研磨微电极在粉末材料电化学研究中的应用

用研磨抛光的方法制备了Φ0．1mm的Pt微盘电极(研磨微电极)。用这种研磨微电极研究强碱性溶液中Bi2O3的循环伏安行为时，通过SEM形貌分析和Bi元素X射线能谱分析，认为这种电极具有较高的稳定性。使用这种微电极对常粒Bi2O3、纳米Bi2O3进行了循环伏安研究。结果表明纳米Bi2O3比常粒Bi2O3具有更高的电化学活性。说明研磨微电极可以较好地应用于某些粉末材料的电化学研究中。     

铋钼复合氧化物表面上激光促进异丁烷选择氧化制甲基丙烯酸

 用共沉淀法制备了Bi和Mo的复合氧化物固体材料．运用XRD,IR,TPD和激光促进表面反应（LSSR）技术研究了其晶体结构、表面构造、化学吸附特性和激光促进异丁烷选择氧化反应性能．结果表明：Bi－Mo－O复合氧化物含有α－Bi2Mo3O12和少量γ－Bi2MoO6晶相;其表面上存在着Lewis碱位（MoO和Mo—O—Bi键中的O）及Lewis酸位（Bi3＋）;异丁烷的两个甲基H分别吸附在两个相邻的Lewis碱位MoO上,形成双位分子吸附态;在常压和200℃条件下,用一定频率的激光激发MoO键1000次,异丁烷的转化率可达11．2％,其反应产物是异丁烯、甲基丙烯醛和甲基丙烯酸,其中甲基丙烯酸的选择性为90％．根据实验结果,探讨了激光促进异丁烷选择氧化为甲基丙烯酸的表面反应机理．     

铋系超导体组成分析

本文首次提出了一种离子交换柱分离——滴定法测定Bi系超导体中Bi、Pb、Cu、Ca和Sr含量的方法。研究了进样条件和淋洗方法,特别是Bi~(3+)在微酸性溶液中的亚稳态进样。测定合成样品时,Bi、Pb、Cu、Ca和Sr的相对标准偏差分别为0.7％、1.6％、0.5％、0.4％和0.2％。分析了超导体样品,并测定了其中Cu~(3+)。     

纯氧气氛中YBa2Cu3O7—y超导体内氧的缺陷平衡

YBa_2Cu_3O_(7-y)超导体内氧的缺陷浓度对超导体的晶型转变,进而对超导性的影响至关重要。由于YBa_2Cu_3O_(7-y)中氧空位缺陷属于化学缺陷,其缺陷浓度不仅与温度有关,而且也与氧分压有关。我们在前文中曾用直接合成热重法在空气中测定了YBa_2Cu_3O_(7-y)中的y值。本文是在纯氧气氛中研究超导体的氧非化学计量和缺陷平衡。为便于控制纯氧气氛,实验是在密封的石英容器内进行的。用特制的弹性模量为18.952mg/mm~2的不锈钢弹簧测定样品的热重变化。弹簧下端接石英丝,而石英丝下端悬挂一个用前文的方法处理好的     

化学吸附纤维制备、性能及应用研究进展

综述了20年来作者对化学吸附纤维(离子交换、螯合)制备、性能及应用研究结果．包括已发表的文章、未全丈发表的会议报告及尚未发表的研究结果．化学吸附纤维制备研究：基体纤维有聚丙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚乙烯醇纤维，采用方法有辐射引发、化学引发、大分子化学转化，研制了强酸、弱酸性阳离子交换纤维；强碱、弱碱性阴离子交换纤维、螯合纤维．应用研究：对金、铀、重金属等离子的吸附和分离；在填充床电渗析中的应用、吸附气体中H2S、CO2、NH3、HCl、SO2，以及CO2、H2S的分离；废水处理等．     

