导读:本文包含了反应合成机制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:卤键,阴离子,有机氟,非共价相互作用
反应合成机制论文文献综述
王桂敏[1](2018)在《卤键作用和药物合成反应机制的计算化学研究及B-Raf~(V600E)抑制剂设计》一文中研究指出药物小分子与靶标蛋白的结合过程中涉及到各种各样的非共价相互作用。认识并理解,进而合理地应用这些作用可为活性化合物的发现和设计提供更多思路。计算机硬件和计算化学方法的不断发展为复杂化学反应机制的理论模拟提供了有力保障,促进了药物合成反应机制的深入研究。本论文主要围绕药物设计中的卤键作用和药物合成反应机制开展量子化学计算研究,同时针对抗肿瘤靶标B-Raf~(V600E)应用基于片段的药物发现方法设计了结构新颖的抑制剂。论文第一部分旨在运用量化计算方法解决药物设计中的问题,包括阴离子-阴离子型卤键作用(第2章)和有机氟在蛋白-配体结合中的非共价相互作用(第3章)的理论研究,以及药物合成反应中反应机理的计算(第4章)。卤键是卤素原子的σ-空穴(σ-hole)与亲核试剂之间形成的非共价相互作用。在生理条件下,药物分子可能呈现出不同的质子化状态。当卤键供体由中性分子变为带负电荷的分子时,其表面显正电性的σ-hole将不存在,与另外一个阴离子之间的作用可能会变成排斥。经过对剑桥晶体数据库和蛋白质晶体数据库的搜寻,我们发现了带负电荷的含卤化合物与带负电荷的亲核试剂之间存在具有卤键几何特征的作用模式。基于小分子模型体系的量化计算表明阴离子-阴离子型卤键相互作用在真空环境中表现为排斥作用,而在高介电常数的溶剂环境中则转变为相互吸引。值得注意的是,阴离子-阴离子型卤键的作用距离比相应的中性体系要短,暗示了其作用强度可能较后者更强,这一点在作用能上也可体现。自然键轨道分析和分子中的原子的量化理论分析进一步证实了上述结论。基于对称性匹配微扰理论的相互作用能分解表明真空中阴离子-阴离子之间存在巨大的静电排斥,其诱导作用则较中性-中性体系中更强,可能是溶剂环境中稳定卤键作用的重要驱动力之一。对蛋白质晶体数据库中搜寻到的4个阴离子-阴离子型卤键体系的量子力学/分子力学杂交方法的计算证实了阴离子-阴离子型卤键相互作用能够增强溶液环境中配体与蛋白的结合能力,从而扩展了卤键作用在药物设计等领域中的应用且具有理论指导意义。氟在药物化学中应用广泛,含氟药物数量众多,然而相比于其他原子,关于氟所形成的非共价相互作用的研究却相对较少。我们主要从晶体结构数据库统计和小分子的量化计算两个方面入手,以期为氟在非共价相互作用中所扮演的角色提供全面和深入的认识。从一般非共价相互作用的几何特征入手,我们发现小分子中的氟与蛋白残基中的C、N、O和S原子均有作用形成,且原子类型多样。从小分子与蛋白结合的局部环境考虑,我们发现有机氟原子周围确实更偏向于出现非极性的氨基酸残基。小分子的量化计算表明氟在与强吸电子基团相连时,其分子静电势表面确实存在正电性的σ-hole区域,然而因其原子表面电荷分布各向异性的不明显,其形成的卤键作用与其他叁种卤素原子形成的经典卤键作用有所不同,表现出了类似于阴离子供体所形成的卤键作用的特点。氟原子与碳原子也可以形成稳定的吸引作用,从作用的几何特征和电子密度分析等角度来看,这种作用应该是范德华作用,尽管作用强度很弱,但考虑到其在蛋白-小分子体系中的广泛存在,应该也在药物设计中扮演了不可或缺的重要角色。总之,系统全面的认识有机氟参与形成的非共价相互作用必将为加速含氟药物的发现打下良好的理论基础。论文第4章中我们利用密度泛函理论计算了两个化学反应的过渡态和反应机理。第一个反应是利用氰类和?-羟基缩醛的环化反应,在温和条件下以高达99%的产率合成4-烷氧基-2-恶唑啉衍生物。为了深入了解反应机理,我们从量化计算和实验验证两个方面进行了探讨,最后发现反应首先以缩醛被质子化然后脱去一分子的甲醇形成碳正离子起始,随后碳正离子被氰基氮上的孤对电子进攻,继而分子内关环形成2-恶唑啉化合物。