氢键

摘要： 将1,4-二氮杂二环[2,2,2]辛烷(DABCO)、氯化钙、盐酸以一定比例溶入甲醇溶液,通过自然蒸发方式获得一种具有三维网状结构的新颖有机-无机杂化化合物[(H_(2)DABCO)CaCl_(4)(H_(2)O)_(2)],以红外光谱(IR)、元素分析、单晶X衍射、X-射线粉末衍射、热重分析(TG)、变温-变频介电等测试,确定化合物的结构及性能。结果显示,化合物在低温(100 K)和室温(296 K)下空间群为P-1,属于三斜晶系,晶胞内[CaCl_(4)(H_(2)O)_(2)]^(2-)阴离子八面体结构发生变形,尤其是阴阳离子间的氢键相互作用改变,导致所形成的三维网状结构发生明显的伸缩振动,致使化合物在a、b轴方向上于225~265 K温度范围内产生显著的介电异常现象。

摘要： 通过溶剂热法合成制备了基于三唑衍生物6-(1H-1,2,4-三唑-1-基)吡啶-2-甲酸(HTPA)、乙二酸(H2ox)和不同金属钇(Ⅲ)盐离子的2种结构新颖的配合物,即{[Y_(2)(H_(2)O)_(4)(TPA)_(2)(ox)(NO_(3))_(2)]·1.5H_(2)O}n(配合物1)和{[Y_(2)(H_(2)O)_(4)(TPA)_(2)(ox)_(2)]·4H_(2)O}n(配合物2).通过单晶和粉末X-射线衍射、元素分析、红外光谱和荧光光谱等方法,对配合物的结构和性能进行了表征.结果表明:配合物1属于三斜晶系的Pī空间群,不对称单元仅包含1个晶体学独立的Y(Ⅲ)离子,表现为具有中心对称的[Y_(2)(TPA)_(2)]双核结构;而配合物2属于单斜晶系的P21/n空间群,不对称单元中包含2个Y(Ⅲ)离子,由草酸阴离子桥连相邻[Y_(2)(TPA_(2))]二聚体结构单元形成一维无限链状结构.固态光致发光光谱显示,2种配合物具有相似的光致发光性能.

摘要： 为研究2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧(ANPZO、LLM-105)和1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷(HMX)分子间相互作用,对ANPZO/HMX共晶进行了结构优化及频率计算,得到了4种稳定构型,并对其结构进行了研究;探讨了ANPZO/HMX共晶构型的分子间相互作用类型及强弱,以及HMX与ANPZO发生分子间相互作用后对HMX感度的影响。结果表明:ANPZO/HMX共晶分子间相互作用形式主要为O···H,ANPZO上-NH2的供电子效应使HMX引发键处电子密度更富集;ANPZO/HMX分子间相互作用为闭壳层非共价相互作用,主要为弱氢键和范德华作用,实质是色散吸引作用和静电作用为主导;共晶的分子表面正负静电势区域面积之比与硝基电荷量呈现下降的趋势,说明HMX得到了有效的降感。

