3H（精选10篇）
3H 篇1
在我国, 孩子的健康成长是家长最关心的, 医院儿科护理管理模式须与时俱进, 以适应当前时代的需求。儿科医患纠纷的发生率较高[1], 创新护理模式是减少护患纠纷的重要方法。新型“3H”服务模式应运而生, 指的是在整个医疗护理服务过程中用情服务 (Happily) 、用心工作 (Heartily) 、用力工作 (Hard) , 为每个患儿提供最优质的护理服务。本院近1年来在儿科病房引进了该护理模式, 取得了满意的成绩, 现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
以本院儿科2014年3月~2015年3月收治的120例患儿为研究对象, 随机分成观察组和对照组, 各60例。观察组男38例, 女22例, 年龄3~7岁, 平均年龄 (4.8±2.4) 岁;对照组男36例, 女24例, 年龄3~8岁, 平均年龄 (4.6±2.5) 岁, 排除肝肾功能异常、严重感染患儿。两组患儿资料年龄、病程等一般资料比较差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。两组患儿家属均自愿接受本研究, 签署知情同意书。
1.2 方法
对照组采取儿科常规护理, 包括热情接待、常规检查、病情监护、卫生宣教等。观察组采取新型“3H”服务模式, 具体包括: (1) 用情服务:接待患儿和家属时要面带微笑, 举止大方得体, 采用规范服务用语, 细致介绍患儿病情、用药注意事项等, 耐心解答家属提问, 消除护理不安因素, 建立良好护患关系, 树立良好专业形象。 (2) 用心工作:临床护理服务是参与式、体验式的, 儿科护理人员应学会归因和管理情绪, 积极对待自己专业和学习, 要求护理人员在护理服务中保持高度责任心, 树立安全意识, 尤其是对患儿的心理护理, 加强婴幼儿心理健康的教育对日后的成长非常关键。 (3) 用力工作:在护理服务过程中, 引导护理人员主动、积极、有效工作, 不断加强基础理论知识、技能学习和考核, 通过护理服务品管圈、APN连续性排班模式、五常法等来促进护理团队协作精神, 良好的人力资源管理有助于缓解护理人员的焦虑, 优化人力资源, 保证工作效率最大化。
1.3 观察指标
观察记录两组患儿住院过程中并发症发生率, 统计两组护患纠纷发生率, 自行设计问卷调查两组患儿家属对本次护理服务的满意度, 包括满意、一般和不满意, 满意度=满意/总例数×100%。
1.4 统计学方法
采用SPSS17.0统计学软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差 (±s) 表示, 采用t检验;计数资料以率 (%) 表示, 采用χ2检验。P<0.05表示差异具有统计学意义。
2 结果
观察组护患纠纷0例, 并发症发生1例, 并发症发生率1.67%;对照组护患纠纷4例 (6.67%) , 并发症发生7例 (11.67%) , 组间比较差异具有统计学意义 (χ2纠纷=4.14, P=0.04<0.05;χ2并发症=4.82, P=0.03<0.05) ;观察组家属的满意度为96.67%, 对照组满意度83.33%, 组间比较差异具有统计学意义 (χ2=5.93, P=0.02<0.05) 。见表1。
注:两组比较, P<0.05
3 讨论
随着社会的发展和进步, 人们对医疗服务质量的要求也在不断提高, 儿科病房是护患纠纷易发的区域, 以往护理服务模式缺乏人性化管理, 属于消极化服务模式[2]。新型“3H”服务模式要求医护人员主动拉近护患关系, 控制好并发症, 减少纠纷的发生, 提高医疗服务质量。观察组在新型“3H”服务模式管理下, 患儿并发症明显少于对照组 (P<0.05) 。幼儿年龄较小, 体质具有特殊性, 机体抵抗能力弱, 加上自身认知能力差, 病情容易出现反复[3,4], 并发症发生的可能性较大。常规护理服务模式中护理人员缺乏责任心和主动性, 可以预防的并发症就会增加, 从而加大医疗风险, 造成医疗纠纷。新型“3H”服务模式以患者为本, 体现了人性化服务理念, 用情、用心和用力的服务理念均是以患儿为中心, 是对患者充分的负责。生物-心理-社会医学模式要求护理人员提供疾病护理同时, 关注其心理状况, 确保其良好的心理状态[5]。工作投入是积极的工作态度, 是个体工作潜能发挥和工作效果优化重要评价指标, 需要用心服务。护理源于生活护理, 在生活护理的基础上得以发展, 基础护理质量同治疗效果密切相关, 研究指出人格坚韧性、组织支持感与工作投入均呈显著性正相关, 需要用力服务。观察组在新型“3H”服务模式下护患纠纷0例, 明显少于对照组 (4例) (P<0.05) , 体现出该服务模式的应用价值。新型护理服务模式的实施目的就是为了提高医疗服务质量, 儿科护理管理对患者满意度的要求更高, 观察组对本次护理服务满意度明显高于对照组 (P<0.05) , 说明患儿家属对新型“3H”服务模式的肯定。
综上所述, 儿科护理管理面对的是患儿, 具有其特殊性, 新型“3H”服务模式体现了以人为本的服务理念, 可有效控制患儿并发症, 减少护患纠纷, 提高了医疗服务质量, 值得进一步应用。
摘要：目的 探讨新型“3H”护理服务模式在儿科护理管理中的应用效果。方法 120例儿科患儿, 随机分成观察组和对照组, 各60例。观察组采取新型“3H”护理服务模式, 对照组采取常规护理服务, 统计两组护患纠纷、并发症发生率, 调查两组满意度。结果 观察组护患纠纷0例, 并发症发生1例, 并发症发生率1.67%;对照组护患纠纷4例, 并发症发生7例, 并发症发生率11.67%, 组间比较差异具有统计学意义 (P<0.05) ;观察组家属的满意度为96.67%, 对照组满意度为83.33%, 组间差异具有统计学意义 (P<0.05) 。结论 新型“3H”护理服务模式减少了护患纠纷和并发症, 有助于提高儿科护理质量。
关键词：新型“3H”护理,儿科护理管理,效果评价
参考文献
[1]于文凤.细节管理在儿科护理中的应用.齐鲁护理杂志, 2013, 19 (9) :111-112.
[2]姚淑一.儿科护理管理中加强危险因素管理对护理质量的影响分析.中国卫生产业, 2014 (32) :78-79.
[3]韩金芝, 王燕, 毛太生, 等.新型“3H”护理服务模式在儿科优质护理病区中的临床效果评价.安徽医药, 2013, 17 (10) :1824-1825.
[4]杨火明.人性化护理管理用于儿科护理管理效果分析.中国卫生标准管理, 2014, 5 (21) :8-10.
[5]李玉娣, 王平.综合儿科护理管理中的几点体会.医药前沿, 2014 (22) :59.
3H 篇2
F3H红外定标试验用空间环模设备
F3H为星载遥感光学仪器红外通道标定和红外系统性能测试专用的空间环模设备.设备主要包括:真空容器系统,真空抽气系统、氮系统、氦气制冷系统、数据采集系统、试验管理系统等.启动氦气流程后,尺寸为2.5m×1m的`冷屏的温度可以降至18K以下,真空容器内可获得优于4×10-6Pa的超高真空.该冷屏是目前国内最大的冷屏,可以供4台光学遥感仪器同时进行红外定标试验.通过试验证明,设备各系统性能稳定,运行正常,达到设计指标要求.
