的制备及催化性能
ห้องสมุดไป่ตู้
z n ( c H C O0) , ・ 2 H O, 均为市售化学纯或分析纯产 品。 R D X、 H MX和 A P , 南京东诺工业炸药高科技有 限公司。 D S C 8 2 3 e差 示 扫 描 量 热 仪 ( 瑞 士 ME T T L E R — T OL E D公 司 ) , 试样量约为 1 . 0 mg , 升 温 速 率 为
推 进剂 含能 催化 剂 的可能 性 。
及含 能催 化 剂
。R i t t e r 和L i c h t 以 2, 6 一 二 氨基 吡
2 实 验 部 分
2 . 1 试 剂 与仪器
啶为 原料 , 通 过硝 化和 氧化 得到 2, 6 一 二 氨基 一 3 , 5 一 二硝
基 吡啶 1 一 氧 化物 ( A NP y O) , 结构 与 T A T B相 似 , 是 一 种新 型 的高能 钝感 炸药 , 具有含氮量高 、 稳定性好 、 感 度低 、 能 量高 等优 点 , 可 以与铜 、 镍、 钴 等 过渡 金属 形成
射 药和 固体推进 剂 的 重要 组 分 , 其热 分 解 特 性 直 接 影 响 推 进 剂 的 燃 烧 性 能 。 因 此 研 究 催 化 剂 对
3 O mL・ mi n ~; 热重分 析 仪 ( 瑞 士 ME T T L E R T OL E DO
T GA/ S D T A 8 5 1 e热分析仪 ) , 试样 量 约为 1 . 0 mg , 升 温 速率 为 2 0 K・mi n ~, 测试温度区间 5 0~8 0 0 o C, N,
中 图分 类 号 : T J 5 5 ;06 1 文 献 标 识 码 :A D OI : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 6 — 9 9 4 1 . 2 0 1 3 . 0 6 . 0 0 4
金属酞菁钴的合成及其表征_朱建国
⾦属酞菁钴的合成及其表征_朱建国西南民族⼤学学报·⾃然科学版第32卷第2期Journal of Southwest University for Nationalities ?Natural Science Edition Mar.2006______________________________________________________________________________________________收稿⽇期:2005-10-12作者简介:朱建国(1971-),男,江苏连云港⼈,连云港师范⾼等专科学校化学系讲师,主要从事化学教学及科研⼯作.⽂章编号:1003-2843(2006)02-0238-03 ⾦属酞菁钴的合成及其表征朱建国1 ,朱晓红2,焦锐1,王英1(1.连云港师范⾼等专科学校化学系, 江苏连云港222006;2.江苏省海州⾼级中学化学教研室, 江苏连云港222023)摘要: 本⽂研究了苯酐-尿素法合成酞菁钴、经提纯并对其进⾏红外、紫外光谱测定.合成及表征结果表明,红外光谱表征推测结构可靠,紫外光谱分析表明有特征吸收峰之处.关键词: 苯酐-尿素; 酞菁钴;合成;光谱测定中图分类号:O614.81+2, O626 ⽂献标识码:A酞菁是⼀个⼤环化合物,环内有⼀个空⽳,可以容纳铁、铜、钴、铝、镍、钙、钠、镁、锌等⾦属元素,并结合⽣成⾦属配合物.⾦属原⼦取代了位于该平⾯分⼦中⼼的两个氢原⼦.由于与⾦属元素⽣成配位化合物,所以在⾦属酞菁分⼦中只有16个π电⼦.⼜由于分⼦的共轭作⽤,与⾦属原⼦相连的共价键和配位键在本质上是等同的.