NH4+-Mg2+-pO3-4-H+-H2O体系的优势区相图

通过优势区相图的构建对NH4+-Mg2+-PO43-H+-H2O体系的热力学平衡关系进行了研究.在不同镁、磷物质的量比和离子强度的条件下绘制了lgCT,Mg-lgC,T,P和lgCT,p-pH相图,确定了MgNH4PO4·6H2O、Mg3(PO4)2· 8H2O、MgHPO4· 3H2O和Mg(OH)2的热力学稳定区.结果表明,在相当广的pH范围内,MgNH4PO4·6H2O和Mg3(PO4)2·8H2O都是主要存在的固相;在较低pH和较高磷浓度的条件下,MgNH4PO4·6H2O和MgHPO4· 3H2O可以共存;而MgNH4PO4·6H2O和Mg(OH)2在碱性条件下更为稳定.当MgNH4PO4·6H2O、Mg3(PO4)2· 8H2O与液相共存、pH=9.08～9.52时,溶液总氮浓度达到最低值.lgCT,Mg-lgCT,P和lgCT,P-pH相图可以用于指导磷酸铵镁的沉淀-溶解平衡过程,有利于废水中氨氮的脱除和回收.     

Na~+,K~+,Mg~(2+)∥Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O五元体系35℃介稳相图研究

研究得出 (Na+ ,K+ ,Mg2 +∥ Cl-,SO2 -4 -H2 O)五元体系 3 5℃时的介稳溶解度数据 ,绘制了该体系 3 5℃的介稳相图 ,共有 9个为氯化钠所饱和的结晶区域 :氯化钾、钾芒硝 (3 K2 SO4 · Na2 SO4 )、钾镁矾 (K2 SO4· Mg SO4 · 4 H2 O)、钾盐镁矾 (KCl· Mg SO4 · 2 .75H2 O)、光卤石 (KCl· Mg Cl2 · 6H2 O)、白钠镁矾 (Na2 SO4· Mg SO4 · 4 H2 O)、硫酸钠、六水硫酸镁 (Mg SO4 · 6H2 O)和水氯镁石 (Mg Cl2 · 6H2 O) .所得 3 5℃介稳相图与 Van t Hoff2 5℃稳定相图比较有较大区别 :软钾镁矾 (K2 SO4 · Mg SO4 · 6H2 O)、七水硫酸镁、五水硫酸镁及四水硫酸镁结晶区域消失 ,钾镁矾和钾盐镁矾结晶区域显著扩大 .所得 3 5℃介稳相图与 2 5℃介稳相图区别很大 :软钾镁矾和七水硫酸镁结晶区域消失 ,同时出现了钾镁矾和钾盐镁矾的结晶区域 .在该五元体系 3 5℃介稳相平衡研究中发现析出的是钾盐镁矾的低水化合物 (KCl·Mg SO4 · 2 .75H2 O)     

298.16 K时Na+, Mg2+//Cl-, SO42-, NO3-, H2O体系中NaCl饱和区域相平衡

采用等温溶解平衡法研究了五元体系Na+, Mg2+//Cl-, SO42-, NO3-, H2O在298.16 K下氯化钠饱和平衡体系的溶解度, 获得了相应的投影干盐图、氯图和水图. 研究结果表明, 在298.16 K下氯化钠饱和时, 该五元体系投影干盐图由8个二盐共饱和的双变面、13条三盐共饱的单变线和6个四盐共饱的零变点构成, 存在两种复盐, 8个二盐共饱双变面分别对应于NaCl+NaNO3, NaCl+Na2SO4, NaCl+MgCl2·6H2O, NaCl+MgSO4·Na2SO4·4H2O, NaCl+Mg(NO3)2·6H2O, NaCl+NaNO3·Na2SO4·2H2O, NaCl+MgSO4·7H2O 和NaCl+MgSO4·(1—6)H2O. 讨论了该相图在新疆硝酸盐矿开发利用过程中的应用.     

