用Pitzer理论预测混合电解质溶液的偏摩尔体积

用Pitzer理论研究了混合电解质溶液的偏摩尔体积,建立了偏摩尔体积的预测方法,并利用所得电解质溶液的表观摩尔体积的Pitzer参数预测了HNO₃-UO₂(NO₃)₂-H₂O、KCl-Na₂SO₄-H₂O、NaCl-Na₂SO₄-H₂O、NaCl-CaCl₂-H₂O、KCl-CaCl₂-H₂O、KCl-MgCl₂-H₂O和KCl-NaBr-H₂O共7个系统4种类型的混合溶液的偏摩尔体积。     

四元体系Na2B4O7-Na2CO3-NaHCO3-NaBO2-H2O多温(0～45℃)溶度研究

报道了四元体系Na₂B₄O₇-Na₂CO₃-NaHCO₃-NaBO₂-H₂O在0,15,25,35及45℃时的等温溶度,通过数据拟合等温截面无变点溶度数据与温度的关系,给出了相应的溶度-温度关系式,绘出了该体系0～45℃时的多温关系图.这些结果有助于揭示含硼碱湖的固体盐矿成因,给出了有关盐卤存在的反应2Na₂CO₃+Na₂B₄O₇+H₂O=4NaBO₂+2NaHCO₃的相化学揭示.     

NaOH-Na2H2SiO4-H2O体系渗透系数的等压法测定及离子作用模型

采用等压法测定了313.15 K下NaOH-Na₂H₂SiO₄-H₂O体系在0.5695～6.4775 mol•kg^－1的离子强度范围及0.1461～0.3158的模数(SiO₂与Na₂O的物质的量比)范围内的等压平衡浓度, 计算了该混合体系的渗透系数和水活度. 用Pitzer离子相互作用模型对实验结果进行了参数化研究, 拟合求取了Pitzer离子相互作用参数. 用Pitzer模型计算的渗透系数值与实验结果一致, 说明该模型能较好的描述NaOH-Na₂H₂SiO₄-H₂O体系的热力学性质. 用Pitzer模型计算得到了该体系的各组分平均活度系数随离子强度及模数的变化规律, 并与Mckay-Perring方程计算得到的NaOH的平均活度系数进行了比较, 指出Mckay-Perring方程的适用性.     

过饱和硼酸盐水溶液的Raman光谱

制备了MgO·2B₂O₃-H₂O,Na₂O·5B₂O₃-H₂O和MgO·3B₂O₃-H₂O的过饱和水溶液.采用激光喇曼光谱研究了这些过饱和水溶液,并对光谱频率进行了归属.讨论了过饱和水溶液中硼氧配阴离子的存在形式和相互作用机理.     

NH4VO3在NH4H2PO4-H2O和(NH4)3PO4-H2O体系中的溶解度

采用等温溶解法测定了偏钒酸铵(NH₄VO₃)在NH₄H₂PO₄-H₂O和(NH₄)₃PO₄-H₂O体系中T = 298.15-328.15 K时的溶解度以及溶液的密度和pH值。结果表明, NH₄VO₃的溶解度随着(NH₄)₃PO₄或NH₄H₂PO₄溶液浓度的增大,先降低后升高,这是由于同离子效应、化学反应平衡及离子活度的共同作用。比较T = 298.15K时, NH₄VO₃分别在NH₄H₂PO₄-H₂O、(NH₄)₂HPO₄-H₂O和(NH₄)₃PO₄-H₂O体系中溶解度,发现在相同的磷酸盐浓度下, NH₄VO₃的溶解度在NH₄H₂PO₄-H₂O体系中最大,在(NH₄)₃PO₄-H₂O体系中居中,在(NH₄)₂HPO₄-H₂O体系中最小。进一步地,在T = 298.15 K和磷酸盐浓度C = 0.5 mol·kg^-1时,结合pH值和反应溶度积常数K_SP等计算三个体系中的平均离子活度系数(γ_±),发现γ_±值在(NH₄)₂HPO₄-H₂O体系中最大,在(NH₄)₃PO₄-H₂O体系中居中,在NH₄H₂PO₄-H₂O体系中最小,与溶解度规律一致。     