摘要： 为了研究多肽间的非共价作用,将多肽按摩尔比1∶1混合,待平衡后用电喷雾电离质谱分析多肽间的相互作用。结果表明,其中部分五肽相互作用未形成非共价复合物,也有部分五肽相互作用容易形成非共价复合物,通过改变五肽的氨基酸序列和加长肽链后,用电喷雾电离质谱分析多肽间作用的变化,研究巯基、氢键和疏水作用对多肽非共价作用的影响。五肽Ⅱ-5(Ile-Leu-Gly-Tyr-Ile)和IP-5(Ile-Phe-Thr-Thr-Pro)相互作用会得到较强的非共价复合物峰,用甘氨酸Gly替换IP-5中疏水支链氨基酸苯丙氨酸Phe形成五肽IP′-5(Ile-Gly-Thr-Thr-Pro),替换含羟基侧链苏氨酸Thr形成五肽IP″-5(Ile-Phe-Gly-Thr-Pro)后,五肽Ⅱ-5分别与IP′-5和IP″-5相互作用,质谱信号均减弱,表明氢键作用和疏水作用在多肽的相互作用中能增强多肽间的非共价结合。五肽AK-5(Ala-Val-Ile-Phe-Lys)和ED-5(Glu-Ile-Cys-Ala-Asp)相互作用无非共价复合物质谱信号,用不含巯基侧链的异亮氨酸Ile替换ED-5中含巯基侧链的半胖氨酸Cys,氨基酸序列变为ED′-5(Glu-Ile-Ile-Ala-Asp),AK-5与ED′-5混合作用,非共价作用增强。另外,增加肽链中羟基和疏水基团,研究肽链加长对多肽相互作用的影响,加长五肽ED-5为九肽ED-9(Ala-Lys-Glu-Ile-Cys-Ala-Asp-Pro-Lys),五肽AK-5为九肽AK-9(Lys-Glu-Ala-Val-Ile-Phe-Lys-Thr-Ile),AK-5与ED-9、AK-9与ED-5仍无非共价结合,表明含巯基的多肽分子间容易形成二硫键,阻碍多肽分子与其他多肽的非共价结合,增强多肽分子间的氢键和疏水作用后,巯基的阻碍作用仍占主要地位。

摘要： 利用傅里叶红外光谱表征渣油沥青质和煤焦油沥青质分子的官能团结构,并通过软件Origin 2018对沥青质红外光谱的氢键区、脂肪族碳氢伸缩振动区和C—O区的吸收峰进行分峰拟合。结果表明:两种沥青质均主要以碳、氢元素为主,二者杂原子的含量存在明显差异,但杂原子官能团的类型基本相同;渣油沥青质中的氢键主要是由苯环O—H与芳香醚键中的O原子、O—H自缔合形成的氢键,而煤焦油沥青质中的氢键主要是苯环O—H与芳香醚键中的O原子形成的氢键;与渣油沥青质相比,煤焦油沥青质的烷基侧链更短。

摘要： 双功能手性氢键催化剂是不对称催化领域中极为活跃的方向,具有稳定、经济、来源广泛、低毒性等诸多优点,是一类优秀的仿酶催化剂,近数十年来一直是催化领域的热点,在医药、农业、生物等多个领域的科学研究和工业生产上都有广泛的应用。手性羧酸在自然界中广泛存在,其衍生的催化剂能作为传统氢键催化剂与手性磷酸之间的补充。因此,开发含有羧酸结构的新型双功能手性氢键催化剂在研究和应用上都极具前景。

摘要： 采用分子动力学模拟对受阻酚AO-70/丙烯酸酯橡胶(ACM)和受阻胺GW-622/ACM体系的氢键结构和阻尼性能进行研究。AO-70与ACM的溶解度参数更接近,AO-70/ACM体系更稳定,其相容性优于GW-622/ACM体系。径向分布函数和氢键分析表明有机极性小分子/ACM复合体系中均存在分子间和分子内氢键,随AO-70和GW-622含量增多,产生的氢键数目增加,成键概率增大。AO-70和GW-622含量相同时,分子间氢键数量相同,但AO-70与ACM的相容性更佳,AO-70/ACM体系阻尼性能更优。有机极性小分子/ACM复合体系中分子间氢键数量增多,自由体积分数降低,内聚能密度增加,链段更密集,断、成键过程能耗增加,阻尼性能提升。模拟结果可为高阻尼复合材料氢键结构与阻尼性能关系的相关研究提供参考。

