钽掺杂六方相氧化钨对Sr~(2+)的吸附:Zeta电位的测量及吸附机理的研究（英文）

研究Ta掺杂六方相氧化钨(hex-WO_3)材料在吸附Sr~(~(2+))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-WO_3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hexWO_3对Sr~(2+)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 k J?mol~(-1),且Sr~(2+)离子与材料表面之间主要为化学相互作用;(5)Ta掺杂hex-WO_3对Sr~(2+)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。     

新型类沸石金属-有机骨架材料用于天然气中CO2的分离

研究了在usf型类沸石金属-有机骨架材料(usf-ZMOF)中不同金属离子(Li⁺, Na⁺, K⁺, Rb⁺, Cs⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Al³⁺)对天然气分离(以CO₂/CH₄, CO₂/H₂, CO₂/N₂为研究对象)的不同影响. 结果表明, 此类材料对于3种体系的分离选择性均高于现有材料. 其中性能最好的是Al-usf-ZMOF, 其对CO₂/CH₄, CO₂/N₂和CO₂/H₂的分离选择性分别为290, 1700和16800. 同时, 对于经不同的离子交换后的usf-ZMOF, 吸附选择性随着离子电荷值的增加而增大; 对于同一主族的离子, 选择性随着原子序数的增加而减小. 而上述现象的产生是由阳离子和CO₂间的强静电作用所致.     

离子强度对膨润土/木质素磺酸钠接枝丙烯酰胺-马来酸酐复合吸附树脂吸附Pb2+/Cu2+的影响

为揭示外加电解质离子强度对重金属离子吸附的影响规律与内在机制, 制备了膨润土/木质素磺酸钠接枝丙烯酰胺-马来酸酐复合吸附树脂(BLPAMA), 研究了外加电解质离子强度对BLPAMA吸附单一和二元Pb²⁺/Cu²⁺的影响规律, 以及有、无外加0.2 mol/L NaNO₃时BLPAMA对二元Pb²⁺/Cu²⁺的吸附等温线、吸附热力学及吸附动力学。 结果表明, 在单一Pb²⁺或Cu²⁺溶液中, 随离子强度增加, Pb²⁺和Cu²⁺吸附量降低;在二元Pb²⁺/Cu²⁺溶液中, 随离子强度增加, Pb²⁺吸附量降低而Cu²⁺吸附量提高。     

酸性溶液中Fe2+ /Fe3+相互转换对电极还原行为的影响

采用线性扫描伏安法和循环伏安法研究了含有Cl^-、SO₄^2-的酸性溶液中Fe²⁺/Fe³⁺相互转换对电极反应和Fe³⁺还原过程的影响. 结果表明: [Fe]_T=1 mol·L-1条件下,溶液中Fe³⁺/Fe²⁺的还原析出过程经过两个阶段：(1) E=0.35 V左右Fe³⁺还原成Fe²⁺过程; (2) E=-0.3 V之后H+的还原同时Fe²⁺离子与OH^-相结合生产Fe(OH)₂; Fe³⁺/Fe²⁺的相互转化主要影响Fe³⁺的第一还原阶段的还原峰电流和峰电位. |ipa/ipc|值随c(Fe³⁺ )/c(Fe²⁺ )增大而增大,且扫描速度慢时影响大,扫描速度快时影响小; 0.50 mol·L^-1 Fe²⁺+0.50 mol·L^-1 Fe³⁺时,随扫描速率的变化|ipa/ipc|值变化最小(|i_pa/i_pc|≈1.20). 同时,c(Fe³⁺ )/c(Fe²⁺ )也影响平衡电位,平衡电位随c(Fe³⁺ )/c(Fe²⁺ )增大而正移,电位从E₁=0.501 V升至E₅=0.565 V.     