Bi-Sr-Ca-Cu-O超导体与氧化物衬底材料的反应性估计

测定了一系列氧化物的电子结合能，显示了铋系超导体与二元氧化物衬底材料的化学反应性可以用固态酸碱反应理论来描述，其反应性大小除了可以用衬底氧化物的酸碱参数估计以外，还可以用衬底氧化物氧离子的内层电子结合能估计．     

空气气氛下熔盐法合成β-FeSe

使用传统方法制备β-FeSe铁基超导体需要隔绝空气的真空条件,反应温度通常超过800oC.本文采用LiCl/NaCl/KCl熔盐法在空气条件下得到β-FeSe铁基超导体.制备过程简单,不需要在真空条件下封管处理,熔盐的使用有效降低了反应温度,并阻止反应物和产物在空气中氧化.粉末X射线衍射和Rietveld分析结果表明产物纯度较高.电性和磁性测试表明β-FeSe在8 K附近有超导性出现.     

改性蓖麻秸秆对镉的吸附特征研究

以蓖麻秸秆为研究对象,通过红外光谱、扫描电镜和比表面分析仪对改性前后蓖麻秸秆粉末的结构进行了表征,采用正交设计法研究了NaOH浓度、时间和温度对改性后蓖麻秸秆粉末对Cd~(2+)吸附的影响,并分析了改性前后蓖麻秸秆粉末对Cd~(2+)的吸附热力学和动力学特征。结果表明:NaOH改性使蓖麻秸秆中较多的羟基暴露出来,使得蓖麻秸秆的表面结构疏松、比表面积增加、有效吸附位点增加,提高了改性蓖麻秸的吸附能力; 10%NaOH在150℃、反应8 h后制得的改性蓖麻秸秆粉末对Cd~(2+)的吸附率最大,达71.24%,是改性前的1.79倍,吸附率提高了78.50%;改性蓖麻秸秆粉末对Cd2+的吸附是单层吸附,既有物理吸附也有化学吸附,改性后蓖麻秸秆粉末对Cd~(2+)的最大吸附容量是138.81 mg/g,是改性前的2.21倍,其吸附过程更适合用伪二级动力学模型描述。     

超导型复合氧化物在苯酚羟化反应中催化作用

采用柠檬酸络合法合成了一系列含铜复合氧化物(超导体)．用化学滴定方法和 O2-TPD等技术对所合成的复合氧化物的组成和表面性质进行了测定．通过探讨催化 剂结构与活性的关系，发现含铜复合氧化物中的非化学计量氧和铜离子的平均价态 与苯酚经化活性和过氧化氢分解活性密切相关．在实验中观察到酪类化合物在苯酚 经化反应循环中具有增强电子传递功能，在此基础上提出了酮类化合物参与催化循 环的机理．     

乙烷部分氧化制C2氧化物用Fe-A1-P-O催化剂的研究 Ⅱ．Fe-A1-P-O催化剂的吸附及催化性能

用化学吸附-IR，化学吸附-TPD和微反技术研究了超细Fe-Al-P-O催化剂的化学吸附性能及对乙烷部分氧化反应的催化性能．结果表明，乙烷能够以-CH3中的H原子吸附于催化剂表面P=O键的端氧上形成分子吸附态，并且随着吸附温度的升高，对乙烷的吸附强度逐渐增大；乙烯则主要是以C=C双键吸附在催化剂的Lewis酸位：Fe3 上．乙烷部分氧化反应的主要产物为乙烯和COx，但在反应物中引入氢的条件下，乙烷部分氧化反应的性能大为改善，并可生成乙醇和乙醛等含氧化合物．     

潮湿空气中YBa_2Cu_3O_(7-x)超导体表面分解的SIMS研究

本实验利用SIMS研究了YBa_2Cu_3O_(7-X)超导体长期暴露在潮湿空气中的表面分解问题。结果表明,YBC超导体与湿空气中H_2O和CO_2发生化学反应,则使表层分解成BaCO_3、Y_2O_3和CuO等物质。     

