金属氮——第四代核武器材料

<正>不久前,中国宣布成功合成第四代核武器的关键材料—金属氮,这一技术的重大突破,让中国有望成功研制出独有的第四代核武器。那么,金属氮到底是什么呢？它跟核武器之间又存在什么样的关系？什么是金属氮氮是空气中含量最多的元素,自然界中氮存在的范围也十分广泛。标准状况下氮气以无色、无味、无臭的双原子气体分子形式存在,但在极端高温高压的环境中,氮分子会发生一系列复杂的结构和性质变化。其中一种变化就是氮分子发生解离,再进一步发生聚合作用从而形成金属氮。金属氮是典型的超高含能材料,TNT炸药的能量密度也不及金属氮的十分之一。     

美发明固氮制氨新方法

美国康奈尔大学研究人员发现了一种能将氢和氮合成为氨的新方法。将氢和氮合成为氨是化工生产中的一项最重要的化学反应,因此,这项研究成果将改进已具有90年悠久历史的传统生产工艺。该研究成果发表在英国《自然》杂志上。制备氨是制造氮肥的基础工艺,其用途十分广泛。康奈尔大学的研究人员奇里克及其同事,以金属锆的化合物为催化剂,在适合的生产条件下,将氢和氮合成为氨。奇里克等人发现的这种新方法具有极为重要的实用价值,它揭示出了氮与氮之间的结合键是如何被打破的,并能在正常条件下使氮与氢相结合。目前,工业上制备氨的传统方法主要…     

氮掺杂石墨烯的制备方法及在电催化还原方面的应用

氮掺杂石墨烯作为一种改性后的石墨烯材料,保留了石墨烯在电学和力学方面优异的性能,并且氮原子的掺杂将会引入N-C键,增强材料电负性。目前已经可以通过多种方法制备出含有不同氮含量和不同氮种类的氮掺杂石墨烯。本文综述了部分不同氮含量和不同氮物种的氮掺杂石墨烯的合成方法,以及氮掺杂石墨烯在电催化还原领域的一些应用。     

高选择性的有机合成新反应与新策略研究进展

本文基于"高选择性的有机合成新反应与新策略"国家自然科学基金创新研究群体部分研究成果,系统综述了在不对称催化合成新催化剂和新机制、有机合成新试剂及天然产物全合成等方面的研究进展。本研究群体发展了具有自主知识产权的新型"优势"手性双氮氧酰胺—金属配合物催化剂和新型开链胍类催化剂,在新反应和有重要用途的手性化合物的高选择性合成方面取得了优秀的结果;发展了手性有机胺类小分子的三烯胺催化新模式,实现了远程手性控制。基于串联反应策略、仿生策略及汇聚合成策略等,完成了多个复杂结构和重要活性天然产物的高效全合成,发展了一些有重要用途的药物分子的合成新途径。     

金属铱催化的烯丙基取代反应研究取得新进展

中科院上海有机所金属有机国家重点实验室的研究人员最近通过巧妙的设计,在[Ir（COD）C1]2和Feringa配体的催化下,邻胺基苯乙烯类化合物和烯丙基双碳酸甲酯反应,可以实现串联的烯丙基烯基化与分子内不对称烯丙基胺化反应,高收率、高对映选择性地合成苯并氮杂七元环类化合物。     

