我国盐湖粘土矿物及其意义的初步研究

本文论述了我国盐湖粘土矿物,它以伊利石-绿泥石为特征,含少量蒙脱石和高岭石等。不同地区盐湖和盐湖不同沉积阶段中某些粘土矿物组合、相对含量和粘土中化学成分等存在明显差异。盐湖粘土矿物基本上是他生的,同时也存在转交这种成因类型。盐湖粘土矿物基本特征是受我国干旱气候带和盐湖的不同物质来源所控制。     

量子化学计算粘土矿物的吸附性能和富集稀土的研究

应用量子化学计算得出三种粘土矿的吸附能力为:蒙脱石>埃洛石>高岭石;粘土矿物对常见阳离子和稀土离子的吸附选择性为:RE~(3+)>Al~(3+)>Ca~(2+)>Mg~(2+)>K~+>NH_4~+>Na~+,Sc~(3+)>La~(3+)>Ce~(3+)>Pr~(3+)>Nd~(3+)>Sm~(3+)>Eu~(3+)>Gd~(3+)>Tb~(3+)>Dy~(3+)>Ho~(3+)>Y~(3+)>Er~(3+)>Tm~(3+)>Yb~(3+)>Lu~(3+);解释了风化壳残余型粘土矿优先吸附稀土离子和在矿体中上层轻稀土高,下层重稀土高的稀土富集规律。     

粘土矿物对低浓度镧、钕的吸附性研究

采用振荡平衡法,对高岭土、膨润土、凹凸棒石等3种不同类型的粘土矿物进行低浓度稀土元素镧、钕的吸附试验;通过ICP测定培养溶液的平衡浓度和吸附量,绘制各自的等温吸附曲线并拟合吸附热力学方程.得出 Langmuir方程能较好地描述低浓度条件下3种粘土矿物对稀土元素(La,Nd)的等温吸附过程;发现3种粘土矿物对稀土元素(La,Nd)的吸附性能大小排序为:膨润土＞凹凸棒石＞高岭土,吸附性能表现的差异性主要由粘土矿物自身的晶层结构决定.     

粘土矿物的结构特征及其应用研究

阐述了贮量巨大、用途广泛的粘土矿物，其充分开发应用的关键，在于根据其结构特征，并通过适当的物理、化学方法加以改造、以适应各种不同工业应用的要求。并以我们对粘土矿物进行活化、改性、层间插入及其工业应用产品开发的初步研究成果，阐明利用粘土硅酸盐多层次结构的可变性，开拓新的应用性能的可能性及粘土矿物充分开发应用的途径。     

粘土矿物-蛋白质超薄膜的设计与生物催化性能

随着生物芯片及生物大分子有序自组装技术的发展,蛋白质-粘土矿物的超薄复合膜（clay-protein ultrathin films,CPUFs）的制备在生物催化领域引起人们的广泛关注.本文详述了蛋白质（溶解酵素、牛血清白蛋白、木瓜蛋白酶与精蛋白）与单片粘土（elementary sheet）矿物（钠化皂石）形成单层或多层纳米薄膜复合物的吸附过程及二维分子自组装的制备工艺,对交替层吸附（layer-by-layer,LbL）和Langmuir-Blodgett（LB）方法应用于CPUFs的构筑分别进行了介绍,并阐述了紫外可见分光光度计（UV-vis）,衰减全反射红外光谱（ATR-FTIR）,X射线衍射（XRD）,原子力显微镜（AFM）和界面化学技术等手段对薄膜定性定量表征的研究方法及结果.研究表明,在CPUFs的形成过程中,静电相互作用是一个突出因素,但不是唯一驱动力.在利用LB技术构筑CPUFs的研究中,我们发现即使在无表面活性剂分子的协助下,水溶性蛋白质也能够在粘土矿物稀溶液的界面上形成较为稳定的蛋白质-粘土矿物Langmuir复合膜.通过研究表面压力与时间（？-t）的动力学曲线和表面压力对面积（？-A）的等温线,实现了粘土矿物与蛋白分子吸附过程即CPUFs形成过程的实时监测,并测定出CPUFs中蛋白质含量（NS）、蛋白质分子堆积密度（？？）、单个蛋白质分子在粘土片层上的平均占位面积（？？）及蛋白质在粘土层的饱和吸附量等物理化学参数.通过将界面化学测定结果、光谱学方法测定结果与粘土矿物体相溶液吸附实验结果相比较,发现LB技术实现了单层粘土片（厚度约1.3nm）的吸附与自组装,证明界面化学方法是定量化研究CPUFs的一种有效手段.通过将含有溶解酵素的CPUFs膜用于流水池反应器上进行生物活性检测,考察了其在睾丸酮丛毛单胞菌生长发育过程中的催化性能,结果表明LZ分子被锚固在CPUFs上以后,未发生明显的生物活性失活现象.     