摘要： 利用含苯甲酸(6OBA)和苯乙烯基吡啶(6SzMA)基团的单体分子间氢键作用诱导形成超分子液晶,与交联剂(C6H)混合后通过原位光聚合,在平行取向条件下制备功能液晶聚合物膜,获得有序贯通的传导通道,并应用于无水质子传导,进一步通过H_(3)PO_(4)掺杂实现质子传导性能强化。运用FT-IR、POM、TGA、DSC、2D-SAXS、高分辨TEM和EIS对其氢键、液晶特性、微观结构和无水质子传导性能进行表征。结果表明,6OBA与6SzMA分子间形成氢键诱导产生近晶相,平行取向条件下聚合后,近晶相层结构固化获得纳米尺度规整排布的有序孔道,在无水条件下170°C时其质子传导率为7.1×10^(-9) S/cm。H_(3)PO_(4)掺杂后以分子簇的形式存在,充足的质子源和增强的氢键网络使得传导性能显著提升超4个数量级,170°C时达到3.2×10^(-4) S/cm。

摘要： 为了适应新高考,聚焦核心素养,以“氢键的再认知”为例,进行真实问题情境引导下的高三化学深度复习教学。从面膜中精华液的主要成分入手,通过创设情境,设置三个任务:从宏观及微观视角深入分析氢键对精华液各组分水溶性的影响,从结构决定性质视角深入分析氢键对防腐剂和多元醇挥发性的影响,从性质决定用途视角探讨基于精华液黏度优化精华液组分。旨在提升学生的探究能力和创新意识,促进“宏观辨识与微观探析”“科学探究与创新意识”等学科核心素养的培养,实现深度复习。

摘要： 通过气相色谱、红外光谱分析和量子化学计算,探究溶于二甲基亚砜(DMSO)中乙酸保留时间发生波动的原因。结果显示,乙酸保留时间变化与DMSO体积等量递增呈线性关系,R;=0.99301;根据红外光谱分析得出,DMSO和乙酸之间生成了氢键,以DMSO-乙酸分子的形式通过色谱柱;根据Gaussian09程序计算结果,DMSO电子密度大的部分给予电子,与乙酸之间形成了氢键,而DMSO电子密度小的部分容易获得电子与具有强偶极矩的色谱柱固定液聚乙二醇产生作用力,吸附在固定液上。因此,在上述一系列复杂的分子间作用力的共同影响下,乙酸保留时间发生了波动,且随着溶剂DMSO体积比增加,乙酸保留时间不断延长。

摘要： 双键的顺反异构调控被广泛应用于人工分子马达和机器的构筑中.通常而言,由于空间位阻效应,反式构型比顺式构型更加稳定.但两者的能量差别不大,从而导致异构转化的不完全.发现一类芳香酰腙类化合物可以通过分子内氢键的调节,实现顺反结构的能量翻转,让其顺式构型的能量低于反式构型.通过pH调控，该类化合物能够实现完全的顺反转化。

摘要： 将自修复能力集成到超分子结构中是一种有趣的策略,可以显著提高材料性能,并拓宽这一类重要聚合物的应用范围.本文设计并合成了氢键驱动的Hw-Ba两亲超分子,通过核磁共振(1H-NMR),飞行质谱(TOF-MASS)表征了目标分子的结构,并利用TEM等研究了氢键对超分子自组装结构的影响.实验现象表明，在氢键的作用下，Hw-Ba两亲超分子可形成各种形貌的超分子聚集体。

摘要： 自修复即物体在受损时能够进行自我修理、回复语原有属性,从而保持自身功能完整的一项新型技术.本文介绍了直链型和多臂型UPy光固化自修复涂料，分析了光固化自修复树脂的合成以及结构表征，并分析了树脂中氢键的作用。

摘要： 氢键作为一种强度适中且具有方向性的非共价键相互作用力,对于液晶高分子结构的组装及力学性质上的改进有一定的积极作用.另外,随着外界条件的改变,氢键的存在也会使得聚合物朝着能量更稳定的方向改变,从而可以利用外部刺激调节相结构.在本工作中，将氢键引入了液晶聚合物，以期改善其力学性质。侧链液晶基元为苯-酰胺-苯的刚性结构，酰胺键上的氧和氢之间能够形成氢键进而增强基元之间的相互作用，尾链采取一个单烷基链来调节相结构的形成。在这一系列聚合物中，通过改变间隔基的长度来观察其对相行为及力学性质的影响。课题组通过变温XRD实验详细研究了该系列聚合物的相结构。P8-6与P8-10在降温过程中有一个更大尺度的层状结构的生成。而对于P8-2及P8-12则没有类似现象，说明间隔基长度对聚合物的相结构有较大影响。对于P8-10及P8-12上多重相转变峰还有待进一步研究。