制备方法对掺钡纳米氧化镁负载钌催化剂氨合成性能的影响

 采用普通浸渍法 (CI)、超声-包覆法 (UC) 和超声-静电吸附法 (UEA) 制备了 Ru/Ba-MgO 氨合成催化剂, 并运用高分辨透射电镜、场发射扫描电镜、X 射线粉末衍射、N2 的物理吸附、H2 脉冲化学吸附及程序升温还原等手段对催化剂进行了表征. 结果表明, 在 UEA 样品中, Ba 以静电吸附形式均匀地掺入 MgO 载体中, 因而不仅极大地改善了载体表面形貌, 而且有效地控制了 Ru 晶粒大小, 其平均粒径在 2~3 nm. 该样品中, BaCO3 起始分解温度较低, 低温 BaCO3 含量较高, 因而还原性能较佳. 在 10 MPa, 10 000 h?1 和 425 ºC 条件下, UEA 法制得的 Ru 基催化剂上氨合成反应速率达到 60.42 mmol/(g•h), 分别是 CI 法和 UC 法的 1.9 和 1.1 倍.     

Production of oxy-rich air by RPSA for combustion use

The capital and energy costs of production of oxygen enriched air by a rapid pressure swing adsorption (RPSA) process can be reduced by decoupling the air drying and the air separation duties of the process. Integration of the oxygen-RPSA process with an enhanced combustion application system allows thermal swing adsorption drying of air feed to the RPSA process. The air separation process then can be run using an ad(de)sorption pressure envelope of 2:1 atmospheres, which significantly reduces the cost and energy of operation of the air compressor.     

Structural and Mechanical Properties of Crosslinked Drawn Gelatin Films

This paper presents possible applications of thermal analysis, sorptomatic and microgravimetric methods for the study of surface adsorption and porosity properties via the programmed thermodesorption of liquid from the sample. The thermodesorption of liquids under quasi-isothermal conditions demonstrates that the adsorption layers on a high superconductor surface possess non-continuous properties. The degradation of the superconducting properties of an YBa₂Cu₃O_7–δsuperconductor sintered in a CO₂-containing atmosphere has been revealed. It is known that atmospheric contaminants such as CO₂ and H₂O can strongly influence the transition temperature, the critical current density, and the width of the superconducting transition of the YBCO superconductor. Similarly to other liquids adsorbed on solid samples, water induces changes in the physicochemical properties at the interface. A good correlation was obtained between the adsorption and porosimetric, thermal analysis and sorptometric findings. The results prove the applicability of these findings for determination of the adsorption capacity. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

Garlic Powder as a Safe Environment Green Corrosion Inhibitor for Mild Steel in Acidic Media; Adsorption and Quantum Chemical Studies

The corrosion inhibition of mild steel in H3PO4 solution by garlic powder was investigated using weight loss and polarization techniques. The adsorption of garlic powder was found to obey Langmuir adsorption isotherm. Maximum inhibition efficiency was 75% at 50 °C and 250 ppm inhibitor concentration. The values of heat of adsorption were negative indicating the spontaneous adsorption process. Quantum chemical calculations were used successfully to evaluate the theoretical inhibitor efficiency. Mathematical and statistical analyses were also used to represent the corrosion rate data with high correlation coefficients. Polarization measurements showed that garlic powder was a mixed — type inhibitor.     

A comprehensive study of self-assembled monolayers of anthracenethiol on gold: solvent effects, structure, and stability

The formation and molecular structure of self-assembled monolayers (SAMs) of anthracene-2-thiol (AnT) on Au(111) have been characterized by reflection adsorption infrared spectroscopy, thermal desorption spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, near-edge X-ray absorption spectroscopy, scanning tunneling microscopy, and low energy electron diffraction. It is demonstrated that highly ordered monolayer films are formed upon immersion, but their quality depends critically on the choice of solvents and rinsing conditions. The saturated monolayer is characterized by a closed packed arrangement of upright standing molecules forming a (2 x 4)rect unit cell. At about 450 K a partial desorption takes place and the remaining molecules form a dilute (4 x 2)-phase with an almost planar adsorption geometry, while further heating above 520 K causes a thermally induced fragmentation. According to their different densities both phases reveal very diverse chemical reactivities. Whereas the saturated monolayer is stable and inert under ambient conditions, the dilute phase does not warrant any protection of the sulfur headgroups which oxidize rapidly in air.     

