铁与氧气反应产物的讨论

运用热力学原理基础知识,分析铁燃烧生成四氧化三铁,铁在常温下生锈生成氧化铁的反应属性,说明它们都是热力学自发进行的反应。对氧化铁、四氧化三铁与氧化亚铁相互转化的温度条件作简要说明。     

土壤氧化铁的高光谱响应研究

通过分析野外采集的13个土种的不同氧化铁含量原始土样和人工配制不同氧化铁含量土样的高光谱特征,研究了氧化铁对土壤反射率、土壤线参数、土壤有机质高光谱特征、土壤反射率光谱曲线形态的影响。研究结果表明,随氧化铁含量的增加,350～570 nm波段反射率降低,570～2 500 nm波段的反射率增加,氧化铁去除量与反射率变化量之间的相关性不明显;氧化铁含量与土壤线斜率呈线性负相关,与截距呈线性正相关,且均达到极显著相关水平,表明利用土壤线参数反演氧化铁含量具有可行性;在622～851 nm波段,氧化铁对有机质的高光谱特征具有明显的抑制作用;通过去包络线和统计F值与光谱角值表明,氧化铁对土壤反射光谱曲线形态有影响。     

红壤可变电荷矿物的酸碱缓冲能力及表面络合模型

氧化铁和高岭石是红壤中可变电荷的主要来源,对红壤的酸碱变化起到缓冲作用.本研究基于红壤矿物的表征和酸碱滴定实验结果,采用1-site/2-pK表面络合模型获得了其表面活性位点浓度H_s、密度D_s、酸碱平衡常数pK_a^int以及电荷零点pH_pzc等相关参数,定量解析了氧化铁和高岭土的酸碱缓冲能力.结果表明：该模型能较好地适用于分析针铁矿、赤铁矿及高岭石的表面酸碱性质;针铁矿、高岭石表面活性位点浓度H_s较高,说明其对酸具有较好的缓冲效果.根据上述酸碱性质参数,模拟计算了不同pH下的矿物表面化学物种,揭示了矿物表面反应缓冲土壤酸碱变化的机制.采用上述酸碱滴定方法及模型计算方法,分析实际林地红壤样品的酸碱缓冲能力,并采用表面络合模型计算了其表面化学物种,验证了该方法用于林地红壤酸碱缓冲能力分析的可行性.     

动脉粥样硬化造影剂PGMA-EDA-g-PEG-g-DS@IO的合成及性能

利用乙二胺(EDA)对聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)进行开环反应, 制备了侧链多氨基聚合物PGMA-EDA; 再利用聚乙二醇(PEG-COOH)和硫酸葡聚糖钠盐(DS)分别对PGMA-EDA上氨基进行酰胺化反应和还原胺化反应, 制备含动脉粥样硬化斑块靶向分子DS的双亲性接枝共聚物PGMA-EDA-g-PEG-g-DS. 通过核磁共振(¹H NMR)谱和红外光谱(FTIR)表征了聚合物的结构. 利用凝胶渗透色谱(GPC)表征了聚合物的数均分子量M_n=16255, 多分散性指数PDI=1.54. 采用配体交换法, 利用该聚合物对油胺配体超顺磁性氧化铁纳米粒子进行修饰, 制备了水溶性氧化铁纳米粒子PGMA-EDA-g-PEG-g-DS@IO. 通过透射电镜(TEM)和动态光散射(DLS)表征了纳米粒子的形貌和粒度, 采用热重分析(TGA)和振动样品磁强(VSM)仪表征了纳米粒子的包覆率和磁强度. 采用细胞计数试剂盒(CCK)测定了纳米粒子的细胞毒性, 结果表明, 水溶性纳米粒子的生物相容性较好, 可作为动脉粥样硬化斑块的特异性磁共振检测用造影剂.     

