從微觀角度來看,分離體系中分子之間的相互作用決定著分離的結(jié)果和效率對分離體系中分子間相互作用的認(rèn)識(shí),有助于控制和選擇最佳的分離工藝,因此開展分離體系中分子間相互作用的研究意義重大。本論文采用光譜方法,從分子層次研究了有機(jī)膦萃取體系中萃取劑分子-無機(jī)鹽離子的界面相互作用,雙水相萃取體系中聚合物和金屬離子的相互作用。基于異步相關(guān)譜,提出了檢測分離體系中分子間弱相互作用的新方法,并把這些方法應(yīng)用于了解不同萃取劑分子間的偶極-偶極相互作用、金屬離子和萃取劑分子間的離子-偶極相互作用以及雙水相萃取體系中聚合物和蛋白質(zhì)之間的相互作用。主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下：利用紅外反射光譜、和頻光譜和31P核磁譜對三辛基氧膦（TOPO）和萃原液中共存離子的界面相互作用進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在高濃度時(shí)（≥4M）,半徑小,帶電量高的Mg2+會(huì)促使界面上TOPO分子的去水化,減小TOPO與下相溶液的接觸,因此,高濃度的鎂離子會(huì)降低TOPO對目標(biāo)金屬離子的萃取率。而極化率高,體積大的SCN-有利于界面上TOPO分子的水化,因此可增強(qiáng)TOPO與下相水溶液的接觸,使TOPO的萃取率提高。該研究從分子水平解釋了共存離子對有... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院過程工程研究所)北京市

【文章頁數(shù)】：195 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 前言
    1.2 從分子間相互作用認(rèn)識(shí)無機(jī)鹽離子的作用機(jī)理
        1.2.1 間接作用機(jī)理
        1.2.2 直接作用機(jī)理
    1.3 界面分子間相互作用的光譜表征方法
        1.3.1 紅外反射吸收光譜
        1.3.2 和頻振動(dòng)光譜(SFG)
    1.4 二維相關(guān)譜以及在探究弱分子間相互作用中的應(yīng)用
        1.4.1 二維相關(guān)譜的基本思想
        1.4.2 二維相關(guān)譜的發(fā)展過程
        1.4.3 基于二維相關(guān)譜的新方法
        1.4.4 AOSD方法
    1.5 本論文的意義和工作計(jì)劃
2 有機(jī)膦萃取體系的界面分子間相互作用
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 原料和試劑
        2.2.2 紅外反射光譜表征
        2.2.3 和頻光譜表征
        2.2.4 ~(31)P NMR表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 紅外反射光譜的可靠性驗(yàn)證
        2.3.2 不同陽離子與TOPO的界面相互作用
        2.3.3 不同陰離子與TOPO的界面相互作用
        2.3.4 SCN~-對待萃金屬離子和TOPO界面相互作用的影響
        2.3.5 Mg~(2+)和SCN~-對TOPO萃取率的影響
    2.4 小結(jié)
3 雙水相萃取體系中無機(jī)鹽離子與聚合物間的相互作用
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 原料和試劑
        3.2.2 紅外和拉曼測試
        3.2.3 核磁測試
        3.2.4 ICP-OES分析
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 紅外表征結(jié)果
        3.3.2 拉曼表征結(jié)果
        3.3.3 ~(23)Na核磁表征結(jié)果
        3.3.4 ICP-OES分析結(jié)果
    3.4 小結(jié)
4 ASMR方法及其在探究分離體系中分子間弱相互作用的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 新參比的提出
    4.3 實(shí)驗(yàn)部分
        4.3.1 模擬體系
        4.3.2 實(shí)際體系
    4.4 結(jié)果和討論
        4.4.1 相比于AOSD譜,ASMR譜具有更高的信噪比
        4.4.2 進(jìn)一步提高ASMR譜的信噪比
        4.4.3 ASMR譜應(yīng)用于弱分子間相互作用的檢測
    4.5 小結(jié)
5 ASAP方法及其在探究分離體系中分子間弱相互作用的應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 ASAP方法的提出
    5.3 實(shí)驗(yàn)部分
        5.3.1 藥品
        5.3.2 儀器
        5.3.3 計(jì)算程序
    5.4 結(jié)果和討論
        5.4.1 僅當(dāng)P含有特征峰,ASAP方法可用來反映P物質(zhì)的峰強(qiáng)變化
        5.4.2 ASAP方法在辨別復(fù)雜譜圖變化方面的應(yīng)用
    5.5 小結(jié)
6 MWASMR方法及其在求解相互作用兩物質(zhì)摩爾比的應(yīng)用
    6.1 引言
    6.2 MWASMR方法
    6.3 實(shí)驗(yàn)部分
        6.3.1 藥品
        6.3.2 儀器
        6.3.3 計(jì)算程序
    6.4 結(jié)果與討論
        6.4.1 模擬體系實(shí)驗(yàn)
        6.4.2 實(shí)際體系實(shí)驗(yàn)
    6.5 小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新之處
    7.3 進(jìn)一步研究的建議
符號表
參考文獻(xiàn)
附錄A ASMR譜MATLAB程序
附錄B ASAP方法MATLAB程序
附錄C MWASMR方法的數(shù)學(xué)分析
附錄D MWASMR方法MATLAB程序
個(gè)人簡歷及發(fā)表文章目錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Hofmeister離子序列及其調(diào)控水溶液中大分子溶質(zhì)行為的作用機(jī)制[J]. 李曉佩,黃昆,林潔媛,徐怡莊,劉會(huì)洲.  化學(xué)進(jìn)展. 2014(08)
[2]鹽湖鹵水提鋰的研究進(jìn)展[J]. 彭正順,嚴(yán)玉順,姜長印,萬春榮,高海春.  化學(xué)通報(bào). 1997(12)

博士論文
[1]液相與界面中分子間相互作用的理論研究[D]. 付岑峰.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[2]和頻光譜研究空氣/電解質(zhì)及染料分子水溶液界面的取向與結(jié)構(gòu)[D]. 鄧罡華.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[3]幾種典型體系分子間相互作用的理論研究[D]. 王偉周.四川大學(xué) 2004

碩士論文
[1]和頻光譜雙偏振角方法對手性分子氣液界面的定量分析[D]. 魏鋒.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010



本文編號：3639750