作 者：景加荣 作者单位：上海卫星工程研究所,上海,200240 刊 名：航天器环境工程 ISTIC英文刊名：SPACECRAFT ENVIRONMENT ENGINEERING 年，卷(期)： 25(4) 分类号：V416.5 关键词：遥感仪器 红外定标 空问环境模拟 超大冷屏技嘉 Z87X—UD3H 篇3
该主板基于Intel Z87芯片组，支持LGA 1150接口的Intel Haswell系列处理器。8相供电设计，搭配全固态电容及全封闭电感，为平台带来了稳定的运行环境。主板的磁盘接口部分，板载了8个SATA 3.0接口，满足了用户的多磁盘扩展需求。
该主板为用户提供了4条DDR 3内存插槽，支持32GB 3000MHz双通道内存，为用户提供了良好的升级空间。PCI扩展部分，则带有3条PCI-E x16高速插槽，3条PCI-E x1插槽，1条PCI插槽，支持多卡互联，齐全的扩展插槽方便用户扩展独立显卡及其他设备。
主板采用了ATX大板型设计，mos部分加装了散热片，为平台提供了良好的散热环境。背板接口也非常齐全，包括1组VGA/DVI/HDMI/DP高清视频接口，6个SATA 3.0接口，1个PS/2 Combo接口，1个光纤接口，2个eSATA接口，1个千兆网络接口及1组8声道高清音频接口。
Z87X-UD3H就是一款千元级的拳头产品，对于大部分理性用户有很大的吸引力。该板拥有超耐久5 PLUS技术，其在CPU供电和散热固件上都有了不小的进化，对于i7-4770K这样的旗舰超频CPU可以提供充足而精准的电力，从而保证平台高效稳定的运行。目前市场上经销商报出的2999元套装价，确实是追求性能与稳定性用户的一次良机。
3H 篇4
1 资料与方法
1.1 临床资料:
选取2014年10月至2015年12月于本院的46例胆囊切除术患者为研究对象, 将46例手术患者随机分为对照组23例和观察组23例。对照组的23例患者中, 男性患者13例, 女性患者10例, 年龄24~68岁, 平均年龄 (46.0±5.8) 岁, 疾病种类:胆囊结石患者17例, 其他患者6例;其中腹腔镜手术10例, 开腹手术13例;文化程度:小学和初中患者14例, 中专和以上患者9例。观察组的23例患者中, 男性患者13例, 女性患者10例, 年龄24~69岁, 平均年龄 (46.2±5.4) 岁, 疾病种类:胆囊结石患者18例, 其他患者5例;其中腹腔镜手术11例, 开腹手术12例;文化程度:小学和初中患者15例, 中专和以上患者8例。两组胆囊切除术患者的上述统计资料数据之间均无明显差异, P均>0.05, 两组手术患者具有可比性。
1.2 方法:
对照组采用常规的胆囊切除术围术期护理模式进行干预, 主要为包括术前常规准备、健康宣教及其他基础护理, 术后进行创口护理及基础护理, 另进行围术期的心理疏导。观察组采用3H护理模式进行围术期护理, 遵照宾馆式的礼仪服务、家庭式的温馨服务及医院式的专业服务为理念进行护理措施的制定, 进行护理细节的实施的过程中也充分顾及此方面的护理理念, 评估患者的围术期需求, 进行护理程序及措施的改进。然后将两组患者护理前和护理后1周的生存质量采用世界卫生组织生存质量测定量表简表进行评估。
1.3 评价标准:
世界卫生组织生存质量测定量表简表是评估我国临床各类患者生存质量的有效量表, 本量表包括26个评估指标与3个加评问题, 涉及对患者心理维度、生理维度、社会关系及周围环境状态等方面的评估, 每个方面的评分均为百分制[1]。
1.4 统计学分析:
数据分析选用SAS15.0, 数据分析方式为t检验和卡方检验, α=0.05。P<0.05有统计学意义。
2 结果
护理前对照组患者的世界卫生组织生存质量测定量表简表心理维度、生理维度、社会关系及周围环境状态评分分别为 (52.65±5.41) 分、 (45.21±4.33) 分、 (50.14±5.53) 分及 (49.32±4.92) 分, 观察组的心理维度、生理维度、社会关系及周围环境状态评分分别为 (52.70±5.38) 分、 (45.22±4.28) 分、 (50.17±5.48) 分及 (49.35±4.88) 分。
护理后1周对照组患者的世界卫生组织生存质量测定量表简表心理维度、生理维度、社会关系及周围环境状态评分分别为 (58.73±6.02) 分、 (50.17±5.13) 分、 (57.97±6.09) 分及 (55.25±5.13) 分, 观察组的心理维度、生理维度、社会关系及周围环境状态评分分别为 (69.14±6.24) 分、 (60.28±5.56) 分、 (68.43±6.40) 分及 (66.36±5.54) 分。
护理前对照组和观察组的世界卫生组织生存质量测定量表简表4个指标评分均无明显差异, P均>0.05, 而护理后1周观察组的4个指标评分均高于对照组及本组护理前的评分, P均<0.05。
3 讨论
胆囊切除术是普外科极为常见的一类手术方式, 关于本类手术方式的各方面研究, 包括护理方面的研究极为重要及常见, 而手术作为有创性的治疗方式, 对患者的生存质量的影响较大, 同时疾病及心理不适等方面的生存质量不良影响也极大, 因此对其进行改善的需求更高[2,3,4]。本文中我们就3H护理模式对胆囊切除术患者生存质量的影响情况进行观察, 主要为将3H护理模式和常规胆囊切除术护理的患者进行对比, 对比的结果显示, 3H护理模式的临床优势更为突出, 其护理后1周的世界卫生组织生存质量测定量表简表各个方面评分均得到显著改善, 评分水平明显高于常规护理的手术患者, 同时也明显好于护理前的评分水平, 说明3H护理模式对于此类手术患者的生存质量改善作用更为突出。综上所述, 我们认为3H护理模式可有效改善胆囊切除术患者的生存质量, 是在胆囊切除术患者中应用价值较高的一类护理模式。
摘要：目的 观察及分析3H护理模式对胆囊切除术患者生存质量的影响情况。方法 选取2014年10月至2015年12月于本院的46例胆囊切除术患者为研究对象, 将46例手术患者随机分为对照组23例和观察组23例, 对照组采用常规的胆囊切除术围术期护理模式进行干预, 观察组采用3H护理模式进行围术期护理, 然后将两组患者护理前和护理后1周的生存质量采用世界卫生组织生存质量测定量表简表进行评估。结果 护理前对照组和观察组的世界卫生组织生存质量测定量表简表4个指标评分均无明显差异, P均>0.05, 而护理后1周观察组的4个指标评分均高于对照组及本组护理前的评分, P均<0.05。结论 3H护理模式可有效改善胆囊切除术患者的生存质量, 是在胆囊切除术患者中应用价值较高的一类护理模式。
关键词：3H护理模式,胆囊切除术,生存质量
参考文献
[1]徐碧文.人性化护理模式对腹腔镜胆囊切除术患者心理状态及生活质量的影响[J].齐鲁护理杂志, 2015, 21 (14) :84-85.
[2]禹斌.腹腔镜下胆囊结石患者围手术期护理对患者术后生存质量影响的研究[J].中国医药指南, 2015, 13 (9) :268-269.
[3]江红英.腹腔镜胆囊切除术围手术期护理干预对患者生存质量的影响[J].中国疗养医学, 2016, 25 (3) :278-279.