第二个反应是Rh(Ⅲ)催化C-H键活化生成C-O键的一种新方法,不同于传统的氧化加成/还原消除的路径,量子化学计算表明该反应应该是以分子内的亲核加成这样一种路径发生的。论文第二部分是运用基于片段的药物发现方法发现B-Raf~(V600E)抑制剂的研究(第5章)。B-Raf~(V600E)突变在肿瘤细胞中存在广泛,是重要的抗肿瘤靶标之一。其靶向药vemurafenib和dabrafenib已经成功上市被用于恶性黑色素瘤的治疗,表明B-Raf~(V600E)是理想的药物靶标。新型B-Raf~(V600E)抑制剂的发现是该部分工作的研究目标。我们利用分子对接技术对由上市药拆分而来的283个分子片段进行了筛选,从中得到了一个可以重现vemurafenib分子中部分区域的结合模式和关键氢键的片段,并对其进行了片段拼接和重组。结合分子对接、化学合成和生物测试,我们发现了2个活性化合物与上市药vemurafenib活性相当。其中,化合物1m与上市药vemurafenib活性相当,而选择性更优。另外,体外实验表明1m代谢良好。因此,我们通过基于对接的片段重组手段并结合化学合成和生物测试发现了活性化合物1m。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院上海药物研究所)》期刊2018-06-01)
夏晓燕[2](2018)在《熔盐法合成MgAl_2O_4的反应机制研究》一文中研究指出熔盐法是目前合成无机粉体材料的重要方法之一,具有操作简便、合成温度较低、产物形貌可控、颗粒分散性好等优点,逐渐成为粉体合成的研究热点。但由于高温熔盐具有很强的腐蚀性,对其反应机制的研究缺乏有效手段,因此目前对熔盐法合成无机粉体的机制的研究尚不完善。现有的溶解-沉淀和溶解-扩散(模板反应)两种反应机制均是通过原料和产物的颗粒形貌和物相变化来解释的,对中间过程的研究较少,而且当原料颗粒的形貌在熔盐中发生很大变化时,基于颗粒形貌的解释更加难以令人信服。本文使用了自制的形貌规则的片状Al_2O_3、纳米MgO、立方块状MgO及不同镁盐为反应原料,分析了其在NaCl熔盐中不同反应阶段的产物,并根据分析结果探讨了熔盐法合成MgAl_2O_4的反应机制。本文使用自制的形貌规则的片状Al_2O_3和不同颗粒尺寸的MgO为原料,研究了不同温度熔盐反应产物的颗粒形貌及物相,并采用酸洗法对反应产物颗粒进行了解剖分析。研究发现,在熔盐中存在明显的颗粒运动现象,且颗粒运动对反应过程有很大影响:(1)以纳米级MgO为原料时,由于MgO颗粒尺寸较小,颗粒运动较明显,纳米MgO倾向于运动到片状Al_2O_3的表面,生成纳米MgO颗粒包裹片状Al_2O_3颗粒的状态,并在MgO和Al_2O_3颗粒的接触点反应形核生成MgAl_2O_4,产物颗粒的外形仍为片状,但颗粒表面存在大量凸起。此反应过程与现有的模板反应机制有很大不同;(2)当使用微米尺寸的立方块状MgO为原料时,由于MgO的颗粒尺寸较大,没有发现明显的MgO和Al_2O_3颗粒先接触后反应的过程,反应产物为表面粗糙的片状颗粒,但颗粒表面并没有明显的凸起。本文认为此时的反应机制更符合模板反应机制,即:大颗粒的MgO逐渐溶解在熔盐中以Mg~(2+)的形式运动到Al_2O_3表面与其发生反应,MgO不断消耗直至反应完成。本文还研究了其他镁源与片状Al_2O_3在NaCl熔盐中的反应情况,分别选用了硝酸镁、硫酸镁和氯化镁为镁源。研究发现:(1)硝酸镁和硫酸镁在生成MgAl_2O_4之前就先分解成MgO,这两种镁盐与Al_2O_3的反应实际上是MgO与Al_2O_3的反应。而且,这两种镁盐分解成的MgO颗粒为纳米尺寸,MgO颗粒与片状Al_2O_3在NaCl熔盐中的反应过程符合本文所述的颗粒接触反应机制,即:MgO小颗粒运动到Al_2O_3片表面,并在接触点处反应形核。(2)氯化镁与Al_2O_3在NaCl熔盐中的反应过程较为复杂,有可能是氯化镁在NaCl熔化之前分解为大颗粒MgO,进而以溶解扩散反应机制与Al_2O_3反应;也有可能是氯化镁与NaCl共晶熔融后,熔盐中的镁离子直接与Al_2O_3发生反应。(本文来源于《东南大学》期刊2018-05-16)
