氮杂大环过渡金属配合物催化的新型Briggs-Rauscher体系的非线性反应动力学性质研究

项目名称： 氮杂大环过渡金属配合物催化的新型Briggs-Rauscher体系的非线性反应动力学性质研究

项目编号： No.21171002

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 无机化学

项目作者： 胡刚

作者单位： 安徽大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 自组织现象在自然界普遍存在, 对于非线性化学体系中自组织现象如振荡、化学波和时空斑图等的分析，将为解析生命体系中自组织现象提供重要理论依据。尽管目前已经发现了近百种非线性化学体系，但具有丰富的自组织行为的非线性体系极为有限。本项目首次提出了以具有类似金属酶结构的系列氮杂大环过渡金属配合物为催化剂、以生物体内三羧酸循环过程中重要中间体（如苹果酸等）为有机底物的新型Briggs-Rauscher体系。体系中氮杂大环配合物的中心离子和配体共同参与的电子转移机制、质子和碘离子混合自催化的特点，决定了其丰富的非线性动力学行为。项目从四方面对该体系分别进行实验研究和数值模拟：均相封闭体系动力学、连续流动搅拌反应器中的时间自组织动力学、封闭反应-扩散体系化学波和空间开放反应器(CFUR)的时空斑图。该体系的研究对于生命过程中自组织现象如动物斑图、植物花苞、糖酵解振荡、细胞分裂等的模拟研究具有重要意义。

中文关键词： 非线性反应；氮杂大环配合物；催化；Briggs-Rauscher反应；自组织

英文摘要：

英文关键词： nonlinear reaction；aza-macrocyclic complexes；catalyze；Briggs –Rauscher reaction；self-organization