Lu(La)2O3微米晶中提高Bi3+离子下转换蓝光发光性能的研究

采用尿素沉淀法制备一系列Bi³⁺/La³⁺共掺Lu₂O₃和Bi³⁺/Lu³⁺共掺La₂O₃微米晶。在掺杂Bi³⁺离子的Lu₂O₃微米晶中,C₂位点的Bi³⁺离子可以将吸收的能量转移给S₆位点的Bi³⁺离子。同时,在Lu₂O₃:1%Bi³⁺,0～5%(摩尔分数,下同)La³⁺微米晶中,372和337 nm(C₂和S₆位点的Bi³⁺离子)紫外光的激发下,Bi³⁺离子的发射峰强度随着La³⁺离子掺杂浓度的增加而增加,掺杂5%La³⁺时与不掺杂La     

羟基磷灰石对牛血清白蛋白的吸附特性研究

研究了羟基磷灰石表面电位随溶液PO₄^3-浓度、Ca²⁺浓度、离子强度和pH的变化规律;测定了不同操作条件下牛血清白蛋白在羟基磷灰石上的吸附容量;吸附等温线的测定结果表明该吸附属于Langmuir型;通过对该吸附过程的动力学研究,计算得到的表观活化能和吸附热数值较低,表明该吸附是物理吸附.     

非水体系中苯并三唑在铜电极上吸附的电化学表面增强拉曼光谱研究

采用电化学现场表面增强拉曼光谱(SERS)研究了非水体系中苯并三唑(BTAH)在铜电极上的吸附及成膜行为, 结果表明非水体系中BTAH的吸附行为随电位变化而不同. 较负电位区间主要以中性分子形式吸附; 中间电位区间主要以BTA^－吸附并不可逆成膜; 而在氧化电位区间主要表现为铜的氧化. 随中性配体三苯基膦(pph₃)的加入, 在中间电位区间, 由于易溶的Cu(pph₃)_n⁺的生成而使铜的溶解速度加快, 最终该阳离子在溶液中和BTA^-作用而生成了多核铜的配合物. 采用直接电化学方法模拟电极表面过程合成了相应的吸附产物, 并对其组成进行了相关表征.     

稀土离子与硫氰酸根及硝酸根的络合作用

在25℃下,以2MNaClO₄维持水相的离子强度恒定,用离子交换法测定了除Ce和Pm以外的镧系元素及钇与CNS^-和NO₃^-的络合作用。用北京大学6912计算机处理了实验数据。结果表明:(1)RE³⁺与CNS^-的络合作用不大,当[CNS^-]≤1.5M时,主要以RECNS²⁺,RE(CNS)₂⁺及RE(CNS)₃三种络合物形式存在;镧系元素与CNS^-的络合度Y₍₁₎随原子序数Z的增大,总的趋向是增大,钇的Y₍₁₎值为最小。(2)RE²⁺与NO₂⁺的络合作用较弱,当[NO₂⁺]≤1.5M时,主要的络合物是RENO₃²⁺;各镧系元素与NO₃^-的Y₍₁₎随Z的增大,总的趋向是减小,钇的Y₍₁₎值最小。(3)在本实验中,稀土络合离子在树脂上的吸附量是可以忽略不计的。     

稀土Yb3+/Tm3+掺杂NaGd(MO4)2荧光粉的制备及其光致发光

近年来稀土掺杂的上转换发光材料在太阳能电池、工业照明和医学等领域的应用越来越受到重视,目前的研究主要集中于新型高效稀土上转换发光材料的开发。对于发光材料的制备,基质的选择尤为重要,钼酸盐因具有稳定的物理化学性能、低的声子能量而从众多基质中脱颖而出。本文选择钼酸盐为稀土离子掺杂的基质材料,采用水热法制备了Tm、Yb离子掺杂的NaGd(MoO₄)₂样品。通过改变离子掺杂的浓度,探究了NaGd(MoO₄)₂荧光粉的发光特性。研究表明,在980 nm激光照射下,NaGd(MO₄)₂∶Yb³⁺/Tm³⁺在477 nm处发射蓝色荧光,在648 nm处发射红色荧光。固定Yb³⁺的掺杂摩尔分数为6%,改变Tm³⁺的掺杂摩尔分数分别为0、0.5%、1%和2%时,发现随着Tm³⁺掺杂摩尔分数的增加,477 nm处的发射峰的强度先升高后降低,当Tm³⁺     

