球钯材料填充柱中氢-氘交换的计算机模拟

本文结合球体颗粒交换模型(SPEM)与气-固表面交换模型设计了氢-氘交换反应模型, 采用FORTRAN语言进行计算机编程模拟, 研究了钯材料粒径、分离柱长度、填料密度、气体流速和温度等因素对氢氘交换反应的影响。结果表明:通过降低气体流速, 增大金属材料目数、填料密度、交换柱长, 以及升高温度, 可以提高交换速率;而在满足一维速率方程的条件下, 柱径的大小不影响交换反应过程。     

SO_2和NO_2在γ-Al_2O_3(110)表面吸附的第一性原理计算

采用基于平面波基组的Vienna Ab-initio Simulations Package (VASP)程序研究了SO_2和NO_2在γ-Al_2O_3(110)表面和羟基化γ-Al_2O_3(110)表面的吸附,获得了SO_2和NO_2吸附的不同构型和结构参数.对吸附能,电荷转移,差分电荷密度和投影态密度等进行分析和讨论.对比发现,在γ-Al_2O_3(110)表面SO_2的吸附能力强于NO_2.SO_2或NO_2在非羟基化γ-Al_2O_3(110)表面吸附时O原子的2p轨道和Al原子的3s3p轨道作用形成O-Al键,且SO_2吸附时键结强度高于NO_2.NO_2吸附时费米能级以下有部分反键态,削弱了与γ-Al_2O_3(110)表面相互作用.在羟基化γ-Al_2O_3(110)表面SO_2或NO_2的吸附能力会低于非羟基化表面,但是SO_2的吸附能力依旧强于NO_2.计算结果说明SO_2与γ-Al_2O_3(110)表面的相互作用强于NO_2.以上研究,将有助于理解SO_2和NO_2在γ-Al_2O_3的反应性,为进一步研究它们的非均相转化和在灰霾形成中的促进作用奠定基础.     

Ti(SO_4)_2水解-水热法制备锐钛型纳米TiO_2及其光催化性能

以Ti(SO4)2水溶液为原料,在水热条件下直接水解合成了锐钛型纳米TiO2颗粒。利用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、BET低温吸附和紫外-可见光谱(UV-Vis)等方法对产物进行了表征,并研究了样品光催化降解甲基橙(MO)的性能。结果表明所制得纳米TiO2颗粒为锐钛矿型,晶型良好,平均粒径为24 nm,BET比表面积约为56.20 m2.g-1。光催化活性与商品纳米TiO2(P25)相近,具有良好的工业应用前景。     

碳离子碰撞单壁碳纳米管的动力学

采用分子动力学方法研究了碳离子碰撞碳纳米管中顶位、键中心和六元环中心的动力学过程。通过分析低、中、高3种入射能分别对碰撞过程的影响,探索了典型缺陷形成的微观演化过程。研究结果表明,碰撞碳纳米管中不同空间位置,其碰撞结果差异较大,其中顶位碰撞阈能最低,约为20 e V;碰撞六元环中心时碳管会发生严重变形,损伤最为严重。通过分析入射离子动能,碳纳米管热动能、质心动能以及势能随时间的演化规律,阐述了碰撞过程中的能量转移机制。     

AE-HG-AFS测定长期汞暴露人群补硒后尿中硒的形态

建立了一种利用阴离子交换高效液相色谱与氢化物发生原子荧光光谱联用同时测定四、六价硒及硒代半胱氨酸(SeCys)形态的方法。优化了六价硒的还原条件及仪器检测参数,以不同浓度的柠檬酸铵作为流动相,在10 min内同时分离了四、六价硒及硒代半胱氨酸(SeCys)。采用加标法定量,加标回收率在90%～119%之间,相对标准偏差为1.6%～3.1%(100μg/L),四、六价硒及硒代半胱氨酸(SeCys)的检出限分别为0.32μg/L、0.47μg/L和0.44μg/L(进样量为100μL)。应用该法对长期汞暴露人群补硒后尿中的小分子硒的形态进行了分析,仅检测到硒代半胱氨酸(SeCys)。     