摘要： 在自然界中,氢键是万物生存所依赖的最基本物质水分子缔合的根本原因.尤其在水溶液中,氢键作用是影响溶液物理化学性质的主要因素.采用显微共聚焦拉曼光谱对一种三元水溶液(二甲基亚砜(DMsO)/乙腈/水)进行测量,得到含有氢键作用的水溶液体系拉曼频移变化规律.应用混合模型的氢键理论对实验结果进行了分析.结果表明,由于氢键存在的共同作用,三元水溶液(DMSO/Acetonitrile/Water)中DMSO的S=O键的变化比二元水溶液(DMSO/Acetonitrile/Water)中DMSO的S=O键的变化要大.

摘要： 多巴胺作为一种贻贝黏附蛋白的衍生物，可通过对聚丙烯酸进行改性从而引入到聚乙烯基吡咯烷酮／聚丙烯酸的氢键层层组装薄膜中。丙烯酸的羧基和多巴胺的酚羟基均可作为氢键的给体。相对于单一给体的PVPON/PAA薄膜，PVPON/PAA-dopa薄膜可以在更高的pH值条件下组装得到，并且具有更高的稳定性。为了进一步提高薄膜的稳定性，利用多巴胺邻苯二酚基团的歧化反应使薄膜产生交联的网状结构。将交联后的薄膜浸泡于碱性溶液中，薄膜可以从基底脱附，得到具有一定的机械稳定性的完整的薄膜。薄膜在脱附过程中表现出溶胀行为，面积明显增大。将其重新放入pH=2的酸性溶液中，薄膜逐渐收缩回到原始大小，形成紧密的薄膜。薄膜的这一溶胀／去溶胀的行为可通过氢键的解离和重新成键得以解释。(PVPON/PAA-dopa)氢键层层组装薄膜具有相对较高的稳定性，且具有pH响应性的溶胀／去溶胀行为，使其在生物医药和生物传感领域有很好的应用前景。

摘要： 超分子自组装的驱动力是非共价键,其中包括氢键,π-π堆积作用,金属配位作用,疏水作用,静电作用,范德华力等,这些作用力在体系中呈现加和与协同性.1,3,5-苯三甲酰胺结构,简称BTA,可通过酰胺的三重氢键驱动自组装.为丰富多种驱动力协同作用对超分子自组装影响的研究，本文设计并合成了一组基于BTA结构的C3对称目标分子。通过1H NMR和MALDI-TOF MS对其结构进行了表征确认。又进一步通过偏光显微镜、原子力显微镜和荧光发射光谱测试对分子的本体和溶液中自组装行为进行研究。

摘要： 合成表征得到含间苯酰胺结构单元的大环1,并解析其晶体结构,大环具有折叠钳式结构,大环分子间通过氢键、π···π堆积作用自组装为具有1D槽的柱阵列.

摘要： 生物碳因其丰富的表面官能团和多孔结构在环境污染修复上表现出优越性能.目前研究主要集中在有机污染物和重金属吸附去除,然而生物碳对阴离子化合物(营养盐或污染物)的环境行为影响同样至关重要.本文制备了200°C～700°C下裂解得到的木屑生物碳(记为FB200-FB700),研究了在不同溶液pH值下其对新型阴离子污染物高氯酸盐(ClO4-)的吸附性能;结合结构表征,深入探讨了ClO4-在生物碳上的吸附机制、拓展生物碳的应用范围.