SAPO-34和SAPO-44分子筛膜的制备与表征

在Al₂O₃-SiO₂-H₃PO₄-H₂O有机胺体系中,利用水热法在陶瓷基片上制得了SAPO-34和SAPO-44分子筛膜.通过XRD,SEM分析对所制备的分子筛膜进行了表征,并对膜制备中SiO₂量、HF量以及不同陶瓷基片等影响因素进行了考察.     

水合铵硼氧酸盐及其饱和溶液的FTIR和Raman光谱研究

研究了NH₄B₅O₈·4H₂O和(NH₄)₂B₈O₁₃·6H₂O及其饱和溶液于20℃的FTIR和Raman光谱,对振动频率进行了归属.根据振动光谱特征,预测(NH₄)₂B₈O₁₃·6H₂O中所含基本结构单元为[B₇O ₁₁(OH)·B(OH)₃]^2-.首次将Raman光谱中516cm^-1处的强散射峰归属为这一多聚硼氧配阴离子的对称脉冲振动峰,并对以上2种铵硼氧酸盐饱和溶液中硼氧配阴离子的存在形式{B(OH)₃,[B₃O₃(OH)₄]^-和[B₅O₆(OH)₄]^-}和相互作用机理进行了探讨.     

盐卤硼酸盐化学——Ⅸ.MgB4O7-MgCl2-H2O体系结晶动力学研究

业经确定自日晒浓缩高含硼天然盐卤结晶析出的硼酸盐固相中,存在七水六硼酸镁(MgO·3B₂O₃·7H₂O)和氧柱硼镁石(2MgO·2B₂O₃·MgCl₂·14H₂O)。本工作配制了含5.12%MgO·2B₂O₃等的氯化镁近饱和MgB₄O₇-MgCl₂-H₂O合成卤水,在无扰动条件下使静置结晶析出硼酸盐。     

固相烧结法制备锂离子电池正极材料Li2FeP2O7及其电化学性能研究

介绍了一种先冷冻干燥后固相烧结制备正极材料Li₂FeP₂O₇的方法. 利用X射线衍射(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对材料的组成和形态进行表征, 并通过循环伏安曲线(CV)和电化学阻抗谱(EIS)研究了Li₂FeP₂O₇材料的电化学性能. 研究发现, 合成Li₂FeP₂O₇的最佳温度为590 ℃, 此温度下反应较完全且产物杂质较少, 1.6C倍率下的放电比容量达到55 mA·h·g^?1, 明显高于其它温度下合成样品的放电比容量. 该温度下合成的Li₂FeP₂O₇还具有低阻抗和较大的交换电流密度, 说明这种合成方式有利于提高锂离子在Li₂FeP₂O₇中的扩散.     

新型分子筛CFAP-5和CFSAPO-5的合成与性质

新型AlPO₄分子筛CFAP-5和硅磷铝分子筛CFSAPO-5分别水热合成于Pr₃N(三丙胺)-Al₂O₃-P₂O₅-H₂O体系和Pr₂N-Al₂O₃-P₂O₅-SiO₂-H₂O体系中。反应物摩尔配比分别.为:Pr₃N:Al₂O₃:P₂O₅:H₂O=1:(1～1.2):1:(40～80)和Pr₃N:Al₂O₃:P₂O₅:SiO₂:H₂O=1:(1～1.2):1:(0.5～2):(40～80),反应温度140℃。二丙胺亦可作为模板剂。经XRD、IR、TG、DTA和吸附等研究证明,CFAP-5在300～450℃之间、CFSAPO-5在300～600℃之间经焙烧后生成的相应分子筛,最大吸附孔径为4.4～4.9Å。     