3H 篇5
技嘉Z97X-UD3H主板采用了Intel Z97芯片组，支持Haswell及Haswell Refresh全系列处理器，CPU供电部分采用了8相供电设计，配合技嘉两倍铜PCB设计、3倍（15μ） 镀金CPU针脚和来自日本化工和尼吉康的超长寿命黑化固态电容，不仅有效提升了使用寿命，同时在超频方面也将有更好的表现。
内存插槽方面，技嘉Z97X-UD3H主板配备了4条DDR3 DIMM内存插槽，支持DDR3 3000+（O.C.） / 2933（O.C.） / 2800（O.C.） / 2666（O.C.） / 2600（O.C.） / 2500（O.C.） / 2400（O.C.） / 2200（O.C.） / 2133（O.C.） / 2000（O.C.） / 1866（O.C.） / 1800（O.C.） / 1600/1333双通道内存，最大支持容量为32GB，足以满足玩家们对内存容量的需求。
磁盘接口方面，该主板拥有6个SATA3接口，1个SATA Express 接口和一个M.2固态硬盘接口（M.2、SATA-E及SATA3 4/5接口仅能择一使用。当M.2插座已安装SSD时，SATA3 4/5接口则无法使用），存储需求可以得到很好的满足。扩展插槽方面，该主板配备了2 x PCIe 3.0/2.0 x16 扩展卡插槽 （x16 或双槽 x8） ，1 x PCIe 2.0 x16扩展卡插槽 （x4 模式） ，3 x PCIe x1扩展卡插槽和1 x PCI扩展卡插槽，支持2路SLI或3路CrossFire，即便是高端玩家也能够很好地满足其对扩展的需求。
网络方面，技嘉Z97X-UD3H主板采用了Intel千兆网卡，搭配附送的cFos网络管理软件，能为游戏玩家带来更高的网络处理效率，有效地降低CPU负载，让游戏延迟不再困扰着玩家。
音频方面，该主板搭载了Realtek ALC1150旗舰级音频芯片，搭配LED灯条的超低噪声独立PCB切割区块，避免主板杂讯进入音效部分，带来了更好的音质体验。
3H 篇6
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择本院心内科自2006年6月～2008年1月入院确诊为AMI,且符合静脉溶栓适应证,无禁忌证的患者共98例。AMI的诊断、溶栓适应证及禁忌证符合《中华心血管病杂志》编委会制定的AMI诊断和治疗指南[2]。患者按照性别分为女性组22例,年龄(62.4±8.9)岁,前间壁和(或)前壁和(或)高侧壁梗死8例,下壁和(或)正后壁和(或)右室梗死12例,混合型2例,发病至溶栓时间(1.64±0.73) h,肌酸激酶峰值时间(13.55±3.90) h。男性组76例,年龄(56.4±10.5)岁,前间壁和(或)前壁和(或)高侧壁梗死35例,下壁和(或)正后壁和(或)右室梗死29例,混合型12例,发病至溶栓时间(1.47±0.79) h,肌酸激酶峰值时间(13.79±5.04) h。两组一般资料经统计学检验除年龄外,差异无统计学意义。入选患者均征求家属同意并签署治疗同意书。
1.2 方法
入选的AMI患者立即收入CCU病房,给予阿司匹林肠溶片0.3 g嚼服,氢氯吡格雷0.3 g(杭州赛诺菲安万特民生制药有限公司生产)口服;静脉滴注生理盐水200 ml+重组链激酶150万U(上海实业医大生物技术有限公司生产),1 h内滴完。溶栓后6 h检测激活的全血凝固时间(ACT),ACT<170 S,低分子肝素(江苏万邦生化医药股份有限公司或赛诺菲安万特中国有限公司生产)5000～7500 U(1 mg/kg)皮下注射每12 h一次,连续5～7 d,其它按常规治疗。
1.3 观察指标
所有入选患者于第二天凌晨抽取空腹静脉血并测定甘油三酯(TG)、胆固醇(TC)、血糖(BS)和尿素氮(BUN)浓度。溶栓开始后12 h内每30 min观察患者胸痛情况及心电图ST段变化情况,观察患者24 h内肌酸激酶(CK)及肌酸激酶同工酶(CK-MB)水平峰值变化(自胸痛6 h起,每2 h测定一次),心电监护监测心律(率)变化情况。溶栓后根据血管再通临床判断指标判断再通[2],统计再通率。分别计算两组死亡率、并发症及心肌梗死易患因素,并进行组间比较。
1.4 统计学处理
用SPSS 17.0统计软件进行统计学分析,计量资料用均数±标准差()表示,并进行t检验。计数资料以百分比表示,各率及例数比较用χ2检验及Fisher's确切概率法。P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1两组再通率、死亡率
结果见表1,男性组血管再通率高于女性组(P<0.05),两组病死率比较差异无统计学意义(P>0.05)。并发症结果见表2,女性组并发泵衰竭显著高于男性(P<0.01),并发房室传导阻滞高于男性组(P<0.05),而两组并发室性心动过速、出血及感染未见明显差异(P>0.05)。
2.2两组既往史及易患因素比较
结果见表3,女性组糖尿病及高血脂高于男性组(P<0.05),陈旧性脑梗死未见明显差异(P>0.05),吸烟史男性组显著大于女性组(P<0.01),而高血压两组比较无显著性差异(P>0.05)。
2.3两组实验室检查比较
结果见表4,女性组血糖高于男性组(P<0.05),男性组尿素氮明显高于女性组(P<0.01),余实验室检查差异无统计学意义(P>0.05)。
3 讨论
目前,AMI仍然是威胁患者生命安全的主要原因,而静脉溶栓治疗仍是AMI患者再灌注治疗的主要手段之一。不同时间内溶栓的再通率不同,溶栓越早,溶栓挽救的心肌就越多,患者从溶栓的获益亦越多[3,4],尤其发病3 h内的AMI,静脉溶栓仍为基层医院抢救AMI切实可行的办法,依然得到广泛的应用。
本研究结果显示3 h内静脉溶栓,女性AMI患者存在发病年龄较大,到院时间迟,再通率低,血糖水平较高,溶栓后泵衰竭及房室传导阻滞并发症高,糖尿病史及高血脂症易患因素高的特点。
女性AMI患者发病年龄较男性大,再通率低及溶栓后非致命性并发症发生率高,可能与雌激素保护作用减弱,抗动脉粥样硬化作用减弱,心功能衰退有关,已得到国内外研究证实。Stifer等认为,男女冠状动脉内径有别,女性左主干和左前降支与男性相比较短,是造成女性患者静脉溶栓病死率高、并发症多以及近期疗效差的原因。同时,女性AMI患者多伴有高血糖、高血脂、肥胖等多种易患因素,致使冠状动脉多支病变加速,血小板功能异常,纤溶活力下降出现高凝倾向,易于反复出现血栓,也是影响梗死相关血管再通率低的原因之一。而梗死血管的再通直接影响缺血濒死心肌的抢救,心肌梗死面积的缩小及左室心功能的改善,降低AMI并发症,致使女性AMI预后较差[5]。
女性到院时间较晚考虑与糖尿病史较高,导致并发周围神经末梢病变,心肌梗死胸痛症状不明显有关,这也提示女性患者胸痛主诉不明显,易造成患者及临床医生的忽视,从而丧失最佳抢救时机,因此需引起临床医生的重视。本研究病死率和甘油三酯浓度及胆固醇浓度女性与男性相比无明显差异,考虑与样本数量较少有关。
本研究认为急性心肌梗死3 h内静脉溶栓效果女性不如男性,对女性急性心肌梗死患者进行静脉溶栓治疗需引起重视。
摘要：目的 探讨不同性别急性心肌梗死(AMI)患者3 h内静脉溶栓近期疗效的差异及危险因素。方法选择本院心内科收治的符合静脉溶栓适应证,无禁忌证的AMI患者共98例。根据性别分为男性组76例,女性组22例。两组均于3 h内给予静脉溶栓治疗。结果(1)接受静脉溶栓治疗的急性心肌梗死(AMI)患者男性年龄较女性提前(P<0.05);(2)两组住院病死率无明显差异(P>0.05);(3)男性梗死相关血管再通率大于女性(P>0.05);(4)AMI易患因素中,高血压因素两组比较无显著性差异(P>0.05);女性高血脂及糖尿病高于男性(P<0.05);男性吸烟史显著高于女性(P<0.01);(5)女性组并发心力衰竭及房室传导阻滞明显高于男性(P<0.05)。结论 急性心肌梗死(AMI)患者3 h内静脉溶栓近期疗效,女性不如男性。
关键词：急性心肌梗死,血栓溶解疗法
参考文献
[1]高润霖.从急性心肌梗死治疗指南看灌注治疗策略的选择.中华心血管病杂志,2005,33(11):1061-1064.