焉炳飞,李文佐[3](2017)在《邻醌亚甲基类化合物合成反应机制的理论研究》一文中研究指出邻醌亚甲基类化合物是重要的有机反应中间体,广泛应用于多类杂环化合物和天然产物的合成。有关邻醌亚甲基类化合物产生方法与应用的研究一直是有机化学的热点之一。迄今文献报道的合成邻醌亚甲基类化合物的方法大多需要剧烈的反应条件,如氧化、高温、强酸、强碱或光照等。最近,我们发现了一种合成邻醌亚甲基类化合物的新方法:邻羟基苄醇衍生物与胺作用,具有条件温和、产率高、底物易合成、立体控制容易等特点,有望推广应用到其它相关化合物的合成。然而对该反应的机制及反应过程中若干关键问题如取代基效应、胺的作用、溶剂效应影响等等,目前尚缺乏圆满解释。实验猜测邻羟基苄醇衍生物与胺反应过程中先经历邻羟基苄醇衍生物的重排(如图1所示),进而重排产物与胺反应(如图2)。因此重排反应是研究整个反应的关键步骤。通过理论计算准确找到重排反应的过渡态与中间体,重排反应完成后,找到重排物与胺反应的过渡态与中间体。(本文来源于《第十叁届全国量子化学会议论文集——第一分会:电子结构理论与计算方法》期刊2017-06-08)
汤晶[4](2016)在《改性纳米零价铁的合成及其处理对硝基苯酚的效能和反应机制》一文中研究指出近年来,水体的有机污染逐渐恶化。由于纳米零价铁(NZVI)对各种有机污染物的高还原活性,为了增强该纳米材料的实际应用性能,一系列的改性型NZVI被成功制备出来,并且被用来处理有机污染物。本研究是围绕NZVI复合材料降解水体中有机污染物对硝基苯酚而展开的。具体是基于NZVI材料的强还原性和高反应活性,通过改性后用于处理水体有机污染物的研究。论文主要围绕负载纳米零价的介孔硅复合材料(NZVI/SBA-15)降解对硝基酚和硫化纳米零价铁(S-NZVI)降解对硝基酚两个主要研究方向而开展来考察该两种材料的降解能力,同时也深入系统地探讨了 S-NZVI在富氧和缺氧水体中处理对硝基酚的主要机理。论文第二章首先利用传统水热合成法制备出介孔硅SBA-15,以介孔硅为负载材料、七水硫酸亚铁为铁源,采用双溶剂浸渍法合成NZVI/SBA-15。然后利用TEM和氮气吸脱附等物理表征手段探讨了该材料的形貌、物理结构和理化性质。在对硝基酚的降解研究中发现,NZVI/SBA-15对有机污染物展现出高效的降解性能,但降解效率受溶液pH的影响较大,其最佳降解溶液pH为3.0,该反应在5 min左右达到平衡且96%对硝基酚得到处理;动力学研究表明伪一级动力学模型能够很好地拟合本实验得到的数据;同时,通过比较暴露空气下的NZVI和NZVI/SBA-15对对硝基酚的降解效果,暴露时间达到30天的NZVI的降解效率仅为NZVI/SBA-15的二分之一。根据以上分析可知,本研究所制备的NZVI/SBA-15能高效地降解水体中的对硝基酚,这为含对硝基酚有机废水的处理提供了一个可行性的选择。论文第叁章是通过硫的掺杂使NZVI表面形成硫铁化物的壳,从而提高NZVI疏水性和还原活性,继而加速其对对硝基酚的去除。实验研究了S-N Z VI在中性和偏碱性环境中降解对硝基酚的性能以及水体中氧含量对材料降解性能和机理的影响。结果表明,硫的掺杂能够大大提高NZVI处理对硝基酚的降解效率。在缺氧的水环境中,S-NZVI在偏碱性条件下的处理效果最好且其降解机理以还原作用为主;而在富氧的水环境中,S-NZVI在偏酸性条件下的处理效果最佳,这是由于在偏酸性的水环境中能给反应提供适量的氢离子,并且S-NZVI在氧气的存在条件下反应产生过氧化氢,反应在溶液中生成的亚铁离子催化了羟基自由基的生成,使得反应体系中存在强氧化型的自由基,从而促进了对硝基酚的降解。这表明水环境的pH和水体含氧量同时影响S-NZVI对对硝基酚的降解性能和机理。另外,考虑到成本的高效益和环境安全,S-NZVI比NZVI材料的活性有显着提高,说明在工业废水中,尤其是含硫离子废水中,S-NZVI可能是一个贵重金属修饰的NZVI的合适替代物。(本文来源于《湖南大学》期刊2016-11-15)