迄今为⽌,已有5000多种的酞菁化合物被制备出来. 酞菁不仅仅是⼀种着⾊剂,更重要的是它是⼀种多功能材料.衍⽣物的应⽤已涉及到化学传感器中的灵敏器件、电⼦发光器件、太阳能电池材料、光盘信息记录材料、电⼦照相材料、液晶显⽰材料、⾮线性光学材料、燃料电池中的电催化材料、合成⾦属和导电的聚合物.其⾦属络合物也有催化性能.⾦属酞菁钴配合物是⼀种⼤环⾦属配合物(如图1),有良好的电化学活性和光吸收性质[4].近年来引起⼈们的⼴泛兴趣,本⽂同时对⾦属酞菁钴配合物进⾏红外、紫外光谱测定.1 实验部分1.1 仪器烧杯(50ml)若⼲、试管(50ml)若⼲、油浴锅(1只),电炉(与变压器相连以便控制温度),温度计(360℃)、⽔泵、砂型漏⽃、UV-2501PC 型紫外光谱仪、Nicolet740FI-IRSPECTROMETER 型红外光谱仪、⽯英⽐⾊⽫(厚度1 cm).1.2 实验试剂邻苯⼆甲酸酐、钼酸胺均为分析纯试剂、⽆⽔氯化钴、尿素、⼆次蒸馏⽔(⾃制)、氢氧化钠(2%)、盐酸(2%). 图1 酞菁钴结构第2期图2 酞菁钴的紫外光谱 1.3 实验⽅法⽤苯酐-尿素法合成酞菁钴[1.5].称取邻苯⼆甲酸酐7.4g,尿素12g,钼酸胺0.5g,CoCl 2·6H 2O 1.7g 混合均匀,慢慢升温,当被加热到140-150℃时,苯酐和尿素均熔融成液体,随着反应温度的进⼀步升⾼,反应物颜⾊逐渐变蓝,同时其状态也由液态变为固态,当反应温度升⾼到220℃左右时,停⽌升温并保持⾼温度约2个⼩时直⾄反应结束.在反应起始阶段要注意不断的搅拌,以加强反应物间的传热和传质.反应结束后,得到蓝⿊⾊粉末状初产物.由于酞菁钴既不溶解于稀酸,⼜不溶解于稀碱,可以⽤适量稀的氢氧化钠(2%)和盐酸(2%)交替洗涤粗产品使之得到提纯[2].先加适量的盐酸,煮沸,趁热过滤,除去产品中可溶于酸的物质(主要是钼酸胺、未反应的钴盐、反应中⽣成的有机胺类副产物),在⽤⽔煮沸过滤后再⽤氢氧化钠煮沸过滤,使可溶于稀碱的杂质(未反应的苯酐及其衍⽣物)进⼀步除去[2.3].重复以上操作,直⾄滤出液基本⽆⾊,且pH 成中性,在80℃的下烘⼲24⼩时,得 9.4 g 产品. 对合成的酞菁钴进⾏红外、紫外光谱的测定.2 结果和讨论2.1 酞菁钴的紫外光谱酞菁钴为蓝⿊⾊粉末,不溶于常见的溶剂,但可溶于浓硫酸形成黄⾊溶液,也可溶解于α-氯萘,⽣成蓝⾊溶液.图2酞菁钴α-氯萘溶液的紫外可见吸收光谱.从图可见,在600~700nm 范围内有两个酞菁类化合物所具有的特征吸收带.⾦属酞菁配合物在紫外可见光区有两个特征吸收带Q带和B带,Q 带在可见光区600-800nm,B 带在近紫外区300 - 400 nm.[4]紫外可见光谱很显然可以研究⾦属酞菁配合物的结构和在溶液中的状态. 2.2 酞菁钴的红外光谱图3为酞菁钴的红外(KBr 压⽚),图中同时给出了⾃由酞菁的红外光谱图.⾦属酞菁是以⾃由酞菁作为配体的⾦属配合物,在配位前后⾃由酞菁红外光谱发⽣变化,⼀⽅⾯N-H 红外吸收带消失,同时出现新的N-H 红外振动光谱;另⼀⽅⾯由于对称性由原来的D 2h 提⾼为D 4h ,使得原来⾮红外活性变为红外活性,从⽽产⽣新的吸收峰.⾦属酞菁特征吸收带主要分布在:1600--1615cm -1和1520--1535 cm -1都各有⼀吸收峰,这是由于芳⾹环上C=C 及C=N 的伸缩振动引起的.⼗六氢酞菁虽⽆芳⾹环,但其C=C 和酞菁的内环共轭,使得C=C 伸缩振动也在1600 cm -1左右.因为C=C 键和C=N 键互相共轭,⽽且两键的频率⾮常接近,因⽽难以区分上述两个吸收峰哪个属于C=C,哪西南民族⼤学学报·⾃然科学版个属于C=N伸缩振动.