新型含氮、硫、氧配体及其超分子化合物的设计合成

以结构化学指导新型金属 有机纳米器件的合理合成和物理性能研究,探索它们的自组装规律,共设计合成了 1 2个含N、S及COO- 基团的具有不同对称性和立体选择性的新颖大骨架多官能团柔性配体,以及由它们与金属离子自组装合成了 1 8个新型金属 有机纳米笼、纳米管和配位聚合物,开辟了一条合成金属 有机纳米器件的新途经。其中,一个具有Oh对称的金属纳米笼,笼内体积超过 1 0 0 0 A3,可以同时容纳多种离子和小分子,是目前已测定单晶结构的金属纳米笼中容量最大的一个。而用金属离子把纳米管串联成的金属 有机纳米管则是国际上首例报道的结构有序无机 有机纳米管阵列;并创新性的采用低温溶剂热法合成了一个新颖的具有半导体和顺磁性质的Ni 巯基嘧啶二维层状聚合物和两个二维折叠格子状化合物;另外,用巯基嘧啶作为难溶盐CuCN的溶解模板,得到了国际上首例六角形CuCN大环化合物和另外一个新颖的类石墨层状CuCN化合物.　　过渡金属与多官能团配体通过配位键来驱动和引导自组装,形成具有均一尺寸和特定形状的金属 有机纳米器件,是当今化学与材料领域研究的前沿之一。而通过设计合成具有特定对称性和立体选择性的有机配体,并把它们与金属离子自组装形成具有纳米尺寸和特殊功能的纳米球和纳米管,更是在纳米科技、     

硒催化羰基化反应若干进展

采用廉价的催化剂代替昂贵的金属,低成本的一氧化碳代替氢气乃至光气,一直是人们追求的目标.综述了非金属硒在含碳、氮、氧、硫类有机化合物中的催化羰基化反应,以及在Se/CO/H2 O体系中一些有机化合物的高选择性还原反应,介绍了近期的一些新进展.催化剂量的硒在温和条件下,即可活化一氧化碳而直接进行羰基化和还原反应,特别是发展了将硝基化合物的还原羰基化与胺的氧化羰基化相结合,合成一系列精细化学品和生物化学品.催化剂硒在催化反应中表现出反应过程相转移的特性,兼具了多相催化与均相催化的优点,是反应过程相转移概念中的典型实例.硒催化反应的特点是反应物转化率高,反应选择性专一,原子经济性高,对环境友好,且可部分替代光气合成法     

资讯

<正>用二氧化碳合成蛋白质芬兰研究人员开发出一种以二氧化碳为主合成蛋白质的新方法,即给装有水和微生物的生物反应器通电,将水电解为氢和氧,同时向反应器中注入二氧化碳。在提供的氮、硫、磷和其他微量营养物作用下,促使反应器中的微生物不断增殖,将培养的微生物团脱水,就形成了类似干酵母的蛋白质粉末。用这种方法生产蛋     

氮杂环卡宾催化合成手性含硫化合物研究获新进展

中科院化学所分子识别与功能院重点实验室在氮杂环卡宾催化合成手性含硫化合物研究中取得新进展。在前期实现氮杂环卡宾催化合成手性内酯、内酰胺等多种杂环化合物基础上,研究人员发展了氮杂环卡宾催化的烯酮与亚硫酰芳胺的不对称[2＋2]形式环加成反应,高产率、高对映选择性地得到了相应的硫杂环化合物。     

浅谈羰基不对称还原合成手性醇方法

介绍了在当今绿色化学和原子经济性合成的理念下,研究羰基不对称还原合成光学活性手性醇的方法。主要概述了金属氢化物还原法和微波合成法两种方法在有机合成中的应用,尤其是在药物和精细化学品合成中的优势和应用前景。     

过渡金属配合物在手性药物合成中的应用

结合实例就过渡金属配合物应用于手性药物合成作简要概述。着重讨论了有机锡、有机铜、有机镍、有机钛、有机铑等过渡金属络合物在手性药物合成中的重要作用。     

硼碳氮纳米管的结构调控及性质研究又获新进展

物理所极端条件物理院重点实验室王楠林研究组的李岗、胡婉铮等人利用具有极高能量分辨率的光反射谱技术研究了材料在相变前后的电荷动力学响应，揭示出电荷密度波相变是从一个半金属态到另一个半金属态的相变，其中的载流子数目和载流子散射率在相变前后发生剧烈变化。通过与电子结构计算的细致比较，他们揭示了相变后新的半金属状态在不同波矢方向电子型和空穴型能带的起源。     

