烷胺盐和乳酸金属配合物的晶体结构及热化学研究

摘要

近年来,相变储能材料成为国内外能源利用和材料科学方面研究的热点。相变储能技术可以解决能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾。因而是提高能源利用率的有效手段。发达国家在推广应用相对比较成熟的储能技术的同时,纷纷投入巨资开发新的储能技术和储能材料,以期不断提高其技术性能、经济性和可靠性。我国也在这方面进行了积极的研究并取得了较大的成果。
　　糖类物质既是生物体的能源,又是生物体的碳源。自然界中的单糖以含3-6个碳原子的最为普遍。在生物体内现在已知的单糖酸很多,例如葡萄糖酸、核糖酸、乳酸等它们在生物体内有各自的生理功能和营养价值。人们通过实验研究和临床应用发现,这些单糖酸与生命金属元素所形成的配合物对生物体有着更为显著的生理活性和营养价值。为了进一步探究这类配合物,使其更好的投入于工业生产,开发它们新的应用领域,并且进行相关的理论研究,都需要该类配合物准确的热力学数据作为应用开发和相关理论研究的依据。
　　本论文完成的主要工作如下:
　　1.合成了八种烷胺盐类相变储能材料和十种乳酸盐,并对这些化合物进行了元素分析,利用X-射线单晶衍射仪对这些物质进行晶体结构表征,从而确定了物质的组成、空间结构和配位方式,并利用晶体数据计算物质的晶格能。
　　2.根据Pitzer电解质溶液理论,计算那些在298.15K易溶于水的物质的无限稀释溶解焓和Pitzer参数。
　　3.利用精密自动绝热量热仪测定了新合成物质在78-400K温区的摩尔热容,利用最小二乘法对每种配合物的非相变区摩尔实验热容进行拟合,得到摩尔热容随温度变化的多项式方程。利用此多项式方程可计算出样品的舒平热容值和各种热力学函数值(熵、焓和吉布斯自由能)。结合TG/DSC技术研究了配合物的热分解机理。

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第一章 烷胺盐相变储能材料的合成及热化学研究

1.1 相变储能材料的概述

1.2 实验部分

1.2.1 化学试剂和实验仪器

1.2.2 化合物的合成

1.3 烷胺盐结构的解析

1.3.1 单晶的测定

1.3.2. 单晶结构分析

1.3.3 晶格能的计算

1.4烷胺盐的低温热容的测定及相变焓的计算

1.5 本章小结

第二章乳酸金属配合物的合成及热化学性质研究

2.1 引言

2.2 乳酸金属配合物的研究进展

2.3 乳酸金属配合物晶体的合成

2.3.1 实验试剂及仪器

2.4 乳酸金属配合物的晶体结构表征

2.4.1 乳酸锂的单晶结构分析

2.4.2 乳酸镁的单晶结构分析

2.4.3 乳酸钙的单晶结构分析

2.4.4 乳酸锶的单晶结构分析

2.4.5 乳酸钡的单晶结构分析

2.4.6 乳酸锰的单晶结构分析

2.4.7 乳酸钴的单晶结构分析

2.4.8 乳酸铜的单晶结构分析

2.4.9 乳酸锌的单晶结构分析

2.5 乳酸金属配合物的晶格能

2.6乳酸金属配合物的溶液化学性质

2.7 乳酸金属配合物DSC测量结果及讨论

2.7.1 乳酸锂DSC测量结果及讨论

2.7.2 乳酸镁DSC测量结果及讨论

2.7.3 乳酸钙DSC测量结果及讨论

2.7.4 乳酸锶DSC测量结果及讨论

2.7.5 乳酸铜DSC测量结果及讨论

2.7.6 乳酸锰DSC测量结果及讨论

2.7.7 乳酸锌DSC测量结果及讨论

2.7 本章小结

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表和待发表的主要学术论文