[2]中华心血管病杂志编委会.急性心肌梗死诊断和治疗指南.中华心血管病杂志,2001,29(12):713-714.
[3]钱钧.静脉溶栓治疗急性心肌梗死87例疗效观察.中国现代医生,2007,45(19):35.
[4]王屹立.急性心肌梗死的静脉溶栓治疗.中国医药导报,2007,4(12):118.
3H 篇7
火灾是失去控制的燃烧,在诸多灾害中发生频率最高,造成了重大的人员伤亡和财产损失。液化石油气(LPG)是一种在国民经济和日常生活中广泛使用的能源和燃料,其中丙烷是LPG的主要成分之一。国内外已发生多起液化石油气火灾,如1988年4月15日,天津市煤气公司液化石油气北仓罐站发生特大火灾爆炸事故;1989年6月3日,前苏联乌拉尔铁路线旁边的液化石油气因管道破裂泄漏发生爆炸,死亡600人;1998年3月5日,西安市液化石油气站泄漏发生爆炸,造成12人死亡;2010年1月9日,天津市大港发生一起餐厅液化石油气钢瓶爆炸事故,造成3人死亡。液化石油气火灾具有发展速度快,燃烧面积大,温度高,破坏力强等特点,其火灾的蔓延也区别于一般火灾,火势的发展往往在一瞬间就会波及很大的面积,而且极易发生爆燃,因此,LPG燃烧特性的研究对于消防安全就具有十分重要的意义。非预混燃烧也常被称为扩散燃烧,扩散火焰是火灾燃烧的一种基本形式,在非预混燃烧中,扩散是一个有限速率的过程,对流和扩散的时间尺度常常远大于化学反应的时间尺度,所以,其反应流刚性问题往往显得更为突出[1]。
计算机数值模拟对于火灾动力学演化的研究具有优势,表现在[2]:(1)可以替代难以或无法实施的实验;(2)可以有目的的解决一般方法难以求解的大型系统问题;(3)可以降低研究成本;(4)可以避免实际实验对人身、财产的危害。从理论上说,耦合燃料复杂化学机理的数值模拟对于反应流过程细节的把握是理想的,这使得目前碳氢燃料反应机理的规模越来越大,描述燃烧过程的复杂化学机理一般包含成百上千甚至数万个基元反应、并涉及数十数百到成千种组分[3],反应时间尺度量级为100-10-10s[4],时间尺度的巨大差异导致描述燃烧系统的数学模型呈强烈刚性。目前国际上公布的大多复杂化学机理包含冗余组分和反应,使用详细机理进行数值模拟时,除了计算量极大外,系统刚性极大约束了数值方法的使用,导致数值计算发散或模拟结果误差较大[5]。所以,详细机理简化具有重要的理论价值和实际意义,国际上对于复杂燃烧机理的简化研究一直在持续[6,7,8,9,10,11]。
国内外的学者提出了若干反应机理简化方法,准稳态假定QSSA是一种较早应用于机理简化的方法[12],该方法因推导容易且使用方便,已在工程中取得了较为广泛的使用。计算奇异摄动CSP在机理简化中也取得了较好的发展[13],CSP方法由美国Princeton大学Lam教授于1985年提出,最早用于求解刚性偏微分方程,后来扩展到求解燃烧问题,包括搅拌器燃烧、层流燃烧和激波反应等,CSP方法具有严谨的数学推导,但其使用较为复杂。简化技术还包括本征低维流形ILDM[14]、直接关系图法DRG[15]等。敏感性分析SA是一种系统的机理简化方法[16],SA因其能够深入直观的分析组分、基元反应和反应条件等因素对系统反应参数变化的敏感程度,近年来在燃烧领域应用渐广。Turányi等基于SA提出了主成分分析法PCA[17],通过敏感性矩阵查明各个反应之间的关联性,找出冗余反应,使详细化学反应机理得到大幅简化。目前,针对良搅拌器PSR和预混火焰PREMIX的基于SA的机理简化研究相对较多,而针对扩散火焰结构的机理简化研究较少,本文采用PCA技术,针对C3H8/空气非预混火焰,成功进行燃烧机理的简化,获得320步和214步两个简化机理。
1 模型及计算方法
1.1 C3H8复杂化学反应动力学
详细机理的发展与机理简化过程是独立的,但详细机理的有效性对随后的简化过程有着非常重要的影响。首先详细机理的有效适用范围决定了简化机理的适用区间,其次详细机理的计算误差将影响机理简化过程中控制精度参数的选择[18]。本文中C3H8复杂化学取自Law和Wang等发展的丙烷热解和氧化动力学机理[19],该机理包含469个基元反应、涉及71种组分,C1和C2化学建立在GRI-Mech 1.2机理的基础上,而高碳组分动力过程的描述为Law等研究发展,主要包括:(1)丙烯反应亚机理;(2)烯丙基反应亚机理;(3)CH3CCH2反应亚过程;(4)C2H3CHO反应亚过程;(5)丙炔和丙二烯反应亚机理;(6)炔丙基亚机理;(7)C3H2反应;(8)丙基亚过程;(9)丙烷反应;(10)丁烯动力过程;(11)丁二烯反应;(12)C4直到C6的亚机理,其中反应动力学参数的获得采用了量子力学和RRKM分析技术。
1.2 主成分分析法PCA概要
主成分分析PCA可进一步分为浓度敏感性分析PCAS和速率敏感性分析PCAF。设化学反应动力系统由如下方程组来描述:
其中,
局部敏感性系数一般表达为sij=∂Yi/∂pj,它表示参数pj的摄动所引起变量Yi的变化。为了取消量级差异的影响,在使用敏感性系数时常采用规范化形式sij=∂ln Yi/∂ln pj。局部敏感性系数sij构成局部敏感性系数矩阵S,机理简化基于对该矩阵的系统特征分析。浓度敏感性分析PCAS研究反应参数摄动对选定多个重要目标组分浓度的影响,通过计算下式的目标函数来衡量:
式中,Yi(z)为参数摄动前向量
其中,
引入矩阵
其中,Δψ=UTΔa称为主成分。PCAF和PCAS的原理类似,差异在于PCAS方法是通过衡量反应参数
1.3 对撞火焰及计算参数选择
选取轴对称柱面坐标丙烷/空气对撞火焰作为模拟对象,火焰结构参数为:压力为1atm,初始丙烷和空气温度为300K,丙烷和空气相向运动,喷口之间距离设为2cm,其出口速度都为10.0cm/sec,此设定下的火焰全局拉伸率为40,作者经过计算获知本例的熄火拉伸率为200,出口径向速度梯度设为零,考虑多组分输运和热扩散,采用迎风差分格式,自适应网格参数GRAD=0.1、CURV=0.2,相对和绝对误差分别为1.010-3和1.010-6,选取CHEMKIN[20]软件中的OPPDIF[21]作为火焰计算工具。
2 计算结果与讨论