新晶态磷酸铝分子筛CFAP-6的合成与性质

磷酸铝分子筛是新的一类晶态无机材料.1982年美国联合碳化物公司首次公布了约廿种不同结构的磷酸铝分子筛的合成专利^[1],作者在研究P₂O₅-Al₂O₃-H₂O系统的水热合成中^[2],发现用Al₂(SO₄)₃溶液作为Al₂O₃源,固体(NH₄)₃PO₄·3H₂O作为P₂O₅源,加入适量的有机胺,也能合成分子筛相,新晶态分子筛CFAP-6就是用上述原料,在二正丁胺-(NH₄)₂O-P₂O₅-Al₂O₃-H₂O系统中水热合成的。     

在288.15K时H3BO3-MgCl2-MgSO4-H2O四元体系的溶解度等温线

研究了MgCl₂-MgSO₄-H₂O、H₃BO₃-MgCl₂-H₂O、H₃BO₃-MgSO₄-H₂O三个三元体系及由它们所组成的四元体系H₃BO₃-MgCl₂-MgSO₄-H₂O在288.15K的溶解度等温线。确定了六水硫酸镁的存在,讨论了各相之间的关系及各化合物相互间的盐析作用。     

加拿大油砂沥青减压渣油在CO/H2-H2O作用下的热改质特性研究

以加拿大油砂沥青大于420℃的减压渣油（BVR）为原料,对比研究其在CO/H₂-H₂O和N₂体系中的热改质特性,通过系统分析BVR在H₂-H₂O、CO-H₂O、N₂-H₂O等不同氢源下的热改质特性以揭示CO/H₂-H₂O对渣油热改质的作用机制,最后探讨合成气压力、含水量以及温度对BVR临CO/H₂-H₂O改质生焦倾向的影响。结果表明,与临氮改质相比,相同反应条件下,合成气和水可使BVR热改质的生焦诱导期延长3.5-6.5 min;相同生焦率（约0.1%）时,合成气和水可显著提升BVR热改质降黏率,410℃时相对临氮改质的降黏率为29.1%,而420℃时可达54.6%。比较不同氢源下BVR热改质的生焦诱导期、改质油黏度和安定性、渣油转化率发现,H₂-H₂O、CO-H₂O、N₂-H₂O等均对BVR热改质表现出与CO/H₂-H₂O相同的促进效果,各氢源作用活性的大小顺序为H₂-H₂O > CO/H₂-H₂O > CO-H₂O > N₂-H₂O。由此可知,CO/H₂-H₂O对渣油热改质的促进作用可归因于氢气、CO水热变换新生氢和水热裂解的综合效应,且其中氢气的作用仍最显著。合成气压力、含水量和反应温度可通过影响不同氢源的贡献而调控BVR临CO/H₂-H₂O改质生焦倾向。低成本易获取的合成气可以提供BVR热降黏改质所需氢源,水能够通过CO水热变换反应供出新生活泼氢而协同合成气实现BVR高效改质。     

新型硅磷酸铝分子筛CHSAPO-7的合成与性能研究

用水热法在二异丙胺-Al₂O₃-P₂O₅-SiO₂-H₂O体系中合成了新型硅磷酸铝分子筛CHSAPO-7。所得样品用X射线粉末衍射和红外光谱分析进行了表征。电子探针能谱分析表明,Si原子存在于分子筛的晶体骨架上。测定了CHSAPO-7的化学组成,研究了它的晶体形貌、吸附性能和热稳定性,同时考察了二异丙胺用量、反应混合物的初始pH值等合成条件对产物结晶相的影响。     