掺杂不同阳离子对二氧化锰结构和吸附性能的影响

以高锰酸钾和盐酸为反应物,分别掺杂Mg²⁺、Cu²⁺和Fe³⁺通过水热反应制备二氧化锰。对产物结构进行X射线粉末衍射、扫描电镜和能量散射X射线、红外光谱等方法表征,探讨掺杂的金属离子对MnO₂结构的影响。结果表明空白和掺杂Mg²⁺、Cu²⁺所合成的样品均为微米级花球状δ-MnO₂,但掺杂Fe³⁺的MnO₂晶体结构变化,组成花球的片的厚度和花球尺寸(0.3-1μm)大大减小,其比表面积达233.45m²·g^-1。采用正交L₁₆(4⁵)探讨吸附MB的最佳工艺参数为：掺杂Fe³⁺的MnO₂、吸附时间24h、投加量0.1g、亚甲基蓝浓度50mg/L,此时MB去除率达到95.17%。最佳工艺条件下循环吸附4次,去除率仍可达85.62%。     

Neutron diffraction studies of ions in aqueous solution

The effect of ions on the structure of water is discussed in terms of results for ionic hydration as derived from neutron diffraction isotopic substitution experiments. Results are presented for alkali ions (Li⁺, Na⁺ and K⁺), alkaline earth ions (Mg²⁺, Ca²⁺ and Sr²⁺) and for the anions Cl⁻, ClO⁻₄) and NO⁻₃, from which it is inferred that the water structure is disrupted more by cations with higher charge density.     

电活性铁氰化镍膜电极对稀土钇的电控离子分离

通过电沉积方法分别在镀铂石英晶片和铂基底上制备了电活性铁氰化镍膜,并考察了膜电极在含钇离子溶液中的电控离子交换性能. 在0.1 mol·L^-1的硝酸钇溶液中,使用循环伏安法及石英晶体微天平技术测试考察了铁氰化镍膜对钇离子的置入释放性能及对应的质量变化,同时比较了铁氰化镍膜电极在Y(NO₃)₃和Sr(NO₃)₂溶液中的电化学性能. 在0.1 mol·L^-1 [Y(NO₃)₃ + Sr(NO₃)₂]混合溶液中,通过循环伏安法分析了薄膜对Y³⁺/Sr²⁺离子的选择性. 用扫描电子显微镜观察了铁氰化镍膜的表面形貌,并通过X射线光电子能谱仪测定了膜在氧化和还原状态下的元素组成. 结果表明,铁氰化镍膜在含Y³⁺溶液中具有良好的离子交换行为,其中氧化过程薄膜质量减少,对应着钇离子的释放;还原过程薄膜质量增加,对应钇离子的置入;在0.0 V或0.9 V调控膜电极的氧化还原状态实现对钇离子的有效分离.     

Influence of the size of doping ion on phase stability and oxygen permeability of SrCo0.8Fe0.2O3−δ oxide

The compounds of SrCo_0.8Fe_0.2O_3−δ (SCF) doped with Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Ti⁴⁺ and Zr⁴⁺ are synthesized by conventional solid-state reaction. The phase stabilities and oxygen permeabilites of these synthesized oxides are investigated. It is found that the doping Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺ and Ba²⁺ totally dissolve into the SCF unit cell, while SrTiO₃ and SrZrO₃ phases form when SCF is doped with Ti⁴⁺ and Zr⁴⁺, respectively. A possible mechanism of the doping behavior is proposed to interpret the structure transformation of the SCF unit cell. Phase stability increases directly with the size of the doping ion when SCF is doped with the ions in the same group. However, the influence of the size of the doping ion on the oxygen permeation behavior is negligible for the membranes doped with the ions in the same group.     

The ion-pair association constant of oxalate with fac-tris(2-aminomethylpyridine)cobalt(III)

The equilibrium constant K for the ion-pair formation fac-[Co(pic)₃]³⁺ + C₂O₂₂₋ fac-[Co(pic)₃]³⁺/C₂O₄²⁻¹ where pic = 2-aminomethylpyridine, has been determined spectrophotometrically at 0.35 M (KCl) ionic strength and 25.0°C, using four different calculation approaches. The best results were obtained when the concentration of the minor component (the cobalt complex ion) was not neglected in comparison with the oxalate ion concentration. The value of K (5.3 M⁻¹) increases when the supporting electrolyte is LiCl (K = 8.2 M⁻¹). The effect of the ionic strength variation from 0.35 to 2.0 M (LiCl) was also investigated.     