在低频区可看到在与⾦属酞菁相应的位置上,⾃由酞菁的谱图上是两个对应的谱带(847,897 cm-1),⽽且相⽐之下钴酞菁谱在850~900间只有⼀个中等强度的振动吸收,位于890cm-1,该吸收的出现,表明酞菁钴的存在.图3 酞菁钴的红外光谱3 结语酞菁配合物是⼀种优良的功能材料.具有很⾼的光学化学性质、催化活性和选择性热稳定性、光稳定性等.此外,它还是制备聚合酞菁时必不可少的中间体.⽬前,聚合酞菁已在诸多⽅⽽得到了应⽤,具有诱⼈的应⽤前景. 酞菁钴合成最佳条件:温度为220℃、时间为2h、产率为96%;对标题化合物进⾏红外、紫外光谱测定的结果,与⽂献报道相⼀致.参考⽂献:[1] 陈迪⽣.酞菁铜合成⼯艺的改进[J].安徽化⼯,1996, 83(2):29-32.[2] 北京⼤学化学系物理化学教研室.物理化学实验[M].北京:北京⼤学出版社,1985.[3] ⽜效迪.⾦酞菁轴向配合物的合成及性质[J].化⼯新型材料,2004,32(2):25-28.[4] 黄⾦陵. ⾦属酞著配合物结构研究的⼀些谱学⽅法[J]. 光谱学与光谱分析,2001,21(1):1-5.[5] 沈永嘉.酞菁的合成与应⽤[M].北京:化学⼯业出版社,1999.The synthesis of phthalocyanin complex of Cobalt and its determinationZHU Jian-guo1, ZHU Xiao-hong2 ,JIAO Rui1 ,WANG Ying1(1.Department of Chemistry, Lianyungang Teacher’s College, Lianyungang 222006,P.R.C.;2.Haizhou Senior High School of Jiangsu Province, Lianyungang 222023,P.R.C.)Abstract: This article studies the synthesis of phthalocyanin complex of Cobalt by benzene bitter wine-urea.After abstraction, ultra-violet spectrograph is applied to it. The results show the infrared spectrum attribute extrapolation structure is reliable, the ultra-violet spectrograph analysis indicates the character to absorb the peak place.Key words: benzene bitter wine - urea; phthalocyanin complex of Cobalt; synthesis; spectrometry。
金属配位聚合物的水热合成、结构及性质研究
金属配位聚合物的水热合成、结构及性质研究李奇* (05211070)(北京师范大学 100875)摘要:利用水热合成法合成Eu3+的配位聚合物[Eu2(PZDC)3⋅H2O]⋅2H2O。
通过红外光谱对配合物的结构进行表征,可以证明Eu3+ 配位聚合物形成;用XP程序研究分析配合物晶体的结构特点,发现晶体中含有两种不同环境的Eu3+,并大致了解了其配位结构及其晶体堆积结构;此配合物在紫外灯下呈明显的红色,利用荧光光谱仪研究Eu3+配合物的光致发光特性。
得到了它的荧光发射光谱。
