曹勇
,
谷崇
,
刘利慧
,
李微雪
,
李敬远
,
雷良才
,
李海英
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.06.009
在正丁基锂催化下,通过亲核取代反应将2,2'-联吡啶键连在氯球(PS-Cl,氯甲基化交联聚苯乙烯微球)表面,进而络合CuCl得到负载型催化剂PS-bpy/CuCl.将该负载型催化剂用于甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸甲酯(MA)或苯乙烯(Sty)等单体的原子转移自由基聚合反应(ATRP),并对聚合反应动力学规律进行了考察.实验结果表明,负载型催化剂PS-bpy/CuCl参与的聚合反应满足一级动力学反应规律,属活性/可控聚合,产物的分子量分布较窄(1.20),产物中铜的含量为0.094mg/g.负载型催化剂PS-bpy/CuCl可以通过简单过滤进行分离回收,活化后仍具有良好的活性,可重复应用.
关键词:
原子转移自由基聚合反应
,
负载型催化剂
,
亲核取代
,
甲基丙烯酸甲酯
刘超
,
杨长臻
,
李微雪
,
张勇林
,
姚军善
,
雷良才
,
李海英
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2014.30657
设计合成了具有精确分子结构的聚合物对深入了解其结构与性能之间的关系起着至关重要的作用.研究了一种合成带有三乙基硅氧侧基的环状无规共聚酯的新方法.功能性单体γ-三乙基硅氧基-ε-己内酯(γ-Et3SiOεCL)和ε-己内酯(ε-CL)在环状引发剂2,2-二丁基-2-锡-1,3-二氧环庚烷(DSDOP)的作用下,进行活性开环聚合反应以制备活性环状无规共聚酯(LCP(εCLcoγEt3SiOεCL))前体,当单体完全转化后,以该活性环状前体作为大分子引发剂,引发反应性单体α-(1-丙烯酰氧乙基)-ε-己内酯(αAEεCL)进行嵌段聚合反应,合成了在活性中心附近带有不饱和双键的功能性环状嵌段共聚酯,即活性环状聚(ε-己内酯-co-γ-三乙基硅氧基-ε-己内酯)-b-(α-(1-丙烯酰氧乙基)-ε-己内酯).最后该活性环状嵌段共聚酯在紫外光照射下,反应性单体结构单元中的双键发生分子内交联反应,从而制得稳定的不含有机锡的新型环状无规共聚酯cP(εCLcoγEt3SiOεCL)(Mn.NMR=28500).采用SEC 、1H NMR以及DSC等技术手段对聚合物的结构和性能进行表征.该方法的突出特点是能够高效地合成带有功能性侧基的高相对分子质量的环状无规共聚酯.
关键词:
活性开环聚合反应
,
环状无规共聚酯
,
环状聚(γ-三乙基硅氧基-ε-己内酯)
,
分子内交联反应
,
环状聚ε-己内酯
孙大鹏
,
赵永慧
,
苏海燕
,
李微雪
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60604-4
采用从头算原子热力学方法系统研究了Ni-rich和Pt-rich条件下Pt3Ni(111)在不同偏析、表面化学吸附氧覆盖度下560个可能结构的相对稳定性,构建了氧气气氛下Pt3Ni(111)表面结构演化、直至满覆盖化学吸附氧的热力学相图.结果表明,随着氧的化学势的升高,在热力学上仅出现两类稳定的结构,主要包括没有化学吸附氧的干净Pt-skin表面,以及在很低氧的化学势下就形成自含有化学吸附氧的Ni-skin表面,而有化学吸附氧的PtNi表面合金化的中间结构则处于亚稳态.仔细分析发现,这些结构的形成主要由金属的偏析能、氧与两种金属成键强弱的差别、氧的化学势的高低三个因素共同决定.
关键词:
Pt3Ni
,
氧气
,
偏析
,
相图
,
从头算
江涛
,
褚海亮
,
齐艳妮
,
李微雪
,
孙立贤
催化学报
采用密度泛函理论研究了氢气在镍掺杂的镁(0001)面上的解离吸附过程.通过固定键长法计算得到氢分子在镍掺杂的镁(0001)面上的解离能垒为0.09 eV,而在清洁镁(0001)面上,氢气的解离能垒为1.15 eV.电子结构分析表明,解离能垒的降低是由于氢分子与表面镍原子形成反馈键并被填充所致.这一计算结果表明,在镁中加入过渡金属催化剂会大大提高储氢材料的动力学性能.
