乳酸杆菌A09吸附还原Ag(I)的谱学表征

Pooley[1]发现氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferroxidans)和氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thiooxidans)能在其细胞表面累积银,形成Ag2S,每克干重细胞吸附250 mg Ag2S.文献[2]也报导了类似的研究结果.一些霉菌也具有吸收金、银等重金属的能力[3].Brierley等[4]研究了用微生物制备回收贵金属的去除剂(MRA),用它能从摄影废液中回收银,每克MRA累积94 mg Ag;同时指出,贵金属生物吸附也包含金属离子被还原为金属的过程.     

Ag+及其配合物在活性炭上吸附行为研究

研究了配位体和氧化改性对活性炭吸附Ag^ 及其配合物的影响以及银在活性炭表面的分布特征。结果表明：(1)活性炭对Ag^ 的吸附非常快,且不受离子强度的影响．但当Ag^ 形成[Ag(NH3)2]^ 和[Ag(S2O3)2]^3-后在活性炭上吸附性能下降,氨水浓度增加对[Ag(NH3)2]^ 的吸附没有影响,而还原性的Na2S2O3浓度增加使[Ag(S2O3)2]^3-的吸附下降。(2)银主要分布在活性炭的外表面,Ag^ 浓度和吸附时间不同将导致银颗粒的分布及粒径也不同,合理控制Ag^ 浓度和吸附时间,就可以在活性炭表面负载纳米金属银．(3)活性炭氧化改性不利于Ag^ 和[Ag(S2O3)2]^3-的吸附,却有利于[Ag(NH3)2]^ 的吸附。     

细菌吸附还原贵金属离子特性及表征

提炼、富集贵金属是细菌固定金属的重要用途．部分细菌还可还原金属离子,如海藻、枯草杆菌等均有较强的吸附、还原AU3+等金属离子的能力[1~3]．本文研究了从生态环境中筛选的几种细菌及其吸附、还原Pd2+、Pt4+、Au3+、Ag+、Rh3+等贵金属离子的特性,以期了解细菌固定金属的作用机制,提高细菌的还原能力,并将所得结果用于回收贵金属和制备高分散度贵金属催化剂．1实验部分D01细菌从生态环境中筛选、培养,并按常规微生物法制备大量菌体．所用仪器为SCR20BC高速冷冻离心机,BairdPS－4电感耦合等离子原子发射光谱仪,740SXFTIR光…     

通过柠檬酸改性提高载银活性炭的抗菌性能

通过负载柠檬酸对活性炭进行改性,用N2吸附法测定活性炭的比表面积,用AAS、SEM、XRD测试技术分析了银在活性炭上的吸附和分布,并研究了载银活性炭的抗菌性能。结果表明,负载柠檬酸使活性炭的比表面积下降约24%,但载银后活性炭的比表面积增大。柠檬酸改性为[Ag(NH3)2] 的还原吸附提供更多的活性点,使银的吸附速率加快,吸附量提高约25%,表面的银颗粒变得非常密集,粒径减小,且颗粒均匀,因此抗菌性能显著增强,其中对金黄色葡萄球菌的杀灭效果明显优于对大肠杆菌的,同时对于高分散Ag/C催化剂的制备及银的回收也具有重要的价值。     

通过柠檬酸改性提高载银活性炭的抗菌性能

通过负载柠檬酸对活性炭进行改性,用N2吸附法测定活性炭的比表面积,用AAS、SEM、XRD测试技术分析了银在活性炭上的吸附和分布,并研究了载银活性炭的抗菌性能。结果表明,负载柠檬酸使活性炭的比表面积下降约24％,但载银后活性炭的比表面积增大。柠檬酸改性为[Ag（NH3）2]^＋的还原吸附提供更多的活性点,使银的吸附速率加快,吸附量提高约25％,表面的银颗粒变得非常密集,粒径减小,且颗粒均匀,因此抗菌性能显著增强．其中对金黄色葡萄球菌的杀灭效果明显优于对大肠杆菌的,同时对于高分散Ag／C催化剂的制备及银的回收也具有重要的价值。     