关键词:水热合成法、配位聚合物、铕(Ⅲ)、晶体结构、荧光性质水热合成是指温度为100~1000 ℃、压力为1MPa~1GPa 条件下利用水溶液中物质化学反应所进行的合成。
在亚临界和超临界水热条件下,由于反应处于分子水平,反应性提高,因而水热反应可以替代某些高温固相反应。
又由于水热反应的均相成核及非均相成核机理与固相反应的扩散机制不同,因而可以创造出其它方法无法制备的新化合物和新材料;还十分有利于生长极少缺陷、取向好、完美的晶体,改变不同的反应条件可以使非常难溶的化合物结晶出来。
所得产物纯度高,分散性好、粒度易控制。
本实验所要合成的目标产物就属于不易合成或结晶的类型,所以选用水热合成法进行合成。
稀土元素的显著特点是大多数稀土离子含有能级相近且未充满的4f 电子, 并且4f 电子处于原子结构的内层, 受到5s25p6电子对外场的屏蔽, 因此其配位场效应较小。
这种特殊的电子构型, 使其具有了一种很重要的性质:光致发光,并且是f-f跃迁产生的线状光谱。
由于这种独特的结构和性质, 使其与适当有机配体配合后, 所发出的荧光兼有稀土离子发光强度高、颜色纯正和有机化合物所需激发能量低、荧光效率高等优点。
而聚合物可使稀土荧光络合物转变为光致发光材料变为现实。
所以现下对于稀土配位聚合物材料的研究得到了越来越多的关注。
本文则以铕(Ⅲ)的配位聚合物为研究对象,研究其结构及发光性质。
三氯氧代铌 配合物
三氯氧代铌配合物摘要:1.配合物的概念2.三氯氧代铌的性质3.配合物的应用领域4.我国在三氯氧代铌配合物研究方面的进展5.未来发展趋势与挑战正文:配合物是由中心金属离子和周围的配体通过配位键形成的具有特定几何形状的化合物。
这些化合物通常具有良好的稳定性、光学性能和磁性能等特点,广泛应用于材料科学、生物医学、环境科学等领域。
三氯氧代铌(NbCl3O)是一种典型的金属有机配合物,具有独特的电子结构和化学性质。
铌原子与三个氯原子和三个氧原子形成三角双锥结构,表现出良好的热稳定性和化学稳定性。
这使得三氯氧代铌配合物在高温、高压等极端条件下具有广泛的应用前景。
在材料科学领域,三氯氧代铌配合物可以作为催化剂、磁性材料和光电材料等。
例如,它们可以用于制备具有高催化活性的纳米颗粒,用于石油化工、环境保护等领域。
此外,由于三氯氧代铌配合物具有独特的磁性能,因此可以应用于磁性材料的研究和开发。
在生物医学领域,三氯氧代铌配合物可以作为药物载体、生物成像和治疗等领域。
例如,它们可以用于制备具有高生物相容性的纳米载体,用于药物输送和肿瘤治疗。
此外,由于三氯氧代铌配合物具有良好的光学性能,因此可以应用于生物成像技术的研究和开发。
我国在三氯氧代铌配合物研究方面取得了显著进展。
我国科学家们通过合成不同取代度和构型的三氯氧代铌配合物,系统地研究了它们的结构、性质和应用性能。
此外,我国还积极开展三氯氧代铌配合物在材料科学、生物医学等领域的应用研究。
然而,三氯氧代铌配合物研究仍然面临一些挑战,如合成方法的选择和优化、性质表征的复杂性、应用领域的拓展等。
为了应对这些挑战,我国科学家们需要进一步加强与国际同行的合作,共同推动三氯氧代铌配合物研究的发展。
总之,三氯氧代铌配合物作为一种具有广泛应用前景的金属有机化合物,已经在材料科学、生物医学等领域取得了显著进展。
丙二硫醇 金属络合
丙二硫醇金属络合
丙二硫醇是一种有机化合物,分子式为C3H8S2,它具有较强的络合
能力。
在金属离子存在的情况下,丙二硫醇可以形成金属络合物。
这
种金属络合物具有很多重要的应用,例如在催化反应中作为催化剂、
在生物学研究中作为药物配体等。
丙二硫醇的络合能力主要来源于其分子结构中两个硫原子之间的键。
