熔融氯化物中钕和钇在液体阴极上析出电位的研究

用线性扫描伏-安法研究了等摩尔KCl·NaCl熔体中钕和钇离子在锑、铋、铝、镓、锡、锌、铅、钠八种液体阴极和固体钼阴极上析出电位,求出了析出电位差△ψ。产生△ψ的原因是稀土在液体阴极中的活度比在固体阴极上低,使析出电位向正移,同时也由于稀土与液体阴极合金化产生去极化作用的结果。稀土金属和液体阴极材料的电负性差越大,△ψ也越大。还研究了稀土氯化物浓度和熔体温度列稀土离子析出电位和△ψ的影响,给出了相应的关系式。     

含有不同卤素阴离子的离子液体作为倒置聚合物太阳电池阴极界面层的研究

采用离子液体作为阴极界面层来制备高效的倒置聚合物太阳电池,并考察了含有不同卤素阴离子的离子液体对器件光电转换效率的影响规律.由1-苄基-3-甲基咪唑阳离子和卤素阴离子组成的离子液体作为阴极界面层、PBDTTT-C:PC71BM作为活性层制备的倒置器件,光电转换效率达到6.55%,高于不采用离子液体作为阴极界面层的器件效率;当采用PTB7-Th:PC71BM作为活性层时,可获得8.24%的光电转换效率.离子液体通过界面偶极作用可以有效降低电极和活性层之间的接触势垒,减小串联电阻,从而提高器件效率.同时,发现碘离子作为阴离子的1-苄基-3-甲基咪唑离子液体比含氯离子、溴离子的1-苄基-3-甲基咪唑离子液体作为阴极界面层更有利于提高倒置器件的光伏性能.     

内嵌式液体阴极辉光放电光谱仪快速测定锂辉石中的锂

针对实验室现有的便携式液体阴极辉光放电光谱仪,重新设计了一种内嵌式液体阴极,其制作简单,采用蠕动泵直接进样,简化了便携式液体阴极辉光放电光谱仪的进样系统;刚玉阴极外管具有润湿作用,使得蠕动泵进样时阴极管口液面的起伏非常小,不会形成液滴,保证了放电的稳定、连续;可分析含低浓度HF的样品溶液,为简化锂辉石样品的前处理过程奠定理论基础,非常适用于野外现场分析锂辉石样品。选择Li的分析谱线波长为670.78 nm,利用新设计的内嵌式液体阴极,以3个锂矿石标样和11个锂辉石样品为研究对象,建立了锂辉石样品中Li的快速分析方法。在最佳工作条件下测得Li的检出限为4.6 ng/m L,方法的精密度(RSD)3%。研究表明,采用标准加入法获得的锂矿石标样和锂辉石样品的分析结果与ICP-M S的测量值基本吻合,相对误差均小于10%,满足野外现场快速分析锂辉石样品中Li含量的需要。     

基于氯化胆碱离子液体的铜电沉积研究（英文）

采用恒电流和恒电位方法,基于含有氯化铜溶液的乙二醇-氯化胆碱或硫脲-氯化胆碱离子液体,室温下在钢阴极上进行了铜的电沉积. 利用扫描电子显微镜和X-射线衍射技术研究了各种实验条件对电沉积的影响以及沉积层的形貌. 结果表明,室温下施加不超过-0.45 V的沉积电位和不超过-4.0 A·m^-2的沉积电流密度,可以同时从氯化胆碱基乙二醇和硫脲离子液体中沉积得到非常光滑、有光泽、致密且具有良好结合力、色泽鲜艳的铜金属涂层. 铜的电沉积阴极电流效率约为97%.     

共晶基离子液体的钴电化学沉积

通过恒电流和恒电位方法,研究了不同温度下脲-氯化胆硷（氯仿）基或乙二醇-氯化胆硷（氯仿）基离子液体中氯化钴溶液在铜和钢阴极上的钴电化学沉积行为. 采用扫描电子显微镜和X射线衍射技术,考察了不同试验条件对钴电沉积行为及钴沉积层形貌的影响. 结果表明,当沉积电位达到-0.8 V和沉积电流密度达到-6.0 A·m^-2时,温度范围从30 °C到90 °C,添加0.05 mol·L^-1的五氧化二磷,可以从脲基和乙二醇基离子液体中沉积得到光滑、发亮和良好结合力的金属光泽钴层. 电化学沉积钴的阴极电流效率达到98%.     

