大環(huán)配合物催化的非線性化學(xué)體系設(shè)計(jì)及其應(yīng)用的研究.pdf

1、在遠(yuǎn)離平衡條件下，出現(xiàn)的多重定態(tài)、斑圖、化學(xué)混沌，化學(xué)振蕩及化學(xué)波等非線性化學(xué)現(xiàn)象，在近三十年的時(shí)間內(nèi)，引起了相關(guān)科學(xué)工作者的關(guān)注，這種宏觀有序的自組織現(xiàn)象，在自然界中隨處可見(jiàn)。根據(jù)耗散結(jié)構(gòu)理論，特定的自組織化學(xué)體系在一定的條件下，可以演化為時(shí)空有序結(jié)構(gòu)的如化學(xué)振蕩，化學(xué)波以及時(shí)空斑圖。
　　本文設(shè)計(jì)了兩種新的化學(xué)振蕩器:BR化學(xué)振蕩器(KIO3-[NiL](ClO4)2-丙二酸-H2SO4-H2O2）和BZ化學(xué)振蕩器(溴酸鹽-1

2、.4-環(huán)己二酮-[CuL](ClO4)2-H2SO4)并利用新的振蕩器檢測(cè)抗氧化物、研究化學(xué)斑圖。兩種新的振蕩器的特點(diǎn)就體現(xiàn)在催化劑四氮雜大環(huán)二烯鎳([NiL](ClO4)2)和四氮雜大環(huán)二烯銅([CuL](ClO4)2)。這是一類(lèi)金屬配合物，其配體是以含氮雜原子的環(huán)烷（烯）烴。氮雜大環(huán)中的氮原子配位能力較強(qiáng)，而且是具有良好配位性能的配體。并且具有卟啉環(huán)結(jié)構(gòu)類(lèi)似某些生物體內(nèi)金屬酶，因而對(duì)于生化振蕩模擬研究具有重要意義。
　　第一緒

3、論部分主要對(duì)幾種非線性化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行了介紹，對(duì)這類(lèi)化學(xué)現(xiàn)象的研究簡(jiǎn)史、發(fā)展概況，發(fā)生條件，應(yīng)用機(jī)理進(jìn)行了簡(jiǎn)單描述。
　　第二部分主要研究阿魏酸對(duì)新型BR振蕩體系(KIO3-[NiL](ClO4)2-丙二酸-H2SO4-H2O2)的擾動(dòng)作用。催化劑四氮雜大環(huán)二烯鎳的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，使其在檢測(cè)天然抗氧化物、模擬生物體與抗氧化劑反應(yīng)方面具有重要意義。四氮雜大環(huán)二烯鎳催化的化學(xué)振蕩檢測(cè)物質(zhì)具有高靈敏度，高選擇性的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)阿魏酸的檢測(cè)范圍甚至可以達(dá)

4、到10-8mol/L。同時(shí)我們對(duì)擾動(dòng)行為的影響因素進(jìn)行了分析得到一個(gè)檢測(cè)阿魏酸的最佳濃度，并通過(guò)循環(huán)伏安以及根據(jù)前人的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出適合本實(shí)驗(yàn)的機(jī)理。
　　第三部分主要研究芝麻酚對(duì)新型BR振蕩體系(KIO3-[NiL](ClO4)2-丙二酸-H2SO4-H2O2)的擾動(dòng)作用，芝麻酚與傳統(tǒng)抗氧化劑相比，被證實(shí)是優(yōu)良的無(wú)毒抗氧化劑。采用鉑電極和參比電極實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)BR振蕩體系電極電勢(shì)變化。振蕩體系的抑制時(shí)間和誘導(dǎo)期的影響隨著著加入體系的芝麻酚

5、的量增加而越發(fā)明顯，一定濃度的范圍內(nèi)，可建立芝麻酚濃度與抑制時(shí)間△t之間的線性關(guān)系。同時(shí)對(duì)擾動(dòng)行為的影響因素硫酸，底物丙二酸，碘酸鉀，過(guò)氧化氫，催化劑的含量依次改變，探究抑制時(shí)間和振蕩體系中每種組分含量的關(guān)系，進(jìn)行了分析得到一個(gè)檢測(cè)芝麻酚的最佳濃度，并通過(guò)循環(huán)伏安以及根據(jù)前人的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出適合本實(shí)驗(yàn)的機(jī)理。
　　第四部分所研究的化學(xué)振蕩體系是以四氮雜大環(huán)配合物[CuL](ClO4)2為催化劑構(gòu)建的溴酸鹽-1.4-環(huán)己二酮-[CuL]