空蚀诱发铁基纳米结构的发生机制

利用超声空化设备,分别在自来水和去离子水介质中针对Q235钢进行表面振动空蚀处理.利用扫描电子显微镜、激光共聚集显微镜、拉曼光谱仪和透射电子显微镜对自来水介质中产生的空蚀坑及坑缘形貌、结构进行了分析.结果表明:Q235钢空蚀呈现典型的彩虹环结构,该结构是由δ-Fe OOH组成的具有不同叠加厚度的纳米薄片.纳米结构生成机制为空化作用引起的空蚀产物喷发堆积.其中,较之去离子水介质,自来水介质中产生的纳米薄片厚度和数量要大得多,表明离子对羟基氧化铁纳米结构的形成有促进作用.     

纳米氧化铁的制备及其对砷的吸附作用

用均匀沉淀法、溶胶-凝胶相转移法和溶胶-凝胶蒸发干燥法制备了纳米氧化铁,研究了制备条件,并对产品进行了表征。扫描电镜和X射线衍射分析结果表明,以上3种方法制备的氧化铁,颗粒均在100~300 nm之间。用溶胶-凝胶蒸发干燥法制备的样品C和样品D具备典型α型Fe2O3的物相特征。吸附实验表明,合成的纳米氧化铁对砷(Ⅴ)均有较强的吸附性能,在初始砷质量浓度为2 mg/L,pH值在4.0~6.0的范围内,能使溶液中的砷含量降到0.01 mg/L以下,且吸附速度快,平衡时间短。溶胶-凝胶蒸发干燥法制备的纳米氧化铁在pH值为3.0、7.0和10.0时的最大砷吸附容量分别为30.96、30.58和17.06 mg/g,与其他纳米氧化物相比,用此方法制备的纳米氧化铁对As(V)有较大的吸附能力,较普通块体氧化铁的吸附除砷性能更优。其吸附等温线能用Langmuir方程进行拟合,确定系数R2>0.95。     

Sol-Gel法制备钙钛矿型复合氧化物YFeO~3气敏材料

用溶胶-凝胶法制备了YFeO~3气敏材料,并对其制备条件,导电行为和气敏效应作了系统研究,结果表明：铁钇物质的量之比n(Fe^3^+):n(Y^3^+)=1:1,800℃下热处理2h可得纯相钙钛矿型复合氧化物YFeO~3;电导测量显示,该材料呈p型半导体导电行为。2h预烧凝胶粉在800℃下热处理3h所得微粉制作的元件的电导突变温度为400℃,对乙醇有较高的灵敏度和良好的选择性,有望开发为一类新型酒敏传感器。     

粘土中游离氧化铁的分离及其测定

研究了盐酸羟胺-草酸-草酸铵体系提取粘土中游离氧化铁及其测量,试验表明,用此体系提取拈土中的游离氧化铁,其测量结果与DCB法一致,而提取及测量所需的时间却较前者短。相对标准偏差RSD≤2．0％。     

铁钙氧化物高温脱硫过程中H_2和H_2O(g)效应

研究了高温煤气中的H2 和H2 O(g)对铁钙氧化物高温脱硫行为的影响。结果表明 ,对还原态和非还原态脱硫剂 ,气氛中的H2 的影响有所不同。对前者 ,硫化气体中的H2 不利于脱硫 ;对后者 ,由于H2 首先会部分还原脱硫剂 ,提高其活性 ,因而有利于脱硫。H2 O(g)的存在对硫化和还原过程均起阻碍作用。     

Al促进SO~4^2^-/M~xO~y(M=Zr,Ti, Fe)固体强酸的研究

合成与表征了三个系列的Al促进固体强酸样品,并研究了对甲苯的苯甲酰化反应性能。实验表明,向SO~4^2^-/ZrO~2,SO~4^2^-/TiO~2和SO~4^2^-/Fe~2O~3中引入适量的Al~2O~3,有助于稳定样品表面的含硫物种,增加样品表面的有效酸位,提高样品的强酸性和对甲苯的苯甲酰化的反应活性。NH~3吸附微量热结果表明,Al促进样品的强酸性和催化活性的显著提高是由于样品表面的酸位强度分布发生了变化,有利于正丁烷异构化反应和苯甲酰化反应的中强酸位和强酸位的酸量显著增加。