张天永
,
盛了
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杨秋生
,
姜爽
,
王艳红
,
金朝晖
,
李彬
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60920-2
氢化酶仿生化学是当前有机金属化学领域研究的前沿课题,其主要内容为针对氢化酶的活性中心结构和功能进行化学模拟研究.自然界中已经发现的氢化酶有三种,其中[NiFe]氢化酶、[FeFe]氢化酶研究较多.单铁氢化酶发现于1990年,是产甲烷杆菌在厌氧和镍缺乏的条件下合成的.区别于其他两种氢化酶,其活性中心不含Fe-S簇,且仅含有一个Fe原子,并且仅能在底物存在的情况下,催化异裂氢分子并选择性还原特定底物,为产甲烷杆菌代谢提供能量.研究单铁氢化酶的结构和功能,模拟其活化氢、利用氢的过程,对于探索清洁能源的利用和开发新的非贵金属催化剂具有重要意义.本文以单铁氢化酶(Hmd)结构和功能模拟为导向,针对单铁氢化酶一级配位结构,设计合成了两个新模型化合物.通过IR, NMR, X射线单晶衍射等手段表征分析了模型化合物的性质并确认其结构.探索了其质子化反应特性、电催化还原质子制氢的特性.为了进一步模拟Hmd催化裂解氢气、完成氢转移的功能,以所合成模型物为催化剂实现了在常温常压下,以乙醇作为质子源的催化转移氢化过程.新单铁模型配合物Fe(CO)2PR3(NN)(R = Cy (3), Ph (4), NN,邻苯二胺二价阴离子配体)由NN二齿配体与前体化合物Fe(CO)3I2PR3进行配体取代反应合成.模型化合物活性中心为一个二价铁原子,拥有两个处于cis-位置的羰基配体,一个邻苯二胺双齿配体(两个氮原子进行配位)以及一个有机膦配体.通过红外光谱表征所合成的具有不饱和五配位结构化合物的光谱性质,可以得到配合物Fe(CO)2PCy3(NN)的羰基红外特征谱峰为1974,1919 cm–1,配合物Fe(CO)2PPh3(NN)的红外特征谱峰在1985和1929 cm–1处.通过单晶X射线衍射表征确认了两个化合物结构,并获取晶体学数据.经研究发现, Fe(CO)2PR3(NN)能够发生酸碱调控下可逆的质子化/脱质子化过程.基于红外光谱和密度泛函理论计算推断邻苯二胺阴离子配体可以作为内部碱基.在酸性条件下, Fe(CO)2PR3(NN)分子内部碱基氮原子通过质子化反应结合一个质子,生成Fe(CO)2PR3(NN)·H+.加入碱之后,重新生成起始化合物Fe(CO)2PR3(NN).表明N原子作为内部碱基,具有结合和转移质子的能力.该性质与Hmd中半胱氨酸硫配体具有一致性.通过循环伏安曲线研究了配合物Fe(CO)2PCy3(NN)和Fe(CO)2PPh3(NN)的电化学性质.其中配合物Fe(CO)2PCy3(NN)和Fe(CO)2PPh3(NN)均具有两个不可逆的还原峰和氧化峰.在电化学制氢研究中,配合物Fe(CO)2PPh3(NN)的还原峰电流随着乙酸的加入增幅较大,展现出较强的催化质子还原的性质.通过与其他单铁模型配合物对比,可以推断第一个还原峰归属为配合物由FeI转化为FeI,第二个可逆还原峰归属为配合物由FeI转化为Fe0.同时,配合物Fe(CO)2PPh3(NN)第一个还原峰向高电位移动,该现象与双铁模型化合物的电化学性质较为一致.进一步研究发现,模型化合物具有催化转移氢化的活性.在常温下,乙醇溶剂中, Fe(CO)2PCy3(NN)能够催化对苯醌还原转化为对苯二酚,其中对苯醌的转化率达到89%,对苯二酚的产率达到40%.结合实验数据以及文献资料分析,认为乙醇在催化氢化中可以作为质子源,并且提出了催化转移氢化反应过程的机理.认为催化氢化过程中形成了-Fe-H-C-O-H-N-六元环,通过分子间相互作用完成了氢原子转移过程.该研究结论对单铁氢化酶活性中心模型化合物在催化氢化反应中的应用具有一定的参考价值.