这种键是相当稳定的,而且可以与金属离子形成较强的配位键。
当丙
二硫醇与金属离子配位时,通常会形成四面体或八面体结构,其中金
属离子处于中心位置,被四个或六个丙二硫醇分子包围。
不同金属离子与丙二硫醇形成的络合物具有不同的性质和应用。
例如,钯、铂等过渡金属与丙二硫醇形成的络合物可以作为催化剂,在有机
反应中发挥重要作用。
这些催化剂通常具有高效率、高选择性和可控
性等特点,在许多领域得到广泛应用,如有机合成、医药化学等。
此外,丙二硫醇的金属络合物还可以应用于生物学研究中。
例如,铜
离子与丙二硫醇形成的络合物可以作为药物配体,用于治疗某些疾病。
这种药物通常具有较好的生物相容性和药效,并且能够通过改变其化
学结构来调节其生物活性。
总之,丙二硫醇的金属络合在催化反应和生物学研究等领域具有广泛的应用前景。
随着科技的发展和对这种化合物性质的深入了解,我们相信它将会在更多领域发挥重要作用。
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成的配合物对双基火箭推进剂的燃烧具有很好的调节
8- 9 ] 作用, 是一类性能优良的含能催化剂 [ 。研究表明:
光谱分析仪( K B r 压片) ( 美国 N I C OL E T公 司 ) ;德 国V a r i oE L HNOS元素分析仪。 Ⅲ C 2 . 2 ㊀ 实验过程 2 . 2 . 1 ㊀T A NP y O 的合成 ㊀㊀ 将 2 . 1 5g( 0 . 0 1mo l )A NP y O 加入到 1 5 0mL ( 组成为 V ( DMS O) ( H2O)=3 , NH3 质 量 分 V 1 数7 . 0 %) 的混合溶液中, 搅 拌 至 均 匀 状 态, 在3 0mi n 内加入8 . 0g( 0 . 0 4 5mo l ) K Mn O4, 继续搅拌至均匀
T A NP y O 可以与 铜、 镍、 钴等过渡金属形成配位化合 物, 是一种性能优良的含能配体
[ 1 0 ]
。
㊀㊀ 本 研 究 以 T A NP y O 为 含 能 配 体, 合 成 了 Ni ( Ⅱ)
收稿日期:2 0 1 2 0 9 0 3 ;修回日期:2 0 1 3 0 1 0 9 基金项目:中央高校基本科研业务费专项基金( NUS T 2 0 1 1 Y B X M6 6 ) 作者简介:刘进剑( 1 9 8 6-) , 男, 博 士, 主要从事含能配合物合成与应 用研究。 e ma i l :j i n j i a n l i u 2 @1 6 3 . c o m
6 4 4 文章编号:1 0 0 6 9 9 4 1 ( 2 0 1 3 ) 0 5 0 6 4 4 0 5
刘进剑,刘祖亮,蔺向阳,成健,方东
T A N P y O 及其金属配合物的合成与性能
刘进剑 1,刘祖亮 1,蔺向阳 1,成 ㊀ 健 1,方 ㊀ 东 2
( 1 . 南京理工大学化工学院,江苏 南京 2 1 0 0 9 4 ;2 . 盐城师范学院,江苏 盐城 2 2 4 0 0 2 ) 摘 ㊀ 要:用 2 , 4 , 6 三氨基 3 , 5 二硝基吡啶 1 氧化物( T A NP y O) 作配体, 合成了两种过渡金属[ Ni ( u ( ] 配合物, 并用红 Ⅱ )和 C Ⅱ) 外、 元素分析、 DS C 、 T G DT G 进 行 了 表 征。 研 究 了 两 种 配 合 物 对 高 氯 酸 铵 ( A P ) 热 分 解 的 影 响。 按 GJ B 7 7 2 A -1 9 9 7测 试 了 T A NP y O的感度。