摘要： 分子间的弱相互作用是单体形成自组装体过程的主要驱动力,其直接影响自组装体的结构和功能.目前,主要的实验研究多是通过间接的方法表征分子间作用的信息,而直接表征分子间作用的技术和方法仍极度匮乏,因此亟待建立新的实验技术实现原位表征和理论分析.本项目利用拉曼光谱的高灵敏度和选择性,研究水分子之间、DNA碱基与溶剂水之间以及DNA碱基之间形成氢键作用,通过对拉曼光谱的频率和强度的分析,认识自组装分子体系的分子间弱相互作用-氢键作用和范德华作用,从而获得分子间氢键相关的直接信息.

摘要： 本发明一般涉及经由直接C‑H、C‑O、C‑S或C‑N键转化制备取代芳烃的方法以及经由直接碳‑卤键转化合成同位素标记的取代芳烃的方法。本发明还涉及包含吖啶鎓光催化剂和选自卤化物、氰化物和同位素标记的胺的亲核试剂的厌氧催化剂体系。该摘要旨在作为用于在特定领域中搜索目的的扫描工具，并不旨在限制本发明。

摘要： 本发明提供了一种水分子簇氢键活化反应器，包括水蒸气生成器、高压氢气生成器、反应腔、储气池和真空泵，所述水蒸气发生器的出气口通过第一管道与所述反应腔连通，所述第一管道上设有第一气阀，所述高压氢气生成器的出气口通过第二管道与所述反应腔连通，所述第二管道上设有第二气阀，所述反应腔的出气口通过第三管道与所述储气池连通，所述第三管道上设有第三气阀，所述真空泵设置在所述反应腔上；所述储气池的出气口设有出口管道，所述出口管道上设有第四气阀。将高压氢气和水蒸气在反应腔内混合，在高压氢气环境下，与氢气分子结合构成氢键的水分子易于从水分子大簇结构脱离，形成小的水分子簇结构，从而达到提高水分子簇氢键活性的目的。

摘要： 本发明提供了一种非金属催化的不对称碳氢键氧化制备手性碳氢键氧化产物的方法：以式Ⅰ所示的酰胺类化合物为原料，在可见光源下，有机染料为光催化剂，手性双齿化合物为手性添加剂，在有机碱的作用下，反应制得式Ⅱ所示的手性碳氢键氧化产物。本发明首次提出采用非金属的方法来合成手性碳氢键氧化产物的方法，可以无金属的条件下制备具有光学活性的手性二醇衍生物，原料来源易得，节约成本，反应条件温和，操作简便，原子经济性高。且反应的转化率也较好，一般均可达到80％，对映体选择性也较高，一般为80％～95％。

摘要： 本发明公开了一种经双键碳氢键与饱和碳氢键偶联合成烃基烯烃的方法，该方法是烯烃与亚砜在铁盐和过氧化氢存在下一锅反应生成烃基烯烃；该方法中亚砜同时作为烯烃的烃基化试剂和溶剂，反应产物为烯烃碳原子偶联了一个来自亚砜烃基的烃基烯烃，增长了烯烃碳链；反应条件温和、选择性好、收率高，有利于工业化生产。

摘要： 本发明提供了一种氢键人工发生器，包括烧结体和设置于烧结体内部的氧化铝瓷体，制备所述烧结体的原料包括碱土金属钛酸盐和稀土元素氧化物，还包括碱金属氧化物，其中所述碱土金属钛酸盐的用量为80wt％,所述碱土金属钛酸盐为钛酸钡、钛酸钙、钛酸镁中的一种或几种。采用所述氢键人工发生器对水进行处理后，使钙、镁等离子溶剂化，解除人们对水垢的疑虑，具有先导性；增加了水中的溶解氧，增高了水的pH值,改善了水的缔合度，增强水的溶解度，激活了水中溶解氧等顺磁性物质，可清除COD、亚硝酸盐等有害物质。使电磁水、溶解氧和水中带电荷矿物质的影响融为一体。可清除余氯、使6价铬转换为3价铬，具有融合性和兼容性。