钽掺杂六方相氧化钨对Sr2+的吸附:Zeta电位的测量及吸附机理的研究

研究Ta掺杂六方相氧化钨(hex-WO₃)材料在吸附Sr²⁺过程中其表面zeta电位的变化情况,并进一步探讨了吸附过程的热力学及吸附机理。结果表明：(1)在实验pH值范围内,Ta掺杂hex-WO₃悬浮液的zeta电位值随溶液中电解质的价态增大而增大;(2)且zeta电位随体系中离子强度的增加而增大;(3) Ta掺杂hex-WO₃对Sr²⁺的吸附容量随着温度降低而增大,随着离子强度的增加而减少;(4)吸附过程的吸附焓为－47 kJ·mol^-1,且Sr²⁺离子与材料表面之间主要为化学相互作用;(5) Ta掺杂hex-WO₃对Sr²⁺吸附过程主要为材料表面吸附及材料孔道内离子交换共同作用。     

Y-Ba-Cu-O体系超导材料的表面分析和热稳定性研究

XPS 研究表明,在空气中久置后的 Y₂O₃,BaO 和 CuO 以及 YBa₂Cu₃O_～7,超导体的表面都生成有碳酸盐.超导体中的元素价态为:钇+3价,钡+2价,铜主要+2价.原料 CuO 在真空中在400℃加热后大部分被还原成 Cu₂O;制备不久的超导体在同样条件下其 Cu²⁺离子较难还原,然而在空气中久置后的超导体中的 Cu²⁺又较易还原.这些现象既反映了原料氧化物经烧结后由于生成了 YBa₂Cu₃O^_～7相而增加了稳定性,又说明这种超导材料仍具有亚稳性质.     

介孔C/SiO2粉体的制备及对阳离子型染料的吸附

采用吸附法处理染料废水需要合适的吸附剂。利用溶剂蒸发自组装法,以甲阶酚醛树脂为碳源、介孔SiO2粉体为载体制备介孔C/SiO2粉体,表征所制C/SiO2粉体的结构,研究C/SiO2粉体对阳离子型染料亚甲基蓝和阳离子红X-GRL的吸附性能,并与相同条件下制备的非负载的多孔C粉体以及介孔SiO2载体进行比较。结果表明,介孔C/SiO2粉体的孔窗口为11~18 nm,比表面积为303 m2.g-1,比孔容为1.11 cm3.g-1;C/SiO2粉体对这两种染料吸附量均高于C粉体和SiO2载体;在pH≤10的范围内,吸附量随pH值增大而显著提高。     

苯基键合高比表面积活性炭的制备及其对挥发性有机化合物的吸附性能研究

以核桃壳为原料,经过碳化、KOH活化, 制备了高比表面积活性炭,通过三甲基氧基苯基硅烷对活性炭表面进行改性,制得苯基键合高比表面积活性炭吸附材料.通过氮气吸附法测定了苯基键合活性炭的比表面积及孔径分布;采用红外光谱、X射线光电子能谱、X射线粉末衍射技术对苯基键合活性炭的有机官能团、表面元素的化学环境及晶体结构进行了表征.将该吸附材料制成采样管,吸附空气中的挥发性有机物,二硫化碳解吸后使用气相色谱进行分析.考察了苯基键合活性炭对乙醇、丙酮、正己烷、乙酸乙酯、四氢呋喃、1,2-二氯乙烷和苯共7种挥发性有机化合物(VOCs)的吸附性能,饱和吸附量在129~216 mg/g之间;在0.05~ 2.50 mg/mL范围内,7种组分的峰高与浓度呈良好的线性关系,检出限在0.92~3.60 mg/m3之间.