贵金属离子非酶法生物还原机理初探

在微生物湿法冶金回收贵金属的研究工作中,掌握金属非酶法生物还原的作用过程及本质是优化浸出工艺条件,设计高效,经济的生物加收技术的关键,因此有关细菌固定金属的作用机制的研究一直为人们所关注,冻干的海藻（Chlorella vulgaris)和四氯金（Ⅲ）酸盐[AuCl4]-相互作用,Au3＋快速被还原为Au ,继而缓慢地被还原成Au[1],厌氧的脱硫弧菌属（Desulfovibrio desulfuricans)的休止细胞能将溶液中的钯离子还原为金属钯,用丙酮酸钠,甲酸钠或氢气作为电子供体[2],我们试图从失活细菌与金属离子的界面出发,利用谱学技术,考察细菌与金属离子之间的相互作用本质,为开发利用生物体作为吸附剂进行废水处理,回收贵重或有害金属以及制备高分散度负载型金属催化剂[3]提供理论依据。     

活性碳纤维对银离子还原吸附能力的改进

活性碳纤维不仅对有机物有高的吸附容量,对贵金属离子也具有强的还原吸附能力,可将Pd(Ⅱ）,Ag（Ⅰ）,Au（Ⅲ）等离子还原为金属单质。因而可用于提取矿液或加收废液中的贵金属。由此,提高或改善贵金属在活性碳纤维上的还原吸附容量或分布形成,显得非常重要。本文研究了活性碳纤维制备条件、表面氧化改性、以有负载有机物等对活性碳纤维还原能力的影响。结果表明,（1）制备条件对剑麻基活性碳纤维的还原能力有很大的影响。用H3PO4或ZnCl2活化的活性碳纤维对银离子具有更高的还原吸附容量,分别可达250和700mg/g,约为水蒸汽活化剑麻基活性碳纤维对银离子还原吸附容量的2倍和5倍。（2）过氧化氢、高锰酸钾、或硝酸等无机氧化剂对活性碳纤维进行表面改性,也能提高活性碳纤维的还原能力。结果表明,虽然改性活性碳纤维的比表面积和孔体积下降10-20%左右,但基表面含氧量及含氧基团的种类发生了改变。这些改性活性碳纤维对Ag(NH3)2^ 的还原吸附量大幅度提高,可达550mg/g以上。推断表面改性在活性碳纤维表面创造了更多有利于碱性条件下发生氧化还原的活性点。（3）在活性碳纤维表面负载适当的有机物如亚甲基蓝、苯胺或对硝基苯酚,也能显著提高活性碳纤维对Ag(NH3)2^ 的还原吸附能力。     

NO_x分子在[Ag]-MAPO-5(M=Si,Ti)分子筛中的吸附

采用密度泛函理论(DFT)研究了银离子交换的硅磷酸铝([Ag]-SAPO-5)和钛磷酸铝([Ag]-TAPO-5)分子筛结构及其对NOx分子的吸附,获得吸附复合物的平衡几何结构参数和吸附能.结果表明,NOx分子以η1-N模式吸附在[Ag]-SAPO-5和[Ag]-TAPO-5分子筛中的结构更稳定,其吸附作用强度的次序为NO2NON2O.[Ag]-SAPO-5和[Ag]-TAPO-5对NO和NO2分子的活化程度要比N2O大.相比[Ag]-AlMOR,[Ag]-SAPO-5和[Ag]-TAPO-5对NOx分子的活化程度较大.还对[Ag]-SAPO-5和[Ag]-TAPO-5分子筛的抗硫、抗水及抗氧化性能进行了研究和分析.另外,通过自然键轨道(NBO)计算,分析了NOx分子与平衡离子Ag+之间的作用机理.     