Fe3+/Ba2+/Co2+/Zn2+/Cu2+在NH4HCO3-NH3·H2O和NaOH-Na2CO3体系中的热力学分析

通过对Fe3+/Ba2+/Co2+/Zn2+/Cu2+在NH4HCO3-NH3·H2O和NaOH-Na2CO3体系中的热力学分析,得到各金属离子总浓度(cMe)与pH值的关系,确定了2种体系中5种离子完全共沉淀的pH值范围.结果表明:在NH4HCO3-NH3·H2O体系中,Co2+、Zn2+、Cu2+3种离子和氨的配位能力很强,其中Cu2+与氨的配位能力最强,在相同的pH值条件下,Cu2+沉淀困难,5种金属离子的完全共沉淀区域由Cu2+决定.在NaOH-Na2CO3体系中,随总碳浓度(cc)的增加,Ba、Co、Zn、Cu的溶解度都随之减小,当cc=1.0 mol·L-1时,各金属离子完全共沉淀的pH值范围为7.5～11.在两种体系中,Fe的溶解度都是随pH值的增大而减小,最终达到平衡.以NaOH-Na2CO3 为沉淀剂.在pH=10.0的条件下,采用化学共沉淀法合成出了晶粒细小、粒度均匀的Y型纯相结构的平面六角铁氧体微粉.     

UO22+对某些细胞毒性的初探

建立了由多种金属离子和小分子配体组成的多相细胞液热力学平衡模型,模拟研究了UO22+在组织液和细胞液的形态。体外培养了SD大鼠成骨细胞和人肾小管上皮细胞,通过体外细胞生长抑制实验探索了UO22+对成骨细胞及肾小管上皮细胞的毒性。研究表明,在细胞液中,当各形态UO22+物质总浓度[U]=8.4×10-6mol/L时,当pH为6.0～6.5时,UO22+主要以固相(UO2)3(PO4)2存在,当pH为6.8～7.5时,UO22+主要以水溶性[UO2(CO3)3]4-存在;当[U]=1.3×10-3mol/L时,在整个细胞液pH范围内,固相(UO2)3(PO4)2占主导地位。体外细胞生长抑制实验表明,UO22+对成骨细胞的生长具有抑制作用,能显著降低肾小管上皮细胞的存活率,具有明显的细胞毒性。     

Mg(OH)2· 2MgSO4· 2H2O晶体的水热生长过程

对 MgSO4- NaOH- H2O四元交互体系在 160 ℃水热条件下 ,相同物料配比 ,不同反应时间的晶体生长过程进行了研究 ,得到 5Mg(OH)2@ MgSO4@ 2H2O(简称 MOS)晶须和 Mg(OH)2@ 2MgSO4@ 2H2O棒状晶体两种硫氧镁化合物 .通过化学分析、 X- ray粉末衍射、 FT- IR光谱和 SEM对反应产物进行了表征 .前者是该体系水热条件下介稳产物 ,而新的硫氧镁化合物 Mg(OH)2@ 2MgSO4@ 2H2O是该体系的稳定相.     

五元交互体系Li+,Na+,K+//CO32-,Cl--H2O在298.15K的相平衡研究

针对西藏扎布耶盐湖卤水组成,采用等温溶解平衡法研究了五元交互体系Li+,Na+,K+//CO32-,Cl--H2O于298.15K时的相平衡,并绘制了相图(空间立体图和Li2CO3饱和的投影图).结果表明,该五元体系相图含有7个结晶区、13条单变量线和4个无变量点.7个结晶区由6个单盐结晶区和1个复盐结晶区组成,分别为LiCl·H2O,NaCl,KCl,Li2CO3,K2CO3·3/2H2O,Na2CO3·10H2O和NaKCO3·6H2O,没有形成固溶体和天然碱(Na2CO3·NaHCO3·2H2O).4个无变量点标记成K1,K2,K3和K4,所对应的平衡固相盐分别是:Li2CO3+NaKCO3·6H2O+Na2CO3·10H2O+KCl,Li2CO3+NaKCO3·6H2O+K2CO3·3/2H2O+KCl,Li2CO3+NaCl+KCl+LiCl·H2O和Li2CO3+NaCl+Na2CO3·10H2O+KCl.     