吴昊[5](2016)在《钛基层状复合材料的反应合成及其室温变形机制研究》一文中研究指出本文旨在通过层状结构设计改善金属基复合材料和金属间化合物的综合力学性能,并从局域应力应变的角度阐述层状结构影响材料的变形、断裂和力学性能的作用机制。以Al箔、Ti箔和TiB_w/Ti箔为原料,通过调控原始箔材的层厚参数(层厚比和单层厚度)及反应退火工艺合成了包含弥散Ti_3Al相的TiB_w/Ti-Ti(Al)层状材料及包含连续Ti_3Al层的Ti(Al)-Ti_3Al层状材料。使用扫描电镜、透射电镜及X射线衍射系统地研究了层状材料制备过程中的组织演化规律及合成机制。通过耦合的原位拉伸、原位EBSD、数字图像关联技术及同步辐射技术实现了层状材料变形过程中裂纹、应力、应变的原位跟踪及可视化观察,进而揭示了层状材料的变形机制与断裂行为,并建立了微观组织构型化设计、应力应变分布、变形及断裂行为和力学性能的相互关系。反应退火机制的研究表明,700℃低温反应退火过程中首先发生的是基于固态Ti和液态Al之间的化学反应,待Ti/Al界面处形成Ti Al3层后,反应退火速率明显降低。在TiB_w/Ti-Ti(Al)层状材料中观察到Ti_3Al沿基体柱面法线方向的取向析出。原位透射电镜观察及纳米尺度应变分析证实,Al合金化导致的柱面层错是Ti_3Al取向析出的关键因素。通过拉伸试验测试了层状材料的力学性能,表现出强度和塑性的良好匹配。与同体积分数的TiB_w/Ti基复合材料相比,层状结构使其室温延伸率从0.4%提高到8.2%。变形过程中的局域应变演化过程表明,层状材料较高塑性源于应变的非局域化,即层状结构可以有效地缓解变形过程中的应变集中,因此与传统金属材料相比,层状材料的变形更加稳定和均匀。根据Ti(Al)-Ti_3Al层状材料中不同组分的Al含量将其划分为α-Ti(Al)层、α+α2双相层和α2-Ti_3Al层。脆性Ti_3Al层被邻近的双相层约束因此表现出明显的塑性变形特征,甚至在这种特殊的界面约束作用下,其锥面滑移在室温下被激活。层状材料塑性组分的形变过程也没有严格遵循Schmid定律,并存在强烈的各向异性,即沿平行界面方向的均匀变形和沿垂直界面方向的应变梯度,因此变形过程中累积在脆性Ti_3Al层的应力集中可以被有效地传递到邻近的双相层中。层状材料局域应变演化过程表明,不同层状组元间具有良好的应变兼容性且宏观变形遵循等应变法则,其中α+α2双相层的存在稳定了层状材料的拉伸变形并降低了局部塑性不稳定的倾向。这种由于层状结构导致的拉伸稳定性可以通过拉伸断口中许多微小且钝化的裂纹反映出来,这些裂纹不仅缓解了变形过程中的应力集中,还提供一定程度的应变,其中后者补偿了Ti_3Al较差的塑性以维持宏观拉伸等应变模型。由于层状结构赋予的较低的裂纹扩展驱动力、较高的应力传递效率以及作用于裂纹尖端的塑性约束等原因,这些裂纹在后续变形中并不会发展为临界主裂纹。层状结构从根本上改变了两种复合材料的变形机制。首先,塑性组分的变形钝化了裂纹尖端,因此裂纹的继续扩展需要更大的驱动力及应力强度;其次,层状材料中复杂的应力状态影响了材料的变形行为;最后,较高的应力传递效率和层状结构诱发的应变非局域化有效地阻止了裂纹的扩展及临界主裂纹的形成,进而改善了材料的强韧性。因此本文提出的“层状结构”组织构型化设计理念及从应力应变的角度解析变形行为的分析视角将为其他脆性材料的强韧化提供重要的指导及借鉴意义。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-10-01)