悬浮液进样-液体阴极辉光放电原子发射光谱法测定高纯氮化硅粉体中微量杂质元素

针对高纯氮化硅粉体中的9种微量杂质元素(Al、Ca、Co、Fe、K、Mg、Mn、Na、Ni),建立了悬浮液进样-液体阴极辉光放电原子发射光谱定量分析方法.考察了制备稳定悬浮液对样品颗粒度的要求,并通过六通阀将悬浮液引入液体阴极辉光放电原子发射光谱装置检测.本方法采用水溶液标准进行定量分析,无需对悬浮液的pH值进行精确调节,能够保持液体阴极辉光等离子体的稳定性.研究了仪器装置的操作电压、载液流速、光电倍增管积分时间等因素对检出限的影响.优化后得到的最佳实验条件为操作电压1080 V,载液流速1.2 mL/min,光电倍增管积分时间800 ms.利用六通阀进样系统对原有的液体阴极辉光放电原子发射光谱装置进行改进,从而实现悬浮液直接进样检测.用此装置对氮化硅实际样品进行检测,得到各种元素的检出限在0.2~53 mg/kg之间,RSD在1.1%~5.0%之间.通过对氮化硅标准参考物质ERM-ED101进行分析,其测定结果与高温高压消解-电感耦合等离子体发射光谱法一致,并与标准参考值吻合,表明此方法可用于氮化硅粉体的悬浮液直接进样检测,结果准确可靠,灵敏度高,具备应用价值.     

NaCl对离子液体中电解精炼铝的影响

研究了添加NaCl对BMIC-AlCl3离子液体电导率及电解精炼铝的影响,分析了阴极电流效率、电流密度的变化,并通过扫描电镜和能谱分析研究了沉积层的形貌及成分。结果表明,添加NaCl可以提高电解液的电导率,阴极电流效率也可提高至82%～96%,但电流密度则有所降低;添加NaCl还可以改善电解精炼铝的沉积质量,使晶粒尺寸...     

采用AlCl_3-EMIC-MgCl_2室温离子液体电沉积制备铝-镁合金（英文）

采用恒电流和恒电位技术,以及路易斯酸氯化铝(III)-1-乙基-3-甲基咪唑氯化物离子液体中添加氯化镁(II),室温下在铂和铜阴极表面电沉积制备了铝-镁合金.合金层中镁的含量随离子液体中氯化镁浓度和所施加的阴极电流密度的增加而增加.采用X-射线衍射谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能量散射X-射线谱(EDAX)技术,研究了不同电沉积实验条件得到的电沉积层的晶体结构及表面形貌.增加沉积电流密度,可以制备出致密、光亮和结合力良好的电沉积层.铝-镁合金电沉积的阴极电流效率可达99%.应用电化学石英晶体微天平(EQCM)技术研究了电沉积合金的组成.根据重声阻抗分析得到的质量-电荷(m-Q)曲线斜率计算了金属共沉积层的化学成分.     

电解食盐水的阴极反应

无论过去还是现行高中化学教科书上,对隔膜法电解食盐水的阴极反应,一致是这么讲的:在阴极,H+比Na+容易得到电子,因而H+不断从阴极获得电子被还原成氢原子,氢原子两两结合成氢分子从阴极放出。     

3000A液态下阴极电解制备稀土金属关键技术研究

设计了一台3000A液态下阴极电解槽,阴极为轧制钨板设置在槽底部,电解过程中阴极表面形成一层金属液而充当液态阴极作用,继续析出的金属流入坩埚中,阳极为方块状石墨块,由导杆悬挂于可升降的水平导电母线上,阴极处于阳极投影下方,阴阳极之间水平平行布置.在此设计的电解槽上进行金属钕的电解试验,电解槽稳定运行,电解槽电压与传统上插阴阳极式电解槽相比,槽电压大幅降低至6V以内,电流效率达到80％以上,本文还考察了该电解槽的电压分布情况、电流电压曲线、电解槽的热场分布情况.     

La0.5>RE0.3Sr0.2FeO3－δ (RE = Nd、Ce、Sm)体系双稀土阴极材料的制备与电性能

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)合成了La0.5RE0.3Sr0.2FeO3－δ(RE=Nd、Ce、Sm)系列复合氧化物粉体. 用X射线衍射(XRD)和TG-DSC分析了样品钙钛矿物相的形成过程, 用Archimedes排水法测量体积密度并计算烧结样品的相对密度, 用四端子技术测量电导率. 结果显示, 掺Nd的样品1200 ℃烧结2 h成为单一立方钙钛矿结构, 掺Ce样品有明显的CeO2立方相析出, 掺Sm样品主相为钙钛矿结构伴有微弱的杂峰. 1250 ℃烧结2 h的La0.5Nd0.3Sr0.2FeO3－δ在600 ℃时电导率高达100 S•cm-1以上, 明显高于La0.5Ce0.3Sr0.2FeO3－δ及La0.5Sm0.3Sr0.2FeO3－δ样品的电导率, 预示着La0.5Nd0.3Sr0.2FeO3－δ可能是一种良好的中温固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料.     