Mg(OH)2•2MgSO4•2H2O晶体的水热生长过程

对MgSO4-NaOH-H2O四元交互体系在160 ℃水热条件下,相同物料配比,不同反应时间的晶体生长过程进行了研究,得到5Mg(OH)2•MgSO4•2H2O(简称MOS)晶须和Mg(OH)2•2MgSO4•2H2O棒状晶体两种硫氧镁化合物.通过化学分析、X-ray粉末衍射、FT-IR光谱和SEM对反应产物进行了表征.前者是该体系水热条件下介稳产物,而新的硫氧镁化合物Mg(OH)2•2MgSO4•2H2O是该体系的稳定相.     

1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐+K3PO4/K2HPO4/K2CO3+H2O离子液体双水相体系在T=298.15 K时相图数据的测量和相关性

实验测定了1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐(1-ethyl-3-methylimidazolium dimehtyl phosphate,[Emim]DMP)+盐(K3PO4,K2HPO4和K2CO3)+H2O体系在298.15 K的双节点数据.用3个经验方程与双节点数据关联,发现Merchuk方程简便并且准确性好.不同盐的分相能力顺序为K3PO4>K2HPO4>K2CO3,这与水合离子Gibbs自由能(ΔhydG)有关.用Othmer-Tobias方程、Bancroft方程和二元参数方程计算此方法和相应系线数据的可靠性.[Emim]DMP是常见的离子液体,广泛用于萃取石油燃料中的硫.报道了[Emim]DMP+盐+H2O体系的相图数据.     

MgO-B2O3-28%MgCl2-H2O体系O℃热力学非平衡态相图

采用结晶动力学方法对MgO-B2O3-28%MgCl2-H2O体系0℃时过饱和溶液的结晶过程进行了研究,结晶析出固相通过化学分析确定了组成,并用X-射线粉末衍射和红外光谱等对其进行了表征.给出了该体系0℃时的热力学非平衡态相图.该相图有4个相区,分别与H3BO3、MgO@3B2O3@7.5H2O、2MgO@2B2O3@MgCl2@14H2O和3Mg(OH)2@MgCl2@8H2O相对应.     

Na2B4O7-Na2SO4-NaCl-H2O四元体系288K相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了四元体系Na2B4O7-Na2SO4-NaCl-H2O在288 K的相平衡关系,测定了平衡液相的溶解度及其密度。由研究结果知该四元体系为简单共饱和型,无复盐及固溶体形成。根据实验数据绘制了相应的相图。相图中有一个共饱点,三条单变曲线,三个结晶区平衡固相分别为:Na2B4O7·10H2O,Na2SO4·10H2O和NaCl。实验结果表明NaCl对Na2B4O7和Na2SO4有盐析作用,并简要讨论了实验结果。     

四元体系LiNO3-Mg(NO3)2-NH4NO3-H2O相图预测及相关相变储能材料的研究

应用修正的BET热力学模型对Mg(NO3)2-NH4NO3-H2O三元体系和LiNO3-Mg(NO3)2-NH4NO3-H2O四元体系在273～320 K的相图进行预测,并找到一个相变温度较低的四元共晶点Mg(NO3)2.6H2O-LiNO3.3H2O-NH4NO3,其质量百分数组成为:25.5%的硝酸铵,28.4%的硝酸锂,13.8%的硝酸镁和32.3%的水,通过实验对共晶点组成材料的吸放热行为进行测定,发现其熔化温度为286.3 K,且DSC测试其相变热焓为192.7 J.g-1,表明该材料可用作潜在的低温相变储能材料。     