戴乐阳,郭学平,闫锦,张宝剑,刘志杰[6](2016)在《等离子体辅助球磨活化对Al_2O_3+C合成AlN固-固反应的影响机制》一文中研究指出利用介质阻挡放电等离子体辅助球磨和普通球磨分别对Al_2O_3+C混合物料进行活化,研究等离子体辅助球磨活化后Al_2O_3+C合成AlN的碳热还原反应机制。结果表明,等离子体辅助球磨30h的Al_2O_3+C,在N2气氛中1 400℃下保温4h,Al_2O_3即可全部转化为AlN,Al_2O_3+C的碳热还原反应符合固-固反应机制。相对于球磨活化单一的Al_2O_3粉末,等离子体辅助球磨Al_2O_3+C混合粉末可以缩短10h的球磨活化时间,这主要是由于在等离子体与球磨的协同作用下,有利于Al_2O_3与C形成适于固-固反应的均匀互溶的精细复合结构,使得反应扩散通道增加,平均扩散路径缩短,这在动力学方面大大促进了Al_2O_3+C的碳热还原反应,并促使反应按照固-固机制进行。(本文来源于《功能材料》期刊2016年03期)
孟璇[7](2015)在《IGZO粉末固相反应合成机制研究》一文中研究指出铟镓锌氧化物(IGZO)材料是一种典型的透明金属氧化物半导体材料,因其具有优良的电学性能、光学性能以及稳定性而被广泛用于薄膜晶体管(TFTs)的制造,受到了光电领域研究学者和企业的高度关注。目前我国IGZO材料的研究和生产都处于初级阶段,制备得到的IGZO靶材及薄膜大都含有多种物相,难以满足高端IGZO产品的要求,使得IGZO产业链的建立受到影响,进而阻碍我国信息化产业向着更高端化、更自主化的方向发展。因此对IGZO单相粉末制备的研究至关重要。本文主要研究工作为以下几个方面:首先以固相烧结反应法制备IGZO粉末,结合X射线衍射仪以及扫描电镜对制得的粉末进行物相组成和颗粒度的表征,探讨制备过程中工艺参数对粉末品质的影响。固相反应过程中的烧结温度直接决定了制得粉末的物相组成,只有在烧结温度高于1200℃时,才能得到InGaZnO4单相粉末,但如果继续升高烧结温度则会使粉末颗粒度增大。同时粉末颗粒度还会受到烧结时间、球料比以及球磨时间的影响。在一定范围内,随着烧结时间的延长、球料比的增加、球磨时间的延长,粉末颗粒度会逐渐细化,但当烧结时间长于6h、球料比大于10:1或者球磨时间长于18h时,粉末发生团聚,颗粒度反而增大。与此同时实验结果还显示:分散剂的加入不会引入杂质,且大大减少了粉末的团聚现象。根据工艺参数对制备IGZO粉末物相组成及颗粒度的影响而制定了最佳制备工艺:球磨过程球料比为10:1,加入分散剂球磨18h,固相反应过程烧结温度为1200℃,烧结时间为6h。最终制备得到只含有InGaZnO4单相,且颗粒度较小的、分散性较好的、颗粒形状为不规则形的IGZO粉末。在实验的基础上,利用第一性原理计算对实验中生成的InGaZnO4和ZnGa2O4物相的稳定性进行了研究。经过对两种结构模型结合能、生成焓、布居分析以及电子结构的计算和分析,得到了InGaZnO4比ZnGa2O4结构更加稳定的结论。在此结论的基础上对制备IGZO粉末的反应机制进行了研究,对参加反应的生成物及反应物进行了结合能的比较,结合能绝对值从小到大依次为:ZnO< Ga2O3< ZnGa2O4< In2O3< InGaZnO4,所以反应路径为:ZnO和Ga203先反应,Ga2O3+ZnO较低温度ZnGa2O4;然后In203加入反应,ZnGa2O4+ZnO+In2O3较高温度2InGaZnO4。最后利用CASTEP模块对Sn掺杂In203结构的ITO材料模型和以InGaZnO4为代表的IGZO材料模型的电子结构和光学性质进行了计算和对比,结果显示构建的ITO模型与IGZO模型都具有优良的导电性能和光学性能,都可满足制备透明导电薄膜的要求。相比之下,ITO模型的导电性能比IGZO材料更好,而在可见光区及红外光区IGZO材料与ITO材料的光学性能几乎相同,但在紫外光区IGZO材料的吸收系数和反射系数比ITO材料的低。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2015-05-01)