首先,耦合469步基元反应的详细机理,采用OPPDIF进行对撞火焰计算,获得火焰结构数据。从理论上说,选取越多的不同地点的温度和浓度作为采样点进行分析,所获得的简化机理的适应性越强,但适应性越强的简化机理越靠近详细机理,本文选取温度为1500K的地点作为采样点,很明显,所获得的简化机理适应于中高温的分析和计算,经PCAS分析,组分的重要性排序为:(1)CH2*,(2)CH2,(3)H,(4)O2,(5)N2,(6)Ar,(7)HO2,(8)CH3,(9)OH,(10)H2O,(11)H2C4O,(12)H2,(13)C4H2,(14)O,(15)HCCO,(16)C2H3,(17)C2H2,(18)CO2,(19)CH4,(20)C2H4,(21)C3H2,(22)CH2CO,(23)A1-,(24)C3H6,(25)C4H4,(26)C2H6,(27)C3H8,(28)HCCOH,(29)CO,(30)C2H,(31)iC3H7,(32)pC3H4,(33)C3H3,(34)aC3H4,(35)i-C4H3,(36)nC3H7,(37)C2H3O,(38)n-C4H3,(39)aC3H5,(40)C4H7,(41)CH3CCH2,(42)i-C4H5,(43)n-C4H5,(44)A1,(45)C4H6,(46)C4H612,(47)cC3H4,(48)C2H5,(49)C6H5O,(50)CH3OH,(51)CH,(52)C4H81,(53)CH2O,(54)C5H5,(55)C5H6,(56)CH2OH,(57)HCO,(58)C6H3,(59)C5H4O,(60)l-C6H4,(61)C6H5OH,(62)H2O2,(63)C5H5O,(64)CH3O,(65)C2H3CHO,(66)C,(67)C5H4OH,(68)CH3CHO,(69)C6H2,(70)CH3CO,(71)c-C6H4。分别去除后面18和27个组分,可获得320步和214步反应的两个简化机理。需要指出的是:组分去除越多,获得的机理规模越小而计算精度降低,但计算精度的降低并不与去除组分的多少成正比,好的简化机理是在尽量去除冗余组分和反应的基础上保证计算的可靠性。可以看出,通过分析能够获得上述的组分重要性排序显得尤为重要,这也是本文的贡献之一。
温度是描述火焰结构的重要参数之一,图1示出温度的对比情况,可以发现320步和210步两个简化机理的计算结果与详细机理的模拟结果具有非常好的一致性,三条曲线几乎完全重合,火焰的最大温度计算值为2200K,其位置在1.2cm处。
图2示出主反应物C3H8和O2的计算结果,燃料C3H8和氧化剂O2在火焰区混合燃烧,迅速消耗,其浓度趋于零。火焰区厚度约为0.2cm,火焰区厚度除了取决于燃料和氧化剂性质外,还与全局标量耗散率密切相关,而对冲喷口速度决定全局标量耗散率的大小。对冲速度越大,全局标量耗散率越大,全局标量耗散率还可描述和研究火焰稳定性和熄火极限。由图可见,简化机理的燃料和氧化剂浓度计算结果与详细机理的计算结果吻合度很高,表明本文构筑的简化机理对于主反应物具有很高的计算可靠性。
CO2和CO是燃烧产物的主要成分,对于火灾烟气毒性的研究具有重要意义。图3描述了简化机理和详细机理关于CO2和CO的计算结果,可以发现:①火焰区CO2最高浓度为0.09摩尔分数,CO最高浓度为0.055摩尔分数;②CO2最高浓度在火焰位置约为1.25cm处,而CO最高浓度在火焰位置约为1.13cm处,CO最高浓度位置靠近燃料侧,反映出富燃料条件可以促进CO的生成;③一个有趣的现象是,CO2浓度曲线从左边接近最大值时,最高值有一个向上的跃升,通过分析,原因是在比较高的温度情况下,一些燃烧生成的中间产物又被氧化为CO2,如果采用传统的单步反应或“总包”反应,则无法反映出该现象;④构筑的320步和214步两个简化机理与详细机理的计算曲线形态有较好的一致性,此外可以发现随着简化度的提高,CO2的浓度计算值稍有上升,而CO的浓度计算值有所下降,表明随着机理简化度的提高,对于燃烧中间产物的化学描述趋于简化,从而不能真实反映出燃烧中间产物的真实反应路径。
OH、H、O是燃烧中的重要自由基,是传播整个C3H8链式反应的重要活性物质,生成与消耗主要在“自由基池”中进行:H+O2=OH+O,2OH=H2O+O,O+H2=OH+H,H2+OH=H2O+H,H+OH+M=H2O+M,2H+M=H2+M,它们计算的精确程度直接影响到整个火焰结构和痕迹物质浓度的预测。
图4描述了简化机理与详细机理的计算结果及对比,可以看出,简化机理和详细机理的计算结果总体吻合较好,OH简化机理的计算结果更加靠近,而H的简化机理与详细机理的计算结果误差稍大,原因是H的分子量较小,其反应扩散程度的Lewis数较大,其计算难度较大。
(a)OH随火焰距离变化的曲线;(b)H随火焰距离 变化的曲线;(c)O随火焰距离变化的曲线
由于考虑详细机理的计算量巨大,同时存在“刚性”难题,传统的数值模拟大多不考虑燃烧的一些重要痕迹物质,如CH2的同素异构体CH2*等,而这些痕迹物质对于火焰结构的精确预测具有极为重要的影响。采用解“刚性”系统算法器等措施,耦合详细机理和框架简化机理可以对上述痕迹物质进行有效预测。图5为CH2*的计算结果对比,可以看出CH2*的浓度量级为10-7,其最高浓度位置与温度和燃空比有关。此外,由于痕迹物质CH2*是微量物质,其简化机理与详细机理的计算结果在浓度量级非常小的情况下,保持了总体趋势一致,存在一定误差。
3 结论
目前,许多国内外学者都致力于针对复杂化学反应动力学机理简化方法的研究,希望在确保一定计算精度的前提下大幅节省计算资源和时间。扩散火焰是一种重要的燃烧类型,而由于CHMKIN没有公布扩散火焰的源代码,目前国内外对于预混火焰的简化机理分析研究较多,对于扩散火焰的简化机理分析研究尚少,仅有的研究一般基于CHMKIN软件包自带的SA分析程序,本文首先实现了基于PCA的机理分析程序,针对丙烷/空气扩散火焰构筑了320步和214步两个简化机理,通过理论分析及计算,得出:
(1)传统的单步反应和总包反应无法描述燃烧路径,如较高温度区的CO2的升跃现象等,另一方面详细机理过于繁琐,实际应用较为困难。采用简化机理可以大大缩短计算时间,此外更为重要的是,由于去除了时间尺度极小的若干非重要中间组分,使得反应系统的时间尺度差异大大缩小,从而降低了反应系统的“刚性”,这有利于数值格式的设计。
(2)主成分分析法(PCA)能够通过敏感性矩阵查明各个反应之间的关联性,找出厄余反应,从而使详细化学反应机理得到大幅简化。
(3)采用PCA构筑的320步和214步两个简化机理计算结果与详细机理的计算结果对比,具有很好的一致性,温度、主产物和主反应物的吻合很好,对于重要自由基及一些微量的痕迹物质,其曲线的变化趋势较为一致,因此构筑的320步和214步两个简化机理可以应用于实际数值计算。
(4)计算的可靠性的降低与机理简化程度并不成线性关系,因此存在若干精度与简化程度都很好的简化机理。因此经过理论分析获得组分的重要性排序非常重要,通过逐步去除非重要组分,获得简化机理的计算结果。通过分析简化机理的计算结果,可以获得简化程度高,并且精度高的一些简化机理。
摘要：C3H8是液化石油气(LPG)的主要成分,其火焰结构的数值预测对于消防等相关行业具有重要意义。单步或总包反应过于简单,不能描述碳氢燃料的氧化机制,而耦合燃料详细机理的燃烧模拟计算量大,且描述反应的数学系统具有极强的“刚性”,限制了反应机理的实际应用,而去除冗余反应和组分的简化机理具有描述燃烧的全面性优点,且降低了数学系统的“刚性”,因此耦合简化机理的火焰结构数值预测具有优势。本文采用基于矩阵分析的主成分(PCA)分析技术,分析研究了wang等发展的469步C3H8详细反应动力学机理,获得了组分的重要性排序,基于此分别构筑了320步和214步两个简化机理,针对典型扩散火焰的计算,表明建立的两个简化机理具有较高的模拟可靠性,同时也提供了一种框架简化机理的构筑方法。