高容量锂离子电池正极材料LiNi0.9Co0.05Mn0.025Mg0.025O2的合成及电化学性能

以β-Ni0.9Co0.05Mn0.025Mg0.025(OH)2和LiOH.H2O为原料通过高温固相法合成了球形LiNi0.9Co0.05Mn0.025Mg0.025O2。采用热重-差热分析了反应过程,采用X射线衍射和扫描电镜对粉末的结构和形貌进行了表征。采用充放电测试和循环伏安测试对材料电化学性能进行了研究。结果表明:750℃煅烧12 h合成的LiNi0.9Co0.05Mn0.025Mg0.025O2为Li原子混排较少的良好层状结构,二次颗粒尺寸在15μm左右,且具有最高的放电比容量和良好的循环性能,在0.2C,2.8~4.3 V的条件下,首次放电比容量达207 mAh.g-1,40次循环后容量保持率为92.5%。     

273 K下Na2CO3-Na2SO4-Na2B4O7-H2O四元体系介稳相平衡的实验研究

采用等温蒸发法研究了四元体系Na2CO3-Na2SO4-Na2B4O7-H2O在273 K时的介稳相平衡及平衡液相的密度. 利用溶解度数据绘制了该四元体系273 K下的相图. 研究结果表明, 该四元体系有异成分复盐2Na2SO4·Na2CO3形成. 相图中有2个共饱点、5条单变量曲线和4个结晶相区. 4个结晶相区分别为盐Na2CO3·10H2O, Na2SO4·10H2O, Na2B4O7·10H2O和2Na2SO4·Na2CO3的结晶区. 复盐2Na2SO4·Na2CO3同时存在于包含Na2CO3-Na2SO4-H2O三元体系的其它四元体系或高元体系中. 在273 K介稳平衡相图中, 碳酸钠以Na2CO3·10H2O形式析出; 硫酸钠以Na2SO4·10H2O的形式析出; 硼酸钠的完整分子式为Na2B4O5(OH)4·8H2O. Na2CO3对Na2B4O7有盐析作用.     

新型磷-钒-氧层状化合物[H2en]2[H3O]6[Co(H2O)2(VO)8(OH)4(PO4)8]的水热合成与晶体结构

金属磷酸盐材料在吸附、离子交换、离子传导和催化剂方面有潜在的应用前景[1～5]. 近年来, 通过水热反应合成了一些A-V-P-O化合物. 在这些化合物中, A一般为碱金属或有机阳离子, 如层状结构的[H2N(C4H8)2NH2][(VO)4(OH)4(PO4)2][6] 和[H2N(C2H4)3NH2][(VO)8(HPO4)3(PO4)4*(OH)2]*2H2O[6], 一维链状结构的 [H2NCH2CH2NH3(VO)(PO4)][7], 手性双螺旋结构的 [(CH3)2NH2]K4[(VO)10(H2O)2(OH)4(PO4)7]*H2O[8]以及具有三维骨架结构的化合物 [H3N(CH2)3NH3K(VO)3(PO4)3][9], [H3N(CH2)3NH3]2[V(H2O)2(VO)6(OH)2(HPO4)3(PO4)5]*3H2O[10]和[H3N(CH2)2NH3][(VO)3(H2O)2(PO4)2(HPO4)4][11].     

MgO-B_2O_3-28%MgCl_2-H_2O体系0℃热力学非平衡态相图

采用结晶动力学方法对MgO-B2O3-28%MgCl2-H2O体系0℃时过饱和溶液的结晶过程进行了研究,结晶析出固相通过化学分析确定了组成,并用X-射线粉末衍射和红外光谱等对其进行了表征。给出了该体系0℃时的热力学非平衡态相图。该相图有4个相区,分别与H3BO3、MgO·3B2O3·7.5H2O、2MgO·2B2O3·MgCl2·14H2O和3Mg(OH)2·MgCl2·8H2O相对应。     