碳锰洁净钢中镧和铈在晶界的行为

应用高分辨TEM，SEM和XRD研究碳锰洁净钢中镧和铈的存在形式、分布以及在晶界的行为。研究结果表明，镧和铈在洁净钢中存在固溶态、稀土夹杂物和稀土第二相。固溶稀土偏析在晶界，洁净钢中稀土仍有净化钢液和变质夹杂的作用。适量稀土能减少S和P在晶界的偏析，净化晶界提高钢的冲击韧性。过量稀土在晶界产生有害的稀土第二相，导致性能显著降低。     

镧对软腐欧文氏菌生长及其胞外酶活性的影响

研究了镧对软腐细菌（Ｅｒｗｉｎｉａｃｈｒｙｓａｎｔｈｅｍｉ，Ｅｃｈ）生长及胞外酶活性的影响。结果表明，Ｌａ３＋浓度为５０、１００、１５０、２００、２５０、３００和３５０ｍｇ／Ｌ时，固体培养中对Ｅｃｈ生长均呈抑制作用，且随浓度提高，抑制作用加强，表现为菌落出现时间比对照延长，７ｄ后的菌落直径比对照减小。液体培养中，浓度＜２００ｍｇ／Ｌ，Ｌａ在２４ｈ内对Ｅｃｈ生长有轻微刺激作用；但随着浓度提高和培养时间的延长，Ｅｃｈ生长明显受到抑制。当Ｌａ３＋浓度＞３５０ｍｇ／Ｌ，Ｅｃｈ生长基本处于停止状态；浓度为２００ｍｇ／Ｌ，对Ｅｃｈ产生胞外酶能力有一定影响，其中对纤维素酶活性增强最明显，其次是蛋白酶，而对果胶酶活性有减弱作用。经稀土处理的无细胞滤液对马铃薯块茎组织的浸离力降低。     

Y型分子筛结构破坏的动力学分析(英文)

Y型分子筛是催化裂化(FCC)的速率控制组分.FCC过程中,催化剂在反应器和再生器中往往面临高温水蒸气存在的苛刻环境.因此,分子筛的热稳定性和水热稳定性是催化剂最为关注的性能之一.由于FCC原料中通常含有V、Ni、Na、Fe等不同数量的金属污染物,会对催化剂造成污染及钝化.进料中存在的卟啉类有机复合物持续不断的沉积在催化剂表面,由于含钒的有机金属卟啉化合物在反应中转化形成V_2O_5,V_2O_5在水热条件下形成H_3VO_4组分,在高温水热气氛下加速分子筛骨架结构水解,破坏了Y型分子筛的晶体结构,从而降低了催化剂活性,影响产品选择性.稀土Y型分子筛在FCC中扮演重要的角色,稀土交换分子筛可以提高催化酸性、裂化活性和热与水热稳定性.此外,Na在高温水蒸气条件下也会对分子筛结构造成破坏.一方面,钠能够中和Y型分子筛B酸中心,降低催化裂化活性;另一方面,水热条件下钠的存在会加速破坏Y型分子筛的结构.有关Y型分子筛结构破坏的机理解释较多,然而该过程的动力学研究鲜有报道.反应动力学不能提供一个直接的反应机理,但是任何反应机理的提出必须符合反应动力学的数据.本文采用离子交换法分别制备了一系列不同Na含量USY,不同稀土含量USY,以及含钠和稀土的USY分子筛,通过固相动力学模型考察了上述Y型分子筛水热结构破坏活化能的变化及钒对其活化能的影响.结果表明,Y型分子筛的结构破坏存在三种路径,分别是脱铝、脱硅和La-O键的断裂.钒加速了分子筛骨架水解速率;钒钠具有协同作用,同时存在时对分子筛破坏作用更加显著;NaOH的形成是速率控制步骤;稀土稳定了分子筛的结构,降低了分子筛的水热脱铝速率;钒与定位于分子筛小笼里稀土作用,破坏分子筛的[RE-OH-RE]~(5+)的RE-O键夺取分子筛的骨架氧,导致骨架结构崩塌.由于稀土本身稳定了分子筛的结构,同时钒稀土作用时形成稳定的REVO_4固定了钒的流动性,因此钒对REY结构的影响是几种因素相互叠加和抵消的结果.     