低浓缩铀靶辐照后溶液中铀的化学种态及主要裂变元素的影响

利用化学种态分析软件CHEMSPEC计算了低浓缩铀靶辐照后溶液中铀(U)的化学种态分布及其主要裂变元素对U化学种态的影响。结果表明,在单组分体系中,pH值和铀酰浓度都会显著影响U的化学种态分布。随着铀酰浓度的增大,溶液中将会生成多核配合物;在较高的NO₃^-浓度下,U在溶液中主要以UO₂²⁺和UO₂NO³⁺的形式存在。CO₂对不同浓度铀的种态分布影响结果表明,当铀酰浓度较低时,铀的化学种态多以碳酸铀酰的形式存在;当铀酰浓度较高时,铀的化学种态多以氢氧铀酰或柱铀矿沉淀的形式存在。计算发现,当裂片元素Tc、I、Mo的浓度小于0.01mol·L^-1并分别以TcO₄^-、I^-、MoO₄^2-的种态存在时,这些裂片元素不改变铀的各化学种态的分布。     

一种新型的微束X射线荧光谱仪及其在考古学中的应用

介绍了一种新型的基于X光透镜的微束X射线荧光分析系统的结构、性能和特点及其在考古学中的应用.X光透镜将旋转阳极X射线发生器产生的X射线束聚成直径为几十微米的光束，实现了对考古样品的无损、原位、微区的分析.为了检验微束分析系统的可行性，分析了一片明代青花瓷残片中青花部位的元素分布，结果表明青花中Mn和Co元素的含量与青花颜色的深浅相一致；相关性分析表明Mn和Co呈现非常好的线性相关；Mn和Co的含量或比值对青花的产地和真伪的辨别有着重要的意义. 关键词： X光透镜 微束X射线荧光 青花     

稀释法快速测定人体血液和尿液中多种重金属元素

利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS),建立了直接稀释测定人体血液和尿液中Cr、Mn、As、Se、Cd、Hg、Pb等7种重金属元素含量的方法。利用甲醇,异丙醇,正丁醇,1,4-丁二醇4种不同有机溶剂作为碳元素来源,改善实际样品和标准溶液之间的基体匹配。结果表明,稀释液(0.1%HNO3,0.1%2-巯基乙醇,0.1%Triton-X100)直接稀释血液和尿液,标准溶液中补偿体积分数1.5%的1,4-丁二醇作基体匹配后,ICP-MS测定,分析结果与标准参考值吻合,Se,Hg等元素加标回收率在90%～120%之间。该方法各元素检出限在0.01～0.1ng/mL之间;标准曲线线性相关系数大于0.9999;测量结果RSD3%。     

应用同步辐射X近边吸收谱法研究大气超细颗粒物中氯形态

建立了X射线近边吸收光谱法(1sXANES)测定大气颗粒物中无机氯和有机氯形态及含量的分析方法及质量控制体系。在储存环能量为1.5 GeV和光子能量为2.82 keV条件下,利用束流强度在300～150 mA的同步辐射光激发分析无机氯、链烃代有机氯和芳香烃代有机氯标准样品以及≤0.2μm的大气颗粒物样品。通过对标准品谱图的拟合计算,得到该方法无机氯、链烃代有机氯和芳香烃代有机氯最低检出限,分别为5.4,8.7和1.7μg/g。对已知无机氯和有机氯浓度的试样检出率均达到或接近95%,重复测定3-氯丙酸标准品(n=6),得到本方法的相对标准偏差(RSD)为0.9%。应用本方法可以实现定量无损地测定微量样品中氯的形态和含量,对城市大气颗粒物中氯的测定发现,颗粒物中无机氯和芳香烃代有机氯含量分别为110和12 ng/m3,链烃代氯的含量低于检出限。应用本方法对北京某地区大气颗粒物中氯元素形态进行测定,确定氯的主要存在形式是无机氯和芳香烃氯。     

单壁和多壁碳纳米管的硝酸氧化对比研究

利用同步辐射X射线近边吸收谱（XANES）分别对硝酸氧化处理后的单壁碳纳米管和多壁碳纳米管进行了系统的对比研究。实验结果表明,单壁碳纳米管容易遭到硝酸的破坏,生成大量的碳碎片,氧化所产生的氧化基团大部分形成于碳碎片上,这些吸附在碳纳米管上的碳碎片可以通过氢氧化钠溶液的清洗、过滤去除。相比之下,结构稳定性更高的多壁碳纳米管在硝酸处理过程中则显得比较稳定,大量的氧化基团形成于碳管管壁上。这种不同结构碳纳米管的不同氧化结果可能会对碳纳米管的后续修饰和应用产生重要的影响。