周允红[8](2015)在《原位反应合成AgCuO复合材料中立方氧化铜的形成机制及性质研究》一文中研究指出银氧化铜(AgCuO)电触头材料是一种新型环保的颗粒增强体金属基复合材料。它拥有银的高导电导热性、易加工性,以及氧化物(CuO)的高稳定性、与银基体界面结合好、抗熔焊性好等,因而备受关注。在前期原位反应合成法制备AgCuO中,发现所得到的AgCuO电触头材料组织中有立方、单斜两种晶体结构的CuO颗粒存在;并且立方晶体结构CuO颗粒在随后的大塑性变形中,易产生变形,形成纤维状的CuO增强相,有益于AgCuO电触头材料性能的提高。但立方CuO的形成机制尚不清楚,这对制备纤维状CuO增强相及数量调控至关重要。因此,本论文采用了第一性原理模拟计算,及热力学计算分析,并与实验验证相结合的手段,对原位反应合成AgCuO复合材料中立方CuO的形成热力学条件、机制及性质进行了研究,最终得到了如下结论:根据第一性原理,对两种晶体结构CuO的热力学性质进行了计算,通过声子谱分析发现两种CuO结构的热力学不稳定性主要是由O原子造成的,其中单斜CuO的热力学性质无论是低温时还是高温时都由Cu原子和O原子共同主导,而立方CuO的热力学性质在低温时由Cu原子主导,高温时由O原子主导。同时还获得了两种结构CuO的热力学性质(包括熵(S)、焓(H)、自由能(G)、热容(Cp))以及与温度的变化关系;并根据吉布斯自由能差,计算得出了两种晶体结构CuO之间的相转变热力学温度为1013.28K(即740.13℃)。通过对原位反应合成法制备AgCuO中,有关CuO反应的热力学计算与分析后,发现采用原位反应合成法制备AgCuO过程中,形成立方氧化铜的方式有以下叁种:a)Cu与O2直接反应合成立方CuO,合成温度应低于883K(即609.85℃);b)烧结反应过程中生成部分的Cu2O与O2反应合成立方CuO,该方式的反应温度应低于742.99K(即469.84℃);c)Cu与O2反应合成单斜的CuO后,在后期烧结时发生相转变得到立方CuO,该方式的转变温度应低于1048.49K(即775.3℃)。通过相关实验论证结果表明:Cu与O2直接反应合成立方CuO(即第一种合成方式)与烧结反应过程中生成部分的Cu2O与O2反应合成立方CuO(即第二种合成方式)这两种方式发生的可能性小,或者不发生;而以Cu与O2反应合成单斜的CuO后,在后期烧结时发生相转变生成立方CuO(第叁中方式)是原位反应合成法制备AgCuO中立方CuO的主要形成方式。实验还证实了1048K(即775℃)左右的温度即是单斜CuO与立方CuO之间相转变温度,这一温度与模拟和理论计算温度十分接近。实验结果还发现,Ag的存在对形成立方CuO的相变以及形成量有一定的影响。最后,研究了这两种晶体结构CuO的力学和微观性质。得出立方CuO的延性好于单斜CuO的延性;立方CuO为间接带隙半导体,单斜CuO为直接带隙半导体,立方CuO中的Cu原子与O原子之间无明显相互作用,而单斜CuO中的Cu原子与O原子之间有相互作用;立方CuO的导电性优于单斜CuO导电性,其导电性主要来自于Cu原子的3d10轨道贡献。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2015-04-01)