结果表明, 配合物的热分解过程仅由 1个剧烈放热峰组成, 剩余残渣为金属氧化 物。 两 种 配 合 物 使 A P高 温 分 解 峰温度分别提前 4 7 . 1 4ħ 和 9 8 . 2 4ħ , 分解速度加快, 放热量增加, 显示这两种配合物对 A P热分解有良好的催化 效 果。 撞 击 落 高 为3 0 0c m, 摩擦感度和静电火花感度均为 0 , 表明 T A NP y O 是一种非常钝感的含能材料。 关键词:有机化学;吡啶氮氧化物;含能配合物;热分析;感度;催化性能 中图分类号:T J 5 5 ;O6 2 文献标识码:A DOI :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 6 9 9 4 1 . 2 0 1 3 . 0 5 . 0 1 6
硝化和氧化得到 2 , 4 , 6 三 氨 基 3 , 5 二 硝 基 吡 啶 1 氧 化物( T A NP y O) , 综合性能与 T A T B相当, 优于 2 , 6 二 ( 苦 氨 基) 3 , 5 二硝基吡啶 ( P Y X)和 六 硝 基
[ 2 ] ( HNS ) , 但是 T A NP y O 成本显著低于 T T B , 是一
[ 6- 7 ]
T GA/ S DT A 8 5 1 e热分析 仪 ) , 试样量约为 1 . 0mg , 升
- 1 温速率 2 0K · mi n , 升温区间 5 0 7 0 0ħ , N2 流 量 - 1 ;MA GNA- 7 6 0型傅里叶变换红外 为3 0mL · mi n
。3 硝基 1 ,2 ,4 三唑 5 酮( NT O) 与 铜、 铅形
[ 3- 5 ]
熔融分解点 大 于 3 4 0ħ 。 其 它 试 剂 均 为 市 售 化 学 纯 或分析纯产品,除特别说明外,不经处理直接使用。 ㊀ ㊀ DS C 8 2 3 e差 示 扫 描 量 热 仪 ( 瑞 士 ME T T L E R T OL E D 公 司) , 试样量约为 1 . 0 mg , 升温速率为
2 ㊀ 实验部分
2 . 1 ㊀ 试剂与仪器 ㊀㊀2 , 6 二氨基 3 , 5 二硝基吡啶 1 氧化物( A N P y O) 为实
1 1 ] 验室合成[ , 黄色粉末状小颗粒, 密度为1 . 8 8 8g ·c m-3,
种含氮量高、 稳定性好、 感度低、 能量高、 成本低的高能 钝感炸药。 ㊀㊀ 以含能材料为配体形成的具有一定爆炸性能的配 合物称为含能配合物, 它的出现, 预示着钝感、 含能、 环 保材料成为的一个重要发展方向。这类配合物可用于 军民两用火工品, 爆破器材的起爆药, 起爆装药及含能 催化剂, 因而引起了含能材料行业的极大关注
- 1 2 0K · mi n , 升温区间为 5 0 5 0 0 ħ, N2 流 量 为 - 1 ;热重分析仪( 瑞士 ME T T L E RT OL E DO 3 0mL · mi n
。
高氯酸·四氨·双( 5 硝基四唑) 合钴 ( B NC P ) 具有光 敏 特 性 和 可 靠 的 起 爆 能 力, 已应用于激光起爆系 统
和C u ( 两 种 含 能 配 合 物, 通 过 红 外、 元 素 分 析、 Ⅱ)
1 ㊀引㊀言
[ 1 ] ㊀㊀R i t t e r 和L i c h t 以2 , 6 二 氨 基 吡 啶 为 原 料, 通过
DS C和 T G DT G 分析了 T A NP y O 及其配合物 的 组 成 与热分解性能, 探讨了配合物对高氯酸铵( A P ) 热分解 催化的影响, 测试了 T A NP y O 感度。