大環(huán)配合物催化的非線性化學體系設(shè)計及其應用的研究.pdf

1、在遠離平衡條件下，出現(xiàn)的多重定態(tài)、斑圖、化學混沌，化學振蕩及化學波等非線性化學現(xiàn)象，在近三十年的時間內(nèi)，引起了相關(guān)科學工作者的關(guān)注，這種宏觀有序的自組織現(xiàn)象，在自然界中隨處可見。根據(jù)耗散結(jié)構(gòu)理論，特定的自組織化學體系在一定的條件下，可以演化為時空有序結(jié)構(gòu)的如化學振蕩，化學波以及時空斑圖。
　　本文設(shè)計了兩種新的化學振蕩器:BR化學振蕩器(KIO3-[NiL](ClO4)2-丙二酸-H2SO4-H2O2）和BZ化學振蕩器(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抗氧化物、研究化學斑圖。兩種新的振蕩器的特點就體現(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，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)類似某些生物體內(nèi)金屬酶，因而對于生化振蕩模擬研究具有重要意義。
　　第一緒

3、論部分主要對幾種非線性化學現(xiàn)象進行了介紹，對這類化學現(xiàn)象的研究簡史、發(fā)展概況，發(fā)生條件，應用機理進行了簡單描述。
　　第二部分主要研究阿魏酸對新型BR振蕩體系(KIO3-[NiL](ClO4)2-丙二酸-H2SO4-H2O2)的擾動作用。催化劑四氮雜大環(huán)二烯鎳的獨特結(jié)構(gòu)，使其在檢測天然抗氧化物、模擬生物體與抗氧化劑反應方面具有重要意義。四氮雜大環(huán)二烯鎳催化的化學振蕩檢測物質(zhì)具有高靈敏度，高選擇性的優(yōu)點，對阿魏酸的檢測范圍甚至可以達

4、到10-8mol/L。同時我們對擾動行為的影響因素進行了分析得到一個檢測阿魏酸的最佳濃度，并通過循環(huán)伏安以及根據(jù)前人的經(jīng)驗總結(jié)出適合本實驗的機理。
　　第三部分主要研究芝麻酚對新型BR振蕩體系(KIO3-[NiL](ClO4)2-丙二酸-H2SO4-H2O2)的擾動作用，芝麻酚與傳統(tǒng)抗氧化劑相比，被證實是優(yōu)良的無毒抗氧化劑。采用鉑電極和參比電極實時監(jiān)測BR振蕩體系電極電勢變化。振蕩體系的抑制時間和誘導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間△t之間的線性關(guān)系。同時對擾動行為的影響因素硫酸，底物丙二酸，碘酸鉀，過氧化氫，催化劑的含量依次改變，探究抑制時間和振蕩體系中每種組分含量的關(guān)系，進行了分析得到一個檢測芝麻酚的最佳濃度，并通過循環(huán)伏安以及根據(jù)前人的經(jīng)驗總結(jié)出適合本實驗的機理。
　　第四部分所研究的化學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]