何秀娟,曹丽云,孔新刚,黄剑锋,吴建鹏[9](2014)在《微波水热法合成钨酸钴Co_4W_6O_(21)(OH)_2·4H_2O及其反应机制分析》一文中研究指出以分析纯级Co(NO_3)_2·6H_2O和Na_2WO_4·2H_2O为主要原料并调节前驱液pH值为3至5.5,采用微波水热法在190℃条件下反应80min得到目标产物。通过X射线衍射分析(XRD)和扫描电镜(SEM)分别对产物的晶体结构和微观形貌进行了分析表征,通过紫外分光光度计对产物的吸收光谱进行了测试。结果表明:在该反应条件下采用微波水热法能够快速的合成制备出一种钨酸钴材料Co_4W_6O_(21)(OH)_2·4H_2O,且前驱物pH值为4时最利于目标产物的生成,其晶体结构属于立方晶系,晶格常数a=12.858A,微观几何构型呈现出菱形十二面体结构。吸收光谱测试结果表明pH=4时产物的禁带宽度为3.18eV,pH=5时禁带宽度为3.81eV。(本文来源于《2014中国功能材料科技与产业高层论坛摘要集》期刊2014-08-26)
包国菊[10](2013)在《Zr(RE)P在铝熔体中的反应合成与演变机制》一文中研究指出本文利用高倍视频显微镜(HSVM)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、电子探针微成分分析仪(EPMA)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段系统研究了Al-Zr-P和Al-RE-P中间合金的相组成、含磷相形貌及其演变。优化了Al-Zr-P中间合金的制备工艺;提出了由Si诱导ZrP相演变的两种方式,并分析了Al-Zr-P-Si合金系的液态结构特征;制备了一种新型Al-RE-P中间合金,并对REP相进行了表征;研究了Al-Zr-P中间合金对近共晶Al-Si多元合金变质及强化机制,Al-RE-P中间合金对过共晶Al-Si合金的低温细化处理。本文的主要研究工作如下:(1)Si对Al-Zr-P中间合金相组成及相演变的影响研究发现,当熔体反应温度高于1500℃,且Zr/P质量比不低于4:1时,中间合金中的磷化物主要以形貌规则的面心立方ZrP为主。将Al-Zr-P中间合金加入到Al-Si合金中后,Si原子向ZrP相扩散可促使其发生演变,并在ZrP相界面处形成富Si层以及乏Si层,Si的浓度梯度导致ZrP相的两种转变方式。在乏Si层,ZrP转变生成AlP相及Zr(Al1-xSix)3相;在富Si层,ZrP转变生成AlP相及Zr(SixA1-x)2目。分析了不同Si含量的Al-Zr-P-Si合金系的液态结构,在780℃C及1800℃C时,Zr、P的g(r)曲线第一峰峰值均比Al、P第一峰峰值高;通过对比Al-Zr-P与Al-Zr-P-Si的g(r)曲线,发现Si的加入导致gAlP(r)及gzrP(r)在780℃及1800℃时第一峰峰值发生变化;尽管gzrP(r)的第一峰峰值均比gAlP(r)高,但从偏配位数百分比含量偏差发现,780℃时随着Si含量增加,P周围Al原子数逐渐增多,而Zr原子数却逐渐减少,意味着低温下P与Al之间的结合力更强。(2)Al-Zr-P中间合金对近共晶Al-Si多元合金的变质及强化行为利用正交试验法优化了Al-8Zr-2P中间合金对近共晶Al-Si多元合金的变质工艺参数:变质温度为780℃,保温时间为60min,P加入量为200ppm。在该变质处理条件下,初晶Si分布均匀,其尺寸可以细化至11.6μm;并发现经Al-8Zr-2P中间合金变质的Al-Si合金拉伸强度高于经Al—3.5P中间合金变质的Al-Si合金,室温及高温拉伸强度分别提高10.1%和4.4%;进一步研究发现,经Al-8Zr-2P中间合金细化后,近共晶Al-Si多元合金中的初晶Si尺寸更加细小,同时Zr起到使合金相的形貌分布更为均匀以及固溶强化的作用,以上叁点均可以不同程度地提高Al-Si合金的强度。(3)Al-RE-P中间合金的相表征及应用制备出一种新型的含有LaP、CeP以及LaxCe1-xP的Al-RE-P中间合金,发现Al-lLa-4Ce-1P、Al-2La-3Ce-1P、Al-2.5La-2.5Ce-1P、Al-3La-2Ce-1P和Al-4La-lCe-1P中的P化物随合金成分而发生演变,分别为La0.25Ce0.75P、 La0.42Ce0.58P、La0.5Ce0.5P、La0.5sCe0.42P和La0.75Ce0.25P,随着LaxCe1-xP中x值增大,其晶格常数a值与晶面间距d值也相应增大。