诱导期测定法对碳酸锂成核动力学的研究

在288.15～323.15 K温度范围内,采用诱导期测定法研究了碳酸锂(Li₂CO₃)在有无添加NaCl的Li Cl-Na₂CO₃过饱和溶液中的成核动力学.通过OLI电解质与水化学物性分析软件内嵌的全组分模型严格计算Li₂CO₃在溶液中的过饱和度,研究了温度、过饱和度和Na Cl的添加量对Li₂CO₃成核诱导期的影响,并结合经典初级成核理论计算了活化能、固-液界面张力和接触角等成核动力学参数.结果显示,在相同的过饱和度下,Na Cl的添加使得Li₂CO₃的成核诱导期增长;添加Na Cl后Li₂CO₃成核反应的活化能从63.69 k J/mol(溶液中Cl^?的超额含量Y=0)增加到72.85 k J/mol(溶液中Cl^?的超额含量Y=0.5),表明Na Cl的添加抑制了Li_...     

脱水Ni-Fe类水滑石的制备及其作为环保型催化剂用于生物质糠醛的高选择性缩醛化反应

合成了含硝酸根离子的脱水Ni-Fe类水滑石（Ni-Fe HTLCs）并将其应用于室温下的糠醛缩醛化反应。脱水Ni-Fe HTLCs对糠醛缩醛化反应显示出高选择性并基本实现糠醛的完全转化。作为耐水的路易斯酸和脱水剂,脱水Ni-Fe HTLCs被证明是适用于糠醛缩醛化反应的高效双功能催化剂。通过研究发现,脱除Ni-Fe HTLCs中水分导致颗粒收缩并增强层板间硝酸根离子间的电荷互斥,Ni-Fe HTLCs中弱酸性位点在糠醛缩醛化中发挥重要作用,脱水可改变酸性位点结构并增强其活性。脱水Ni-Fe HTLCs可吸收缩醛化反应中产生的大部分水分,但吸水后Ni-Fe HTLCs的结构并不能完全恢复,这可能是由扩散进入HTLCs层板间的有机分子导致。     

水溶液中趋磁微生物体吸附Ni~(2+)的模拟研究

为了探索趋磁微生物体对水溶液中Ni2+的吸附机理,考察微观作用力对吸附过程的影响,本文通过酸碱滴定实验确定了趋磁微生物体具有吸附作用的表面功能基团,建立了由体内磁小体Fe3O4和表面功能基团-PO3H,-OH,-COOH构成的趋磁生物体模型,并通过分子动力学模拟方法从静电作用、分子间作用、热运动等方面研究了磁小体和功能基团对Ni2+的吸附过程的影响规律。模拟结果证明对Ni2+的吸附过程是基团的静电吸引力和范德华力相互作用的综合结果,不同基团的静电引力强弱是有区别的。模拟结果还表明,Ni2+对-PO3H的趋聚倾向最大,对-OH的趋聚倾向次之,而对-COOH和Fe3O4的趋聚作用较弱。采用化学修饰法分别掩蔽菌体表面基团,并做了吸附实验,吸附效果与模拟结果完全吻合。这些结论将对生物磁选的开发应用提供新的理论依据。     

不同载体的Na2SO4·10H2O基定形相变材料的制备和热性能研究

基于节能减排的重要性,针对Na2 SO4·10H2 O基相变材料相变过程中液相泄露和长期使用的热稳定性问题,采用直接浸渍的方法将其封装入不同载体(SiO2气凝胶、X型分子筛、膨胀珍珠岩、活性炭和硅藻土)中,成功制备了不同载体的定形相变材料.通过SEM、XRD、DSC等表征方法,测定了饱和吸附时各自的相变材料占比分别为80.0;、82.2;、76.9;、89.2;及60.6;;并且从热性能、机械性能、成本等方面综合对比了不同载体的性能,发现膨胀珍珠岩(EP)是性价比最优的载体材料.进一步对Na2 SO4·10H2 O/EP复合相变材料进行了熔冻循环实验测试,经过100次循环实验,热值损耗保持在15;以内,过冷度稳定在10℃以内,热稳定性良好.     