Na+, K+, Mg2+∥Cl-, SO2-4-H2O五元体系35 ℃介稳相图研究

研究得出（Na+, K+, Mg2+∥Cl-, SO2-4-H2O）五元体系35 ℃时的介稳溶解度数据,绘制了该体系35 ℃的介稳相图,共有9个为氯化钠所饱和的结晶区域：氯化钾、钾芒硝（3K2SO4*Na2SO4）、钾镁矾（K2SO4*MgSO4*4H2O）、钾盐镁矾（KCl*MgSO4*2.75H2O）、光卤石（KCl*MgCl2*6H2O）、白钠镁矾（Na2SO4*MgSO4*4H2O）、硫酸钠、六水硫酸镁（MgSO4*6H2O）和水氯镁石（MgCl2*6H2O）. 所得35 ℃介稳相图与Vant Hoff 25 ℃稳定相图比较有较大区别：软钾镁矾（K2SO4*MgSO4*6H2O）、七水硫酸镁、五水硫酸镁及四水硫酸镁结晶区域消失,钾镁矾和钾盐镁矾结晶区域显著扩大. 所得35 ℃介稳相图与25 ℃介稳相图区别很大：软钾镁矾和七水硫酸镁结晶区域消失,同时出现了钾镁矾和钾盐镁矾的结晶区域. 在该五元体系35 ℃介稳相平衡研究中发现析出的是钾盐镁矾的低水化合物（KCl*MgSO4*2.75H2O）.     

Mg(BO2)2在MgCl2水溶液中的相平衡与化学平衡

借助拉曼光谱和X射线衍射(XRD)检测手段,对Mg(BO_2)_2在MgCl_2水溶液中水解的固液相平衡与物种化学平衡规律进行了研究。结果表明,MgCl_2对Mg(BO_2)_2的溶解转化、多硼氧配阴离子的物种分布有很大影响:(1)随着MgCl_2浓度从0达到饱和,Mg(BO_2)_2的表观饱和浓度从0.79%增加到1.96%,pH值从9.96降到6.27;(2)Mg(BO_2)_2在纯水中水解形成固相Mg_2B_6O_(11)·15H_2O和Mg(OH)_2,在MgCl_2溶液中形成固相Mg_2B_6O_(11)·15H_2O和Mg_3Cl_2(OH)_4·4H_2O;(3)Mg(BO_2)_2在纯水中水解,硼的物种主要为B_4O_5(OH)_4~(2-)和B_3O_3(OH)_4~-,分别占液相总硼含量的49.81%和19.54%。在MgCl_2饱和溶液中,主要为B_3O_3(OH)_4~-和B_5O_6OH)_4~-,分别占液相总硼含量的44.57%和40.00%。     

ZrW1.7ⅥW0.3ⅤO7H0.3(OH)2·2H2O的合成与表征

分别利用微乳液水热法和酸蒸气水热法合成了杂多蓝化合物ZrW1.7ⅥW0.3ⅤO7H0.3(OH)2·2H2O.XRD测定结果表明,该化合物与ZrMo2O7(OH)2·2H2O具有相同晶体结构类型.使用Rietveld方法对产物进行了结构精修,并计算出了键参数和键价.运用EPR技术测定了该化合物中W的价态,并利用XPS能谱测定了W/W的比例.利用价键和规则,指出ZrW1.7ⅥW0.3ⅤO7H0.3(OH)2·2H2O中的W—O3—H0.15存在羟基化现象,并对杂多蓝化合物的红外吸收光谱进行了指认.     

298.15K下Li2B4O7-H2O体系水蒸汽分压及渗透系数的等压测定和离子相互作用模型

在已有研究含硼体系的文献中仅考虑了硼酸根B4O7^-2或B(OH)4^-和H3BO3的存在，而对Li2B4O7-H2O体系具有多种硼物种聚合平衡体系的热力学性质的研究尚未见报道．本文用等压法研究了Li2B4O7-H2O体系于298．15K下浓度由稀到过饱和溶液的平衡气相蒸汽压及渗透系数．考虑了水溶液中多种硼物种的存在，以Pitzer方程为基础，建立了可描述该含硼体系的离子相互作用模型。