Dilatometric and high temperature X-ray diffractometric studies of La1−xMxCrO3 (M=Sr, Nd, x=0.0, 0.05, 0.10, 0.20 and 0.25) compounds

The phase transition, bulk and lattice thermal expansion behaviour of the strontium and neodymium substituted lanthanum chromites have been studied by dilatometry and high temperature X-ray powder diffractometry from room temperature to 1123 and 1073 K, respectively, in static air. The studies revealed that the temperature of the orthorhombic to rhombohedral phase transition, which occurred at 550 K in undoped LaCrO₃, decreased on substitution of Sr²⁺ ions and increased on substitution of Nd³⁺ ions, systematically. However, the coefficients of average linear and volume thermal expansion (_l and _v) of LaCrO₃ showed a marginal increase on Sr²⁺ substitution to different extent, whereas a reverse trend was observed with Nd³⁺ substitution. The phase transition temperatures and _l and _v of the compounds as determined by dilatometric and high temperature X-ray diffractometric methods are reported.     

示波极谱滴定的研究(ⅩⅠⅩ)——利用氨羧络合剂自身的切口示波极谱络合滴定法

本文提出利用氨羧络合剂自身的切口来指示滴定终点,对那些示波图上无切口或者切口迟顿难以直接滴定的金属进行直接滴定,为CO、Ni、Mn、Ca、Mg、Sr及稀土离子的简便滴定方法.     

利用基于Gouy-Chapman模型的离子有效电荷定量表征离子特异性效应

离子特异性效应在固-液界面反应中是普遍存在的.近期研究指出,在较低电解质浓度的某些体系中,离子特异性效应可能并非来源于色散力、经典诱导力、离子半径或水合半径的大小等,而是界面附近强电场中的离子极化作用.这种作用可使界面附近的吸附态反号离子被强烈极化(高达经典极化的104倍).强烈极化的结果将导致离子在界面附近受到的库仑力远远超过离子电荷所能产生的库仑力,这体现在离子的有效电荷将远大于离子的实际电荷.因此胶体体系中基于这种强极化的离子有效电荷可以用来定量表征离子特异性效应的强度.本研究在蒙脱石-胡敏酸混合悬液凝聚过程中发现了Na+、K+、Ca2+、Cu2+四种离子的离子特异性效应,提出了基于激光散射技术测定离子有效电荷的方法,并成功获得了被强烈极化后的离子有效电荷数值.实验测得的Na+、K+、Ca2+、Cu2+四种离子的有效电荷值分别为:ZNa(effective)=1.46,ZK(effective)=1.86,ZCa(effective)=3.92,ZCu(effective)=6.48.该结果表明:(1)离子在强电场中的极化将大大提高离子的有效电荷,从而极大地增强离子所受的库仑作用力;(2)离子的电子层数越多,离子极化越强烈,离子的有效电荷增加越多.     

Se(IV)在北山花岗岩上的吸附

采用批式法研究了粉碎的甘肃北山花岗岩样品(BS03, 600 m)对Se(IV)的吸附作用. 实验结果表明: 在pH 3-7范围内, Se(IV)的吸附分配比(Kd)基本不随pH变化; 当pH > 7时, Se(IV)在北山花岗岩上的Kd随pH的增大而减小. Se(IV)在北山花岗岩上的吸附不随离子强度变化. 北山地下水条件下的Ca2+(4.10×10-3 mo·lL-1)和SO42- (3.17×10-3 mo·lL-1)对Se(IV)的吸附没有影响. 此外, Se(IV)/Eu(III)/北山花岗岩三元吸附体系的实验结果表明, Se(IV) (1.46×10-5 mo·lL-1)和Eu(III) (3.33×10-6 mo·lL-1)在北山花岗岩上的吸附作用相互之间没有表观影响. 通过假定HSeO3-在广义的吸附位点≡SOH上发生了生成≡SHSeO3和≡SSeO3-的两个表面配位反应, 定量解释了Se(IV)的吸附实验结果.