Ag+生物吸附的谱学研究

我们曾经研究了地衣芽孢杆菌R08和啤酒酵母废菌体吸附Pd2+以及巨大芽孢杆菌D01吸附Au3+过程的作用机理。有关乳酸杆菌A09吸附Ag+1的作用特点已有报道。本文在此基础上，进一步用谱学技术研究A09菌体吸附还原Ag+的作用机理。     

通过氧化改性提高载银活性炭的抗菌性能

使用浓HNO3和浓H2O2对活性炭进行常温氧化改性,用FTIR和N2吸附法对活性炭进行表面分析,用AAS、SEM、XRD研究银在活性炭表面的吸附和分布特征,并研究了载银活性炭的抗茵性能.结果表明,活性炭经浓HNO3常温改性后,比表面积提高,而经浓H2O2常温改性后,比表面积略有下降,但都使活性炭表面含氧基团增加.改性后,活性炭表面增加的含氧基团为[Ag(NH3)2] 的还原吸附提供更多的活性点,使银的吸附量增大5倍多,银颗粒更加密集,大小更加均一.研究表明,载银活性炭具有明显的抗茵作用,其中对金黄色葡萄球菌的杀灭效果优于对大肠杆菌的杀灭效果,氧化改性使载银活性炭抗茵作用显著增强,其中硝酸改性现象更加明显.     

螯合萃取剂在制备镀银铜粉中的应用

用铜粉自身还原银氨溶液中的Ag+,制备镀银铜粉时使用螯合萃取剂RE608,其与生成的Cu2+形成螯型化合物并进入有机相中,防止[Cu(NH3)4]2+吸附于铜粉表面而阻碍还原反应的继续进行,可一次性制得具有常温抗氧化能力的镀银铜粉.研究了RE608的用量对镀银铜粉抗氧化性的影响.     

活性炭吸附及离子交换富集分离-分光光度法测定水中痕量银

建立了用活性炭对水中痕量银进行预富集的新方法。结果表明,pH=1.0时,活性炭能对水中被抗坏血酸还原后的痕量银进行吸附富集,而Cu(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Al(Ⅲ)、Bi(Ⅲ)和Sb(Ⅲ)等常见阳离子不被吸附,用K2S2O8将吸附在活性炭上的单质银氧化解脱后,用Mg(NO3)2辅助置换洗脱,可用分光光度法测定。该法在8～50μg/L银(Ⅰ)范围内加标回收率为93.2～97.1%。同时还研究了活性炭对银的吸附行为,提出了活性炭表面上被氧化的Ag(Ⅰ)和Mg(Ⅱ)有离子交换作用。应用该法测定自来水中痕量银,结果令人满意。     

聚苯乙烯/银纳米粒子复合微球的合成及催化性能

首先通过乳液聚合和浓硫酸酸化制备表面富含磺酸根的磺化聚苯乙烯(PS)微球(直径532 nm),再用其静电吸附[Ag(NH_3)_2]~+离子,最后采用聚乙烯吡咯烷酮还原表面吸附的[Ag(NH_3)_2]~+离子,得到了负载银纳米粒子的PS/AgNPs复合微球.采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、紫外-可见光谱、红外光谱和X射线衍射表征了PS/AgNPs复合微球,并考察了其对甲基蓝(MB)的催化性能.结果表明,Ag纳米粒子高度分散在磺化PS微球表面;该PS/AgNPs复合微球对催化转化MB有较高的催化活性,并可多次重复利用.本研究在催化降解有机污染物方面有一定的实用价值.     

纳米TiO2对Ag(Ⅰ)配合物的吸附

利用纳米TiO2的表面吸附活性,以[S2O3] 2-为络合剂,应用火焰原子吸收光谱检测方法,高效吸附分离了水中痕量Ag(Ⅰ).系统研究了纳米TiO2的晶体结构、溶液的pH值、吸附时间、 Ag(Ⅰ)的起始浓度及常见共存离子对吸附率的影响,确定了最佳吸附条件.FTIR光谱分析结果表明,Ag(Ⅰ)配合物以物理作用吸附在纳米TiO2颗粒表面.纳米TiO2对Ag(Ⅰ)的吸附等温线为S型,表现出多分子层吸附特征.硝酸和硫脲混合溶液可将吸附在TiO2纳米颗粒表面的Ag(Ⅰ)全部洗脱.     

丝素蛋白质原位还原制备纳米贵金属胶体及表征

室温下, 不加任何还原剂, 丝素蛋白质溶液可以原位还原贵金属前驱体制备纳米贵金属胶体, 用光谱法研究了还原反应机理以及pH和反应物摩尔比对反应的影响, 用FT-IR, TEM, AFM对所得溶胶结构作了表征. TEM照片显示丝素-金溶胶为新颖核-壳纳米结构的生物缀合物(bioconjugate), 丝素-银溶胶为十几个核-壳型结构的丝素-银纳米颗粒聚集成的簇状物. 金溶胶具有高度的分散性和稳定性, 而银溶胶相对而言较差.     