高压下硅铁合金合成探究

采用高压手段,探究合成铁硅金属间化合物。采用X射线衍射仪(XRD)研究了合成时间、合成压力等实验参数对Fe-Si合金相组成的影响。     

双核大环多胺金属配合物的制备及其仿酶催化性能研究

提出一种目标化合物合成法制备双核大环多胺金属配合物。该方法先以大环多胺配合物为基础,利用目标化合物法形成单臂大环多胺,将其与过渡金属离子结合生成金属配合物,并测定质子化大环化合物的晶体结构,在大环多胺配合物中再引入多个不同的杂环功能基团,得到一系列水溶性的配体,在此基础上合成了一个系列的以柔性的醚氧键桥连的大环多胺及其双核配合物,通过分光光谱滴定法模拟金属水解酶的活性中心,利用双核大环多胺金属配合物的催化磷酸二醋BNPP的水解反应,结果表明,双核大环多胺金属配合物能较好地催化BNPP的水解。     

Co(Ⅱ)有机框架的合成及其降解染料性能研究

提出利用过渡金属钴合成有机框架类材料,并研究其降解染料的性能。首先,在金属有机框架合成方案中,选用2,2'-联呲啶-3,3'-二羧酸(H2bpdc)当成桥联配体,使稀土离子和过渡金属钴离子在水作溶剂的条件下,利用高温高压配位聚合反应实现有机框架材料的合成;然后,采用红外光谱分析法对产物进行聚合物配位的初步判断和官能团描述,利用X-射线单晶衍射分析仪器判读有机框架样品材料分子结构及具体晶胞参数;最后,利用XRD粉末衍射仪确定产物纯度后,即同时描述了Co-bydc材料光催化性质和降解染料性能。通过上述实验过程完成了Co(Ⅱ)有机框架的合成及其降解染料性能的分析过程。     

金属有机羧酸配合物合成及结构表征

近年来,羧酸配体在金属有机骨架材料中是采用最多的有机配体,其原因主要是羧酸中的氧原子与金属配位能力较强~([1]),能合成稳定性较强的配位化合物。由于探究发现合成的配位化合物的结构有金属盐簇或桥连结构~([2]),可判断出羧酸配体与金属离子的配位形式多种多样。因此,本文利用羧酸配体与金属离子合成新型金属有机羧酸配合物,并对其进行结构表征。     

现代无机合成与制备化学中的几个前沿问题

简述无机合成化学前沿研究的意义,国外发展动向,我国的研究现状及差距。介绍目前无机合成与制备化学中的前沿问题:(1)新合成反应、制备路线、技术的开发以及相关的基础理论研究,(2)极端条件下的合成路线、反应、方法与制备技术的基础性研究,(3)仿生合成与无机合成中生物技术的应用,(4)绿色合成与(5)分子(晶体)工程等。     

综合极端条件助力物质科学研究

极端条件可以拓展物质科学的研究空间．为解决当前许多重大科学技术中的疑难问题,以及创造新物态、合成新材料、发现新现象提供前所未有的机遇。极端条件下的物质科学研究．主要包括量子物质研究、功能材料研究、物态变化动力学过程研究等,     

我国烃类燃料绿色生产研究方面取得进展

费托合成是将煤和天然气转化为液体燃料的核心技术,是以合成气(一氧化碳和氢气)为原料在催化剂和适当反应条件下合成以石蜡烃为主的液体燃料的工艺过程。1923年,德国化学家F.费歇尔和H.托罗普施开发出费托合成技术,第二次世界大战期间这一技术投入规模生产,迄今已有80年的历史。费托合成通常采用金属催化剂,如铁或钴。催化剂往往被担载在碳或二氧化硅上以优化其活性。     

多羧基配体与Zn(NO3)2·6H2O的溶剂热合成

金属有机骨架(MOFs)材料是目前研究很热的一种新功能材料.本文只要研究了以溶剂热法将Zn(NO3)2·6H2O与新制备的配体80-1反应合成MOF-5材料,通过对材料进行TGA、XRD等表征,研究合成的新材料的结构性质以及储氢方面的特性.