关键词:
镍
,
镁
,
掺杂
,
储氢材料
,
密度泛函理论
,
氢气
,
解离
丁戊辰
,
李微雪
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60169-8
采用DFT+U方法研究了过渡金属替代的CeO2(111)表面上的NO+CO反应机理,以探求不同过渡金属对N2选择性的影响。结果表明,在反应过程中,反应活性中心由过渡金属单原子与其最近邻的氧空位组成。 NO在过渡金属-氧空位上发生N–O断键,不同过渡金属上该还原步骤的难易程度不同。计算发现,右过渡金属Rh, Pd和Pt替代的CeO2(111)表面可以与吸附物之间形成较强的吸附作用,进而可以达到较高的N2选择性。其主要原因是右过渡金属具有较多的d电子,可以与吸附小分子之间形成有效的反馈键。而左过渡金属拥有较少的d电子,难以有效抓住吸附物,最终导致较低的N2选择性。
关键词:
一氧化氮消除
,
选择性
,
单原子
,
单过渡金属原子/氧化铈
,
密度泛函理论+U
欧阳润海
,
李微雪
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60664-0
采用密度泛函理论研究了CO气氛对FeO(1 11)/Ru(0001)负载Au原子吸附位、电荷及其稳定性的影响.首先考察了FeO(111)单层薄膜在Ru(0001)表面上的界面结构.研究发现,表面莫尔超晶胞内的HCP区域有最小的Fe-O层间距(rumpling),且Fe和O原子均与衬底Ru形成化学键.Au原子在FeO/Ru(0001)上最稳定的吸附在HCP区域的Fe-bridge位.其中,Au原子诱导两个Fe原子从O原子层的下面翻转到其上面,形成两个Au-Fe键,且Au带负电.当把体系暴露在CO气氛下后,CO能诱导Au原子从原来最稳定的Fe-bridge位转移到其邻近的O-top位,伴随着Au的电荷从负变到正,形成非常稳定的Au+-CO羰基物.结果表明,反应气氛对负载金属催化剂的化学状态及其稳定性的影响很大;同时也强调了反应条件下催化剂原位表征的重要性.
关键词:
密度泛函理论
,
一氧化碳
,
金
,
氧化铁薄膜
姚锟
,
王莎莎
,
顾向奎
,
苏海燕
,
李微雪
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60642-1
采用密度泛函理论计算研究了水在Cu-ZnO催化剂表面上不同位点的解离过程.结果发现,水在纯Cu密堆积面和台阶面解离能垒都较高；而在负载的ZnO薄膜上,由于水解离过程能垒较低并且反应约为热中性,水将会在表面上部分解离并达到动力学平衡.Cu-ZnO界面被确定为水解离的活性中心.水解离后产生的H原子和羟基均可以较大吸附能吸附在界面处,并且界面处的类似台阶结构大大降低了解离能垒,从而使得水的解离可自发进行.另外,H原子和羟基在ZnO薄膜表面可以较低的能垒扩散,因此水解离活性位点可以持续催化后续解离过程.该结果深化了对水在Cu-ZnO催化剂表面活化过程的认识.
关键词:
水解离
,
密度泛函理论
,
铜-氧化锌催化剂
,
界面
,
扩散
孙大鹏
,
李微雪
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60580-4
采用密度泛函理论系统研究了超薄氧化物膜/金属体系FeO/Pt和FeO2/Pt及其表面不同区域(FCC,HCP和TOP)的几何结构、电子性质及氧的活性.研究发现,表面O-Fe高度差δZ作为一个重要的特征结构参数直接影响局域表面静电势和表面氧的结合能:δZ越大,静电势越大,氧的结合能越弱.计算发现,在FeO/Pt体系中,δZ顺序为FCC＞ HCP＞ TOP,而FeO2/Pt中是FCC＞ TOP＞ HCP.此外,在FeO/Pt中,电荷转移方向是从氧化物膜到衬底,Fe的表观价态为+2.36,表面功函较纯Pt(111)的变化可忽略;而FeO2/Pt中,电荷转移的方向是从衬底到氧化物,Fe的表观价态为+2.95,表面功函较纯Pt增加1.24 eV.进一步分析了电荷转移和表面偶极对电子性质的作用机制.这些研究结果对于认识超薄氧化物薄膜对表面几何结构、电子性质、表面氧活性的调制具有重要的启示意义.
关键词:
超薄氧化物膜
,
超结构
,
表面褶皱
,
电荷转移
,
功函
顾向奎
,
丁戊辰
,
黄传奇
,
李微雪
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.20526
采用密度泛函理论计算研究了清洁的以及Pd掺杂的ZnO( 11(2-)0)面上水分子的吸附和解离.结果表明,在清洁ZnO( 11(2-)0)上,水分子倾向于分子吸附,解离吸附较为困难.在Pd掺杂的ZnO上,水分子仍倾向吸附在Zn原子上,且吸附能与其在清洁ZnO表面的相当.然而,Pd的掺杂可增强水解离产物OH和H的吸附,从而显著提高了水的解离活性,相应的水解离能垒为0.36 eV,放热0.21eV.
关键词:
钯
,
掺杂
,
氧化锌
,
水
,
解离
,
密度泛函理论
马秀芳
,
赵永慧
,
苏海燕
,
李微雪
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.20617
采用密度泛函理论对比研究了Rh(111)表面与Rh@Cu(111)表面合金上乙基加氢反应及CO插入反应过程.结果发现,与Rh(111)表面相比,Rh@Cu(111)表面合金的集团效应和配体效应使得加氢反应的能垒降低了0.12 eV,而CO插入反应的却显著降低了0.78 eV.这表明RhCu合金催化剂可以有效地提高氢甲酰化反应的选择性.
关键词:
氢甲酰化
,
铑
,
铜
,
合金
,
密度泛函理论