3H 篇8
1 资料与方法
1.1 一般资料
将该院急诊科所收治的3 h内急性心肌梗死患者60例作为该次临床研究对象, 所有患者均在发病后3.0 h内接受溶栓治疗。对所有患者临床资料进行回顾分析:60例患者中, 39例患者为男性, 21例患者为女性, 患者年龄在35~80周岁范围内, 平均年龄为 (52.6±1.8) 岁。
1.2 方法
患者急诊收治后及时进行溶栓治疗。用药300.0 mg剂量阿司匹林肠溶片, 嚼服, 300.0 mg剂量氢氯吡格雷, 口服给药, 150.0万U单位重组链激酶配伍200.0 m L剂量生理盐水, 静脉滴注给药。在按照上述方式进行溶栓后, 利用不同方法对血管再通情况进行评价。
1.2.1 临床评价方法
3 h内急性心肌梗死溶栓后血管再通的临床评价标准为: (1) 接受溶栓治疗后2.0 h内心前区疼痛感明显缓解或完全消除; (2) 接受溶栓治疗后2.0 h内每间隔0.5 h进行心电图对比, 显示ST段下降比达到50.0%以上水平; (3) 接受溶栓治疗后2.0 h内有心律失常表现; (4) 接受溶栓治疗后2.0 h内心肌酶高峰明显前移趋势。以上4项评价指标中, 除同时合并 (1) 、 (3) 两项外, 任意两项或两项以上指标同时满足即评价为3 h内急性心肌梗死溶栓后血管再通, 并对血管再通率进行计算。
1.2.2 冠脉造影评价方法
3 h内急性心肌梗死溶栓后血管再通的冠脉造影评价标准为:在该组患者急性心肌梗死溶栓后7.0 h~15.0 d内行冠脉造影处理, 术前由医师对患者病历资料进行讨论, 做心电图检查, 根据梗死部位表现判定疑似出现梗死的动脉。冠脉造影期间选择Seldinqre法, 穿刺右侧桡动脉或右侧股动脉, 常规放置动脉鞘管, 经鞘管途径给药低分子肝素, 给药剂量为3 000.0单位, 导入造影导管直至冠脉开口。根据不同体位注入冠脉造影剂, 同时行血管造影摄影并备份。根据对冠脉造影结果的分析评估, 应用冠状动脉TIMI再灌注分级标准对血管再通情况进行观察, 具体分级标准为:0级。指患者血管闭塞远端无前向血流;1级。指患者血管造影剂部分通过闭塞部分, 但无法使远端血管充盈;2级。指患者血管造影剂可完全通过闭塞部分, 并充盈远端血管, 但造影剂充盈以及清除速度较正常血管更慢; (4) 3级。指患者血管造影剂可完全通过闭塞部分, 并充盈远端血管, 并且造影剂充盈以及清除速度与正常血管相当。以上四等分级中, 1~3级均评价为3 h内急性心肌梗死溶栓后血管再通, 并对血管再通率进行计算。
1.3 观察指标
对临床评价方法以及冠脉造影评价方法下, 血管再通率进行对比, 同时以冠脉造影评价结果为金标准, 对临床评价方法下灵敏度与特异度进行计算观察[1,2,3]。
1.4 统计方法
用SPSS 17.0统计软件对相关研究数据进行处理分析, 计数资料用[n (%) ]表示, 组间比较用χ2方法检验。
2 结果
2.1 血管再通率评价结果对比
临床评价方法下, 共48例患者判定为血管再通, 血管再通率为80.00% (48/60) ;冠脉造影评价方法下, 共50例患者判定为血管再通 (其中, 12例患者评价为1级, 20例患者评价为2级, 18例患者评价为3级) , 血管再通率为83.33% (50/60) 。临床评价方法与冠脉造影评价方法在评价血管再通率方面结果对比, 差异无统计学意义 (χ2=2.014, P>0.05) 。
2.2 两种评价方法结果对照
以冠脉造影评价结果为金标准, 临床评价方法下的灵敏度为92.00% (46/50) , 特异度为80.00% (8/10) 。见表1。
3 讨论
在当前有关对急性心肌梗死患者, 特别是发病时间段 (在3.0 h内) 患者进行临床治疗时, 以对ST段抬高为主要的干预手段。已有的临床试验中已经证实的是:静脉溶栓治疗能够有效降低急性心肌梗死患者病死率, 同时对改善患者心功能有重要价值。但在不同时间下实施静脉溶栓治疗, 对患者的血管再通率有不同的影响[4,5]。
在该次研究中, 对30例3 h内急性心肌梗死患者实施静脉溶栓治疗, 用药为国产链激酶配伍生理盐水。结果显示, 在临床评价方法下, 共48例患者判定为血管再通, 血管再通率为80.00% (48/60) ;冠脉造影评价方法下, 共50例患者判定为血管再通, 血管再通率为83.33% (50/60) , 该比例与杨希立等[4]在《血管内超声在心肌梗死溶栓后的应用评价》一文中所得到的研究结果基本一致, 证实该数据的可靠性。同时, 研究中还发现, 临床评价方法与冠脉造影评价方法在评价血管再通率方面结果对比, 差异无统计学意义 (P>0.05) 。说明两种评价方法对3 h急性心肌梗死患者溶栓治疗血管再通率的评价精确度基本相当。其中, 临床评价血管再通以心电图ST段抬高情况为主要依据, 溶栓后血管未通的主要原因是广泛前壁心肌梗死, 早期发生心室重构造成ST段回降受影响;而冠脉造影评价血管再通以冠状动脉TIMI再灌注分级标准为依据[7,8], 该指标作为直接决定心肌存活情况以及左心室功能恢复水平的重要因素, 可准确判定血管再通, 指导临床治疗。
综合以上分析认为, 急性心肌梗死患者在发病后3 h内及时进行静脉溶栓治疗是血管再通的重要方法, 临床评价法与冠脉造影评价法对血管再通的评价结果基本一致, 均可用于临床。
摘要：目的 探讨利用临床方法与冠脉造影方法在对3 h内急性心肌梗死溶栓后血管再通情况进行评价的效果。方法 将自2014年1—8月期间, 该院急诊科所收治的3 h内急性心肌梗死患者60例作为该次临床研究对象, 所有患者均在发病后3.0 h内接受溶栓治疗。对临床评价方法以及冠脉造影评价方法下, 血管再通率进行对比, 同时以冠脉造影评价结果 为金标准, 对临床评价方法下灵敏度与特异度进行计算观察。结果 临床评价方法下, 共48例患者判定为血管再通, 血管再通率为80.00% (48/60) ;冠脉造影评价方法下, 共50例患者判定为血管再通, 血管再通率为83.33% (50/60) 。临床评价方法与冠脉造影评价方法在评价血管再通率方面结果对比, 差异无统计学意义 (P>0.05) 。以冠脉造影评价结果为金标准, 临床评价方法下的灵敏度为92.00% (46/50) , 特异度为80.00% (8/10) 。结论 急性心肌梗死患者在发病后3 h内及时进行静脉溶栓治疗是血管再通的重要方法, 临床评价法与冠脉造影评价法对血管再通的评价结果基本一致, 均可用于临床。
关键词：急性心肌梗死,溶栓,临床评价,冠脉造影,血管再通
参考文献
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[4]杨希立, 许兆延.血管内超声在心肌梗死溶栓后的应用评价[J].实用医学杂志, 2013, 29 (20) :3353-3355.