共沉淀法合成稀土正磷酸盐(La,Gd)PO4:RE3+(RE=Eu,Tb)及其真空紫外光谱特性

采用共沉淀法制备了稀土正磷酸盐荧光粉(La,Gd)PO4:RE3+(RE=Eu,Tb).红外光谱分析发现GdPO4的红外光谱吸收峰与LaPO4一致,只是峰位向高波数方向移动.(La,Gd)PO4:RE3+的真空紫外光谱特性研究表明,Gd3+在能量传递过程中起中间体作用.XPS研究揭示,LaPO4的价带由O2-的2p能级构成,而GdPO4的价带则是由O2-的2p能级和Gd3+的4f能级共同构成.     

EFFECT OF RARE EARTH METALS ON Cu-BASED LOW ALCOHOL SYNTHESIS CATALYSTS

Rare earth metals (RE metal ) such as La and Ce are selected aspromoters in the Cu-based low alcohol synthesis catalysts. Their effects on thecatalyst structure and performance are studied. Promoters La and Ce have thetrend to form a network-like structure on the catalyst surface with result ofstabilizing the Cu crystallites on it and prohibiting them from sintering at hightemperature. RE metal has also the property of compensating the decreasingeffect of promoter potassium on its surface area. As a result, the introductionof RE metul to the Cu-based low alcohol synthesis catalyst can improve itsthermal stability and increase its selectivity to C_2~ alcohols.     

具有生物活性的金属配合物的研究 IV: 3,6-二(二甲氨基)-二苯并碘六环稀土二(氨三乙酸)配合物的合成、性质及抗肿瘤活性

合成了十五种3,6-(二甲氨基)-二苯并碘六环稀土二(氨三乙酸)配合物,[C17H20N2I]3{RE[N(CH2CO2)3]2}.nH2O(RE=La, Eu, Er. n=3; RE=Ce-Nd, b-Ho, Tm,Yb. Y. n=4; RE=Sm, Gd, Lu. n=5). 利用X射线粉末衍射, 热重-差热分析、红外光谱、紫外光谱、^1H-NMR及摩尔电导等对这些配合物进行了表征. 实验表明, 镧配合物对体外L1210癌细胞生长有较好的抑制效果, 对小鼠S180肿瘤生长的抑制效果高于其前体.     

Thermodynamic investigations of aqueous-molten paraffin wax liquid-liquid extractions and synergistic extractions of some trivalent rare earth elements

In this paper, liquid-liquid extraction behaviour of RE(III) (RE = La, Sm, E, Yb) by the use of 1-phenyl-3-methyl-4-benzoyl-pyrazolone-5 (PMBP) in liquid paraffin with cersin has been investigated at 343.2 K. Under some conditions, the synergistic extraction behaviour with PMBP and Phen has also been studied. The slope analysis method shows that the compositions of the extracted species are REA(3) and REA(3)B. pH(1 2 ) values were also obtained. Equilibrium extraction constants and thermodynamic parameters were calculated. The results showed that increasing temperature is favourable to extraction of heavy rare earth ions with PMBP and more favourable to synergistic extraction with PMBP and Phen. Synergistic extraction can be carried out at lower pH.     

XPS法研究稀土对浸渍和溶胶-凝胶法制备催化剂的影响

从纳米BaTiO3载体、Ni／B和Ni—La／B催化剂的XPS谱图中可以看出,Ni、La的引入对BaTiO3中Ti、Ba的电子结合能影响不大,峰形基本未发生变化,说明浸渍法制备的催化剂基本不改变基体BaTiO3的结构。从结合能数值变化可以看出,稀土助剂的加入使得催化剂中镍元素的结合能减小,产生了负位移,增大了表面Ni电子的密度,稀土掺杂与稀土作助剂一样,使镍的电子密度增加。采用溶胶-凝胶法制备的催化剂与浸渍法制备的催化剂相比较,Ba、Ti和O三元素的结合能基本上没有发生偏移。XPS在NLBT催化剂检测中没有明显检测出稀土La的存在。     

稀土对MoSi2力学性能和抗氧化性能的影响

采用自蔓延和真空烧结方法制备了掺杂0．9％La2O3的MoSi2基复合材料，利用热重分析法，SEM和X射线考察了La2O3颗粒对MoSi2力学性能、抗氧化特性以及循环氧化后力学性能的影响。结果表明，与纯MoSi2相比，RE／MoSi2材料的弯曲强度和断裂韧性分别提高了46％和78％；稀土对MoSi2材料的强韧化机制主要是细晶强化、弥散强化和细晶韧化。RE／MoSi2的氧化增重是纯MoSi2的2．5倍，稀土使MoSiz材料的抗氧化性能降低。由于纯MoSi2材料氧化后的晶粒长大，其抗弯强度比氧化前降低了17％。稀土对MoSi2氧化时的晶粒长大倾向有抑制作用，使得RE／MoSi2材料的抗弯强度基本不变。