摘要： 本发明提供了一种水分子簇氢键活化反应器，包括水蒸气生成器、高压氢气生成器、反应腔、储气池和真空泵，所述水蒸气发生器的出气口通过第一管道与所述反应腔连通，所述第一管道上设有第一气阀，所述高压氢气生成器的出气口通过第二管道与所述反应腔连通，所述第二管道上设有第二气阀，所述反应腔的出气口通过第三管道与所述储气池连通，所述第三管道上设有第三气阀，所述真空泵设置在所述反应腔上；所述储气池的出气口设有出口管道，所述出口管道上设有第四气阀。将高压氢气和水蒸气在反应腔内混合，在高压氢气环境下，与氢气分子结合构成氢键的水分子易于从水分子大簇结构脱离，形成小的水分子簇结构，从而达到提高水分子簇氢键活性的目的。

摘要： 本发明公开了一种二氧化碳诱导的纳米孔氢键有机框架材料及其制备方法与应用。所述纳米孔HOF材料的制备方法包括如下步骤：S1、将有机配体溶于有机溶剂中，然后加入溶剂与水的混合液得到反应体系；S2、向反应体系中泵入CO2，在搅拌条件下进行反应即得；有机配体为1,3,6,8‑四(4‑羧基苯)芘、2,4,6‑三(4‑羧基苯基)‑1,3,5‑三嗪、1,2,4,5‑四(4‑羧基苯基)苯或5,5′‑二(乙酰氨基)‑二间苯甲酸。本发明提供的纳米孔HOF材料(p‑PFC‑1材料)，具有独特的周期性纳米孔结构(纳米孔宽度～13nm)、优秀的光吸收性能、有效的电子‑空穴对分离效率和优异的光电性能，在温和条件下对光催化胺氧化偶联为亚胺具有优异的催化活性。

摘要： 本发明设计合成了一种基于羧酸单体的阴离子氢键有机框架材料，通过羧酸单体与抗衡离子自组装得到，该类材料的框架可以为电中性或电正性。本发明中的有机框架材料具有高比表面积、永久孔道、水稳定、合成条件温和等特点。并且，所述阴离子氢键有机框架材料还可以通过离子交换将不同的功能性阳离子交换到氢键有机框架材料的孔道里，解决了以往离子型氢键有机框架材料难以制备，氢键有机框架材料难以合成后修饰等难题。材料制备方法简单，可以通过合成后修饰烯烃并与高分子单体共聚合来制备自支撑的柔性薄膜。由光敏性的卟啉单体和具有化学抑菌活性的季铵离子自组装形成的阴离子氢键有机框架材料，实现了化学与光动力协同抑菌的效果。

摘要： 本发明提供一种基于氢键缔合的复合固态电解质及其制备方法和应用。所述复合固态电解质的原料包括聚合物电解质、氧化物无机固态电解质、锂盐和有机溶剂，所述氧化物无机固态电解质的表面包覆有含氨基和/或羟基的连接剂。本发明通过简单的水浴加热法实现连接剂在氧化物无机固态电解质表面的包覆，之后再通过简单的溶液浇筑法，将包覆产物与聚合物电解质、锂盐相结合，制得复合固态电解质。本发明提供了多种解决氧化物无机固态电解质在聚合物电解质中的分散性差问题的解决方案，制备的复合固态电解质均一稳定，实现了高室温离子电导率，低电解质/电极界面阻抗，以及全固态锂离子电池的长循环等优异电化学性能。

摘要： 本发明涉及一种木质素基氢键有机骨架纳米材料及其制备方法、应用，其是以木质素为基本单元通过芳醚键连接形成含有酰胺基团的木质素基聚芳醚类聚合物，酰胺基之间的氢键作用为主体构建木质素基氢键有机骨架，通过溶剂热法合成木质素基氢键有机骨架纳米材料，具备较高的比表面积和结晶度。将木质素基氢键有机骨架纳米材料加入到聚丙烯腈中制备得到聚丙烯腈薄膜，用于食品包装，抗氧化性、抑菌性、紫外线遮蔽功能良好，也具有较高的二氧化碳/氧气选择透过率和适当水蒸气透过率等，对果蔬的保鲜效果良好。