[5]肖志超, 邹克勇, 蔡绍乾, 等.急性ST段抬高型心肌梗死患者溶栓后经皮冠状动脉介入治疗时机的选择[J].内科急危重症杂志, 2013, 19 (3) :147-148.
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3H 篇9
关键词：配合物,合成,晶体结构
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
3-氰基吡啶, 硫酸连胺, 水合连胺, 丙二酸, 无水甲醇, 无水乙醇, 乙二醇, CO (NO3) 2·6H2O为分析纯。配合物的红外光谱采用美国Nicolet仪器公司的FT-IR红外光谱仪以KBr压片在4000-220cm-1范围内测定;配合物的单晶结构采用德国Bruker公司的APEX-II CCD X-射线单晶衍射仪由专业人士进行测定。
1.2 共配体的合成
实验中所需的共配体:4-氨基-3, 5双 (4-吡啶基) -1, 2, 4-三唑主要依据文献合成。
配体4-bpt的合成:称取4-氰基吡啶8.8765 g (85.35 mmol) , 硫酸连胺16.2567 g (172.36 mmol) 及80%的水合连胺13.5763 g (113.49mmol) , 置于三颈瓶中, 随后加入约40 ml乙二醇, 在氮气保护下加热至130℃, 并在此温度下反应9 h, 冷却, 抽虑, 空气干燥。
1.3 配合物[Co (4-bpt) (mal) ]·3H2O的合成
往5 ml的丙二酸 (0.0131 g, 0.01 mmol) 水溶液中滴加6滴Na OH水溶液使溶液接近中性, 然后逐滴加入到Co (NO3) 2·6H2O (0.0291 g, 0.1mmol) 的水溶液中并持续搅拌10 min, 在向上述混合溶液中加入4-bpt (0.0241 g, 0.1 mmol) 的甲醇溶液 (20 ml) , 室温下持续搅拌1 h, 用Na OH水溶液调节溶液的p H值约等于5, 静置过滤。滤液静置三周后, 收集到适合单晶X-衍射的粉红色块状晶体。
1.4 配合物晶体结构的测定
在显微镜下选取大小合适的单晶, 在Bruker APEX-II CCD衍射仪上于室温下进行X-射线衍射分析。使用经过石墨单色器单色化的Mo-Kα射线 (λ=0.71073Å) 以ω-Φ扫描方式收集衍射点, 晶胞参数需要用最小二乘法确定。部分结构的衍射数据使用SADABS程序进行吸收校正。晶体结构由直接法结合差值Fourier[1]合成解出。
2 结果与讨论
配聚物[Co (4-bpt) (mal) ]·3H2O的晶体结构分析.单晶X-射线衍射结构分析显示配合物结晶于单斜晶系P-1空间群如图1。
配聚物中有两个晶体学独立的Co原子, 且这两个Co原子都处于六配位的八面体环境中, 但两者的配位结构略有不同。该配合物中的配体中心Co1原子处于正八面体环境中, 其中来自于两个丙二酸根离子中的两端羧基氧原子O1、O4、 (Co (1) -O (1) =2.066 (4) Å, Co (1) -O1 (A) =2.066 (4) Å, Co (1) -O (4) =2.089 (4) Å, Co (1) -O4 (A) =2.089 (4) Å) 构成了八面体的赤道平面, 轴向位置则由来自于两个4-bpt配体上的两个吡啶环上的氮原子N1所占据 (Co (1) -N (1) =2.133 (5) Å, ) , 两端吡啶环与中间三唑上形成的二面角分别为5.183 (189) °和5.148 (151) °, 两端吡啶间形成的二面角为7.868 (189) °, 因此配体4-bpt配位后两吡啶环平面几乎处于平行位置。
3 结论
本论文选取丙二酸和具有弯曲骨架的联吡啶类共配体-4-氨基-3, 5-双 (4-吡啶基) -1, 2, 4-三唑, 在室温下通过溶液法合成得到了金属配合物, 并对其进行了晶体结构分析。
(1) 羧酸根离子的配位模式灵活多变。光谱表征和晶体结构分析表明:配位聚合物的丙二酸根离子采取螯合-桥联的配位方式。
(2) 通过对所合成的晶体配位聚合物结构的研究可知, 共配体4-bpt在配合物中采取桥联配位模式。
参考文献
3H 篇10
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
仪器:德国Bruker公司EQUINOX-55红外光谱仪;上海精密仪器有限公司WAY-IS型阿贝折射仪;日本岛津公司GC-9A型气相色谱仪;江苏省金坛市正基仪器有限公司DF-101S型集热式磁力搅拌器;标准磨口中量有机玻璃仪器等。
试剂:聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(平均相对分子质量为5800,分子式EO20PO70EO20,简称P123),分析纯,美国Aldrich公司生产;正硅酸乙酯、浓盐酸、双氧水、异戊醇、正丁酸、巯丙基三甲氧基硅烷、无水乙醇、甲苯、苯、二甲苯、环己烷、丙酮、碳酸钠等均为市售分析纯试剂,实验用水皆为二次蒸馏水。
1.2 d-SBA-15-SO3H催化剂的制备[10]
将8gP123溶解在195.16g二次蒸馏水中,在室温下搅拌2h。加入50.05g浓盐酸(35%),并搅拌0.5h,加入15.35g TEOS,并在室温下搅拌45min。再加入1.607gMPTMS和16.73g双氧水(30%),在40℃搅拌20h,装入500mL的聚丙烯瓶中,在100℃加热24h,取出进行抽滤。并用盐酸/乙醇溶液[V(盐酸):V(乙醇)=2/100]400mL回流、洗涤4h,重复洗涤两次,除去模板剂P123,得到直接合成的含磺酸基的介孔分子筛d-SBA-15-SO3H。在真空、60℃下干燥4h后置于干燥器中备用。
1.3 丁酸异戊酯的合成