纳米TiO2对Ag(I)配合物的吸附

利用纳米TiO2的表面吸附活性, 以[S2O3]2-为络合剂, 应用火焰原子吸收光谱检测方法, 高效吸附分离了水中痕量Ag(Ⅰ). 系统研究了纳米TiO2的晶体结构、溶液的pH值、吸附时间、Ag(Ⅰ)的起始浓度及常见共存离子对吸附率的影响, 确定了最佳吸附条件. FTIR光谱分析结果表明, Ag(Ⅰ)配合物以物理作用吸附在纳米TiO2颗粒表面. 纳米TiO2对Ag(Ⅰ)的吸附等温线为S型, 表现出多分子层吸附特征. 硝酸和硫脲混合溶液可将吸附在TiO2纳米颗粒表面的Ag(Ⅰ)全部洗脱.     

分子态氧在Ag(110)面上的吸附构型、吸附态和吸附能的CM和DAM从头算研究

本文分别用原子簇模型(CM)和浸入吸附原子簇模型(DAM)的从头算方法,研究了分子态氧在Ag(110)面上的化学吸附构型,吸附态和吸附能.以Ag_6O_2为模型体系,对O_2在Ag(110)表面长桥位(LB)化学吸附的研究表明:二个最低能态是~1A_1和~3A_2,它们分别对应在[110]槽位吸附的过氧分子O_2~(2-)和在[001]方向吸附的超氧分子O_2,理论优化的吸附构型和实验测量分析结果非常一致.由于CM方法忽略了金属本体的影响,所得吸附能明显低于实验值(甚至是负值),而DAM方法得到正的吸附能,且相当接近于实验值38.9kJ/mol,其中[110]槽位吸附更为稳定.     

二过碘酸合银(Ⅲ)络离子氧化还原引发丙烯酰胺聚合反应动力学的研究

二过碘酸合银[Ag(Ⅲ)]在氧化还原反应中为双电子转移反应,没有中间自由基产生,不能引发丙烯腈聚合^[1,2].我们发现,Ag(Ⅲ)与不同还原剂组成氧化还原体系,在一定条件下,能引发烯类单体聚合.本文研究了Ag(Ⅲ)为氧化剂、丙烯酰胺(AM)为还原剂引发AM聚合反应的动力学,得到了聚合速率方程和表观活化能,测得了聚合物分子量M,探讨了引发机理.     

AgCl-CS(NH~2)~2-H~2O体系的研究

研究AgCl-CS(NH_2)_2-H_2O三元体系,对于用硫脲溶解、分离角银矿(AgCl)中的金、银显然是有意义的.但有关该三元体系的文献很少.等结合折光指数认为在AgCl-CS(NH_2)_2-KCl-H_2O系统中只生成配合物Ag[CS(NH_2)]_2Cl.我们的研究工作也证明可生成Ag[Cs(NH_2)_2]_2Cl.我们研究了AgCl-CS(NH_2)_2-H_2O三元体系在20℃及30℃时的溶度和折光指数.由于两个温度的溶度图图形基本相仿,故本文只报道30℃的工作.     

分子态氧在Ag(110)面上的吸附构型、吸附态和吸附能的CM和DAM从头算研究

本文分别用原子簇模型(CM)浸入吸附原子簇模型(DAM)的从头算方法, 研究了分子态氧在Ag(110)面上的化学吸附构型, 吸附态和吸附能。以Ag6O2为模型体系,对O2在Ag(110)表面长桥位(LB)化学吸附的研究表明: 二个最低能态是^1A1和^3A2,它们分别对应在[110]槽位吸附的过氧分子O2^2^-和在[001]方向吸附的超氧分子O2^-, 理论优化的吸附构型的实验测量分析结果非常一致。由于CM方法忽略了金属本体的影响, 所得吸附能明显低于实验值(甚至是负值), 而DAM方法得到正的吸附能, 且相当接近于实验值38.9kJ/mol, 其中[110]槽位吸附更为稳定。