关键词:
单铁氢化酶
,
模型化合物
,
催化转移氢化
,
功能模型物
,
对苯醌
李铁龙
,
王丹
,
金朝晖
,
安毅
,
李淑静
,
孙丽莉
功能材料
采用油酸钠作为包覆剂,在液相体系中制备油酸钠/Fe纳米复合粒子,并用TEM、XRD、FT-IR、DSC-TGA对所制得的纳米复合粒子进行结构表征.结果表明,油酸钠/Fe纳米复合粒子呈核壳结构,粒度分布窄,其粒径在90nm左右;T-IR和DSC-TGA分析证明纳米铁与油酸钠之间发生了化学键合,具有空气稳定性,而且憎水亲油;将油酸钠/Fe纳米复合粒子与三氯乙烯(TCE)模拟水样反应,发现油酸钠/Fe纳米复合粒子能够与水相中的三氯乙烯(TCE)有良好的接触性,其脱氯效果优于未修饰的纳米铁粒子.
关键词:
纳米铁
,
油酸钠
,
三氯乙烯
,
脱氯
,
空气稳定
卢柯
,
生红卫
,
金朝晖
材料研究学报
熔化是自然界中的一种普遍现象,也是材料的重要相变过程之一。本文综述近年来晶体熔化过程研究取得的主要结果和最新进展,着重论述晶体界面对熔化过程的影响和过热晶体的获得,并分析晶体过热的极限。
关键词:
熔化
,
null
,
null
夏珍珠
冶金分析
doi:10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.010052
称取一定量的载金炭进行火试金配料,经过熔炼、灰吹得到金银合粒,使用硝酸分金得到金粒,再通过计算得到载金炭中银含量,从而建立了火试金重量法测定载金炭中银含量的方法.经过试验,确定了火试金配料中试样量、氧化铅加入量、灰吹温度等最佳试验条件.根据目前国内载金炭的生产水平,在载金炭国家标准物质加入一定量的共存元素,进行了银量测定的干扰试验,结果表明载金炭中共存元素(Cu、Fe、Pb、Cd、Zn、Bi、Cr、Ca、Mg、As)对银测定无影响.将方法用于3个载金炭国家标准物质中银的测定,测定值与认定值基本吻合,相对标准偏差(RSD,n=11)为0.82%~4.2%.
关键词:
载金炭
,
银
,
火试金
马丽军
,
李正旭
,
钟英楠
,
阚春海
,
肖千鹏
,
赵可迪
黄金
doi:10.11792/hj20170419
研究了杂质元素对火试金重量法测定粗金中金量的影响,并通过一系列实验分别确定了粗金中铜、铁、锌、镍、铂、钯、硒、碲、锑、铋、钛、钨12种杂质元素适用于该方法的上限量值,及杂质元素超上限量值时所采取的措施,保证了方法的适用性,对指导黄金冶炼企业准确测定粗金中金量具有重要的意义.
关键词:
粗金
,
火试金
,
重量法
,
杂质
,
增量
胡光辉
,
李大树
,
黄奔宇
,
蒙继龙
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2006.07.019
分析了化学镀镍浸金过程中金层厚度不均的现象及其产生的原因.试验发现,面积不同的铜面发生电气互联时容易造成金厚不均的现象,而无电气互联情况时,金厚均匀性比较好.导致金厚不均的原因有两种情况,一种是电势影响,二是双极性效应.
关键词:
化学镀镍
,
浸金
,
双极性效应