在装有温度计、分水器、回流冷凝管的三口烧瓶中加入0.2mol正丁酸、一定量的异戊醇和催化剂,分水器中加满异戊醇,启动电磁搅拌并同时加热,至出现冷凝液时开始计时。反应一定时间,停止搅拌及加热,冷却、静置,将反应液用倾析法转入分液漏斗,催化剂留于瓶底用于重复使用。得到的反应液先进行常压蒸馏回收过量的异戊醇,然后用10%碳酸钠溶液洗涤至碱性,分离出酯层,用二次蒸馏水洗涤2次,用饱和氯化钙溶液洗涤2次,再用二次蒸馏水洗涤至中性,无水硫酸镁干燥后,再进行减压蒸馏,收集56～58℃/0.133kPa的馏分,得到带有水果香味、无色透明的液体即为丁酸异戊酯产品,称重计算出产率,并测其折光率和红外光谱以作结构鉴定。实验过程中,利用GB1668-81方法测定反应前后反应体系的酸值,计算出反应的酯化率。
1.4 产品分析
实验所得到的产品为无色透明液体,具有特殊的梨香味,不溶于水,可与醇、酮、酯等大多数有机溶剂互溶。测其折光率nD20=1.409,相对密度d420=0.865,结果与文献[1]的报道nD20=1.4090～1.4130,d420=0.866相一致。气相色谱分析表明,产品的纯度大于99%。对其进行红外光谱测定,其结果如下(cm-1):2957,2942,2875(分别为C-H键伸缩振动);1733(强吸收,酯羰基键伸缩振动);1253,1159(吸收带较宽,C-O-C键伸缩振动特征吸收峰),未发现羟基吸收峰,结果与标准图谱一致[1],由此可确证目标产品的结构。
2 结果与讨论
实验详细考察了催化剂用量、醇酸物质的量比、反应温度、反应时间、催化剂重复使用次数及带水剂等因素对酯化率的影响,结果如下。
2.1 催化剂用量对酯化反应的影响
固定正丁酸用量0.2mol,取醇酸物质的量比为1.8,反应温度130℃,保温反应时间2.0h,只改变催化剂的加入量,考察催化剂用量对酯化反应的影响,实验结果如表1所示。
从表1可见,当催化剂用量从0.5g增加到2.0g时,反应的酯化率大幅度上升,而后继续增加催化剂的用量,酯化率上升较小,因此,从经济成本角度考虑,催化剂用量选择2.0g为宜。
2.2 醇酸物质的量比对酯化反应的影响
固定丁酸为0.20mol,催化剂用量为2.0g,反应温度130℃,保温反应时间2.0h,考察不同醇酸物质的量比对酯化率的影响,实验结果如表2所示。
由表2可以看出,在相同的反应条件下,当醇酸物质的量比从1.2增加到1.8时,因醇的浓度增加,反应向正方向进行,体系的酯化率逐渐增大。但当醇酸物质的量比超过1.8后,继续增加醇的用量,由于会降低正丁酸和固体酸催化剂的相对浓度,反而对酯化反应不利,酯化率开始下降,说明醇酸物质的量比存在一最佳值,而本实验的最佳醇酸物质的量比为1.8。
2.3 反应时间对酯化反应的影响
固定正丁酸用量为0.20mol,催化剂用量为2.0g,醇酸物质的量比为1.8,反应温度130℃,只改变保温反应时间,考察不同反应时间对酯化率的影响,实验结果如表3所示。
由表3可知,随着保温反应时间的延长,反应的酯化率不断增加,但当时间超过2.0h后继续延长反应时间,酯化率变化不太明显,考虑到工业生产效率和节约能源,适宜的保温反应时间可控制为2.0h。
2.4 温度对酯化反应的影响
固定丁酸0.2mol,醇酸物质的量比为1.8,催化剂用量为2.0g,保温反应时间2h,考察不同反应温度下对酯化率的影响,实验结果如表4所示。
由表4可知,随着反应温度的升高,反应的酯化率逐渐增加,升至130℃时,酯化率达到最大;高于130℃后,酯化率反而下降。这是因为温度过高容易使异戊醇或正丁酸挥发流失,从而降低反应的酯化率;当然反应温度也不能过低,否者反应进行太慢,也会影响酯化率的增加。因此,适宜的反应温度为130℃。
2.5 带水剂对收率的影响
固定正丁酸用量为0.20mol,醇酸物质的量比为1.8,催化剂用量为2.0g,反应温度130℃,保温反应时间2.0h,分别加入不同种类的带水剂,实验结果如表5所示。
一般而言,在酯化反应中,为了将生成的水及时带离反应体系,通常需加一定良的带水剂。由表5可见,加入环己烷作带水剂时酯化率最高,为98.3%;用甲苯作带水剂或空白实验(即异戊醇过量)的酯化率十分接近,两者与环己烷作带水剂的结果相差也不大;而采用苯、二甲苯或丙酮作带水剂时,得到的酯化率较低。显然作为反应物之一的异戊醇在本试验中兼有良好的带水作用,且产品一般用作食品添加剂及日用香料会更安全、也节约生产成本,故以d-SBA-15-SO3H为催化剂催化合成丁酸戊酯时以不加带水剂为宜。
2.6 催化剂重复使用次数对收率的影响
重复使用性能是催化剂开发的重要指标,也是本实验重点考察的因素。连续重复实验5次,结果如表6所示。
从表6数据可以看出,反应的酯化率(间接反映催化剂的活性)随重复使用次数的增加而有所下降,但下降幅度较小,这是因为催化剂在过滤、洗涤过程中,造成了损失,致使催化剂绝对加入量不断减少,另外介孔分子筛在水热条件下,晶体结构有所变化[11],所以酯化率会逐渐降低,但降低的幅度并不显著,说明d-SBA-15-SO3H具有较高的催化活性和水热稳定性,可以多次重复使用。至于催化剂的活化处理方法和催化机理尚待进一步研究。
2.7 优化条件下平行实验结果
固定丁酸为0.20mol,醇酸物质的量比为1.8,催化剂用量为2.0g,反应温度130℃,保温反应时间2.0h,进行6次平行实验,所得酯化率分别为97.5%,97.3%,97.6%,97.5%,97.7%,97.3%。由此可知,在优化条件下,6次平行实验的平均酯化率为97.5%,反应的酯化率趋于稳定,实验重现性良好,实验优化条件可靠、合理。
3 结论
利用d-SBA-15-SO3H介孔分子筛为催化剂合成了丁酸异戊酯,通过实验确定了丁酸异戊酯的最佳合成条件:丁酸用量为0.20mol时,醇酸物质的量比为1.8,催化剂用量为2.0g,反应温度130℃,保温反应时间2.0h,酯化率可达97.5%,纯度在99%以上。本工艺的反应条件温和,催化剂制备简单,并且可多次重复利用,酯化率高,无腐蚀性,无三废污染,符合绿色有机合成的要求,可替代现行的浓硫酸催化工艺,具有极好的工业化应用价值。
参考文献
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