系列微孔磷酸镓的合成与结构研究

目前,新型微孔无机固体化合物的合成是一个活跃的研究领域,本文报道在R-Ga₂O₃-P₂O₅-H₂O体系中(R=有机模板剂)系列磷酸镓分子筛的合成与结构的研究。     

几种光催化反应体系中羟基自由基表观生成率的实验研究

采用邻二氮啡-Fe(Ⅱ)(橙红色)分光光度法间接测定了Fenton、UV/Fenton、UV/草酸铁/H₂O₂、UV/TiO₂4种体系中在不同条件下·OH的表观生成率,初步探讨了体系中各影响因子的作用机制.结果分析表明:对于Fenton体系、UV/Fenton、UV/草酸铁/H₂O₂而言,其最佳反应条件为pH=4.0、m(H₂O₂)/m(Fe)=1/25、铁离子的质量浓度以25 mg/L左右为宜;TiO₂光催化体系催化产生的·OH尽管受环境pH的影响相对较小,但在同等条件下·OH的表观生成率最低;4种体系中以UV/草酸铁/H₂O₂体系中·OH表观生成率最高,而且以线性的规律递增.     

含硼Tz-01型分子筛的合成及其酸性研究

由Na₂O-Al₂O₃-H₃BO₃-SiO₂-酒石酸-H₂O体系合成B-Si-AlTz-01型分子筛,得到了反应混合物的三元晶化区域图。用程序升温脱附方法研究了分子筛的酸性。     

四元体系H3BO3-MgSO4-MgCl2-H2O在273.15K的溶解度等温线

作者考察了H₃BO₃-MgSO₄-MgCl₂-H₂O四元体系在273.15±0.05K温度下的溶解度等温线。四元体系共饱和点的液相组成为33.44%(重量)MgCl₃,1.77%MgSO₄和0.65%H₃B0₃。     

不同取代位掺杂对Li4Ti5O12结构及性能的影响

锂离子负极材料Li₄Ti₅O₁₂具有资源与性能等方面的优势,正在成为新一代储能和动力领域的研究重点.本文综述了掺杂离子在晶格中所处的不同取代位置及本身性质对Li₄Ti₅O₁₂结构和性能的影响.取代Li的位于四面体(8a)位置的掺杂元素阻碍锂离子的扩散;取代Li的位于八面体(16d)位置的掺杂元素会影响Li离子在晶格中的分布;取代Ti的位于八面体(16d)位置的掺杂元素会影响Li₄Ti₅O₁₂的结构稳定性;取代O的位于八面体(32e)位置的掺杂元素会影响Li₄Ti₅O₁₂的导电性.一定条件下在Li₄Ti₅O₁₂中掺入高价态的元素取代Li⁺、Ti⁴⁺、O^2-,均能提高Li₄Ti₅O₁₂电子导电能力.掺杂元素各异的能带结构和氧化还原行为会影响Li₄Ti₅O₁₂的电化学反应过程.掺杂元素的离子半径和最终能够进入晶格的数量会改变Li₄Ti₅O₁₂的晶格常数和微观组织形貌.     

铜-丁二酮肟-四硼酸钠体系络合吸附波的研究

ΠpoxopoBa等曾研究铜-丁二酮肟(DMG)-氨缓冲溶液体系的dc极谱行为。他们认为pH9.35,铜离子浓度3.5×10^-4M,DMG浓度≤7×10^-4M时是个扩散波(E_1/2=-0.3V);当DMG浓度较大时,波呈峰形(E_p=0.5V),是个催化氢波。他们尚未研究该体系的灵敏度及其应用。我们用单扫示波极谱研究了铜-DMG-Na₂B₄O₇,体系的极谱行为。铜一DMG络合物在Na₂B₄0₇缓冲溶液(pH9.4)中还原,产生良好的示波极谱图,E_p=-0.34V(vs.SCE)。其峰电流与铜的浓度在5×10^-8-3×10^-8M范围成正比,并应用于污水中微量铜的测定。用连续变化法确定络合物的络合比Cu(II):DMG=1:2。用循环伏安法等手段研究该波的性质及其机理,并测定了不同铜浓度时体系的吸附量。实验表明,所研究体系的极谱波属于络合吸附波。