研究还发现,向Al-5La-lP中间合金熔体中引入Si可促使LaP相原位转变为AlP相及(Al, Si, La)相,随着Si含量的变化,(Al, Si, La)相的组成及形貌也发生改变:加λ3%Si时,(Al, Si, La)相为Al5Si2.5La,而当加λ6~18%Si时,(Al, Si, La)相为Al2Si2La,且其形貌由针片状变为块状,最后为针条状。研究了Al-La-P中间合金对A390合金的低温细化处理,发现在730℃保温60min时,初晶Si平均尺寸约为19.6μm,从而实现了Al-Si合金压铸的低温细化处理。(本文来源于《山东大学》期刊2013-04-03)
反应合成机制论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
熔盐法是目前合成无机粉体材料的重要方法之一,具有操作简便、合成温度较低、产物形貌可控、颗粒分散性好等优点,逐渐成为粉体合成的研究热点。但由于高温熔盐具有很强的腐蚀性,对其反应机制的研究缺乏有效手段,因此目前对熔盐法合成无机粉体的机制的研究尚不完善。现有的溶解-沉淀和溶解-扩散(模板反应)两种反应机制均是通过原料和产物的颗粒形貌和物相变化来解释的,对中间过程的研究较少,而且当原料颗粒的形貌在熔盐中发生很大变化时,基于颗粒形貌的解释更加难以令人信服。本文使用了自制的形貌规则的片状Al_2O_3、纳米MgO、立方块状MgO及不同镁盐为反应原料,分析了其在NaCl熔盐中不同反应阶段的产物,并根据分析结果探讨了熔盐法合成MgAl_2O_4的反应机制。本文使用自制的形貌规则的片状Al_2O_3和不同颗粒尺寸的MgO为原料,研究了不同温度熔盐反应产物的颗粒形貌及物相,并采用酸洗法对反应产物颗粒进行了解剖分析。研究发现,在熔盐中存在明显的颗粒运动现象,且颗粒运动对反应过程有很大影响:(1)以纳米级MgO为原料时,由于MgO颗粒尺寸较小,颗粒运动较明显,纳米MgO倾向于运动到片状Al_2O_3的表面,生成纳米MgO颗粒包裹片状Al_2O_3颗粒的状态,并在MgO和Al_2O_3颗粒的接触点反应形核生成MgAl_2O_4,产物颗粒的外形仍为片状,但颗粒表面存在大量凸起。此反应过程与现有的模板反应机制有很大不同;(2)当使用微米尺寸的立方块状MgO为原料时,由于MgO的颗粒尺寸较大,没有发现明显的MgO和Al_2O_3颗粒先接触后反应的过程,反应产物为表面粗糙的片状颗粒,但颗粒表面并没有明显的凸起。本文认为此时的反应机制更符合模板反应机制,即:大颗粒的MgO逐渐溶解在熔盐中以Mg~(2+)的形式运动到Al_2O_3表面与其发生反应,MgO不断消耗直至反应完成。本文还研究了其他镁源与片状Al_2O_3在NaCl熔盐中的反应情况,分别选用了硝酸镁、硫酸镁和氯化镁为镁源。研究发现:(1)硝酸镁和硫酸镁在生成MgAl_2O_4之前就先分解成MgO,这两种镁盐与Al_2O_3的反应实际上是MgO与Al_2O_3的反应。而且,这两种镁盐分解成的MgO颗粒为纳米尺寸,MgO颗粒与片状Al_2O_3在NaCl熔盐中的反应过程符合本文所述的颗粒接触反应机制,即:MgO小颗粒运动到Al_2O_3片表面,并在接触点处反应形核。(2)氯化镁与Al_2O_3在NaCl熔盐中的反应过程较为复杂,有可能是氯化镁在NaCl熔化之前分解为大颗粒MgO,进而以溶解扩散反应机制与Al_2O_3反应;也有可能是氯化镁与NaCl共晶熔融后,熔盐中的镁离子直接与Al_2O_3发生反应。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
反应合成机制论文参考文献
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