片层花状氧化镁的制备及其吸附性能研究

本文以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为结构导向剂,利用尿素在高温条件下受热分解生成的二氧化碳与氯化镁反应,通过层-层自组装制备出具有片层花状结构的氧化镁,并以其对含Pb(Ⅱ)溶液的吸附为探针反应,研究其对重金属离子的吸附性能。实验结果表明,所制备氧化镁的前驱体为碱式碳酸镁;经过600℃焙烧后,得到的片层花状氧化镁比表面积大于60 m2.g-1,具有良好的吸附性能;对含Pb(II)溶液的吸附过程符合Langmuir等温吸附,最大吸附量达到320 mg.g-1。     

电石渣可控制备多晶型、多形貌纳米碳酸钙的研究进展

碳酸钙有不同的晶体特征，使其在各个领域发挥不同的作用，对碳酸钙晶型、形貌和尺寸的控制是无机材料制备的研究热点。以电石渣为原料制备纳米碳酸钙能够实现变废为宝，是含钙固废综合利用的研究方向之一。因此在电石渣制备纳米碳酸钙过程中同步实现晶型、形貌的调控，能够将低附加值的电石渣固废转化为高附加值的纳米碳酸钙产品，具有良好的环境效应和经济效益。本文总结了电石渣制备纳米碳酸钙的方法，重点讨论了制备过程中晶型和形貌控制方面的研究进展。结果表明，在碳酸钙晶体成核和生长的过程中，控制工艺条件可以通过影响过饱和度进一步实现对晶型和形貌的调控，且不同种类的添加剂作用机理也不尽相同。热力学、动力学作为控制结晶各过程平衡的基础，可以用来解释各影响因素的作用机理。     

聚乙二醇辅助合成氧化镁及其处理含铅溶液的性能

以聚乙二醇（PEG-10000）辅助,在室温（25℃）-F由MgCl2-6H2O与Na2CO3通过层一层自组装制备出具有六棱柱状形貌的MgO,并以其对含铅溶液的吸附为探针反应,研究其对重金属离子的吸附性能．研究结果表明,所制备氧化镁的前驱体为MgCO3·3H2O;经600℃焙烧得到的六棱柱状MgO比表面积大于55m^2／g,具有良好的吸附性能;对含铅溶液的吸附过程符合Langmuir等温吸附,饱和吸附量达到390mg／g．     

高离子强度下可溶盐浮选机理

基于表面化学性质,泡沫浮选已成为一种分离非均质固体混合物的有效手段,并被广泛应用于原矿分离及其他化学工业。在浮选过程中,捕收剂往往对矿物表面进行选择性吸附以调控矿物表面的亲疏水性。目前,大部分可溶盐的生产,尤其是钾盐工业生产,主要采用泡沫浮选的方法。尽管可溶盐实际浮选体系很复杂,但主要包含矿物晶体、捕收剂、气泡和高离子强度的饱和盐溶液四种组分。实际上,浮选能否完成是这四种组分相互作用的结果。因此,大量的可溶盐浮选机理研究工作都集中于浮选体系中各组分之间的相互作用。本文对高离子强度下可溶盐浮选机理的主要研究成果进行了综述,重点介绍了可溶盐的溶液化学性质,捕收剂在饱和盐溶液中的胶体性质,捕收剂在矿物晶体表面的选择性吸附机制和吸附行为,矿物晶体/饱和盐溶液界面性质以及气泡在浮选过程中作用机理,并对高离子强度下可溶盐浮选机理研究的发展趋势进行了展望。     

基于指示剂置换法利用紫外-可见光谱和比色检测水溶液中的半胱氨酸

基于半胱氨酸(Cys)与二价铜离子的配位作用, 发展了一种在纯水溶液中以4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚(PAR)为指示剂, 通过紫外-可见光谱定性定量检测半胱氨酸的方法. 研究发现, 在pH=7.0的含有PAR和二价铜离子(摩尔比为1: 1)的缓冲溶液中, 当加入半胱氨酸后, 由于配位竞争使PAR释放出来, 实现了对半胱氨酸的识别, 选择性研究结果表明, 其它氨基酸不干扰体系对半胱氨酸的测定. 通过紫外-可见光谱(UV-Vis)对识别过程进行了研究, 确定了Cu²⁺与PAR的配位比为1: 1, Cu²⁺与Cys的配位比为1: 3; 半胱氨酸的线性关系变化范围为0~240 μmol/L, ε=7519 L/(mol·cm), 线性相关系数为0.9982. 在检测过程中可观察到溶液颜色由桃红色变成了黄色.