饱和锌的粘土矿物吸附半胱氨酸的机理

用红外光谱、X射线衍射（XRD）和热分析研究了饱和过渡金属锌的粘土矿物吸附半胱氨酸的机理；XRD结果显示吸附了半胱氨酸后的粘土矿物的d(001)方向的距离明显增大，说明被吸附的半胱氨酸进入了粘土的层状结构之中；饱和了锌的粘土矿物吸附半胱氨酸有两种方式，其一为弱相互作用，另一种强相互作用；后一种方式吸附的半胱氨酸与粘土的过渡金属之间形成了配合结构，结合力比较强，在热作用下，它们一直到395℃左右才分解；强相互作用吸附的半胱氨酸主要是以去质子的两性离子和阴离子形式存在于粘土矿物上，与过渡金属形成螯合的六元环结构。     

冬季中国海及其邻近海域海流系统的数值模拟

本文用一个水平分辨率比较高的非线性正压模式,计算了整个太平洋各月的月平均环流。给出的冬季(1月)数值模拟结果表明,冬季从南海北部,通过台湾海峡和对马海峡,到津轻海峡,的确存在一支所谓的“台湾—对马—津轻暖流”系统,这支暖流源白海南岛的东南海域,1月份主要从津轻海峡流入太平洋。模式满意地再现了中国海及其邻近海域的海流系统。     

一种二价季铵盐在粘土矿物上的吸附

研究了一种不显著降低界面张力的二价季铵盐化合物(MD膜驱剂)在粘土矿物上的吸附. 选取蒙脱土(Su-M)和膨润土(B)两种粘土矿物作为研究对象，其阳离子交换容量(CEC)分别为0.44和0.88 mmol•g^-1. 研究结果表明，MD膜驱剂在低的加入浓度下，MD膜驱剂分子在两种粘土矿物上能全部被吸附，此外，其在Su-M上的饱和吸附量达到100% CECSu-M，而在B上仅为77%CECB. MD膜驱剂只能吸附在粘土矿物的负电荷点上，而不能吸附在单元层外表面的Si-OH中性点上. XRD数据显示，随MD膜驱剂添加浓度的增大，两种粘土矿物的干态层间距略有减小，并根据分子的理论空间尺寸，认为MD膜驱剂在粘土层间只能以单层平卧方式排列.     

陕北鄂尔多斯盆地三叠系泥岩中粘土矿物在埋藏变质过程中的转化

本文在对粘土矿物X光定向片分析的基础上,利用电子显微镜(SEM,TEM)深入地研究了陕北鄂尔多斯盆地三叠系泥岩中粘土矿物在埋藏变质过程中的转化,在本区发现了镁铝蛇纹石、伊利石/绿泥石混层结构,及镁铝蛇纹石向绿泥石转化结构。并据伊利石-石英平衡矿物对氧同位素测温计算,这一转化过程的温度大致为160—220℃,伊利石、绿泥石结晶度及多型的研究表明,随埋深的增加它们都出现规律性变化,并且各种指数间具有一定的相关性。     

粘土矿物吸附/热裂解原子吸收法测定固体废弃物焚烧烟气中的汞

建立粘土矿物吸附/热裂解原子吸收法测定固体废弃物焚烧烟气中的汞。研究了7种粘土矿物的吸附性能,其中硅藻土对氧化态汞具有良好的吸附效果,用过二硫酸铵改性的硅藻土能用于吸附气态元素汞,用檬酸–柠檬酸钠缓冲液改性的硅藻土可作为二氧化硫吸附剂。优化硅藻土改性工艺,将其对固废焚烧烟气中不同形态汞进行吸附,通过高温热裂解原子吸收法直接进样测定。汞质量在0～50 ng内与吸光度线性良好,相关系数不小于0.998。当采样量为30 L时,汞的检出限为0.001 5μg/m³,定量限为0.006 0 g/m³。测定结果的相对标准偏差为0.50%～3.34%(n=7),样品加标回收率为98.5%～103.8%。改性吸附剂质优价廉,重复利用率高,方法准确、可靠,简便、快捷。     

"中性"粘土矿物对非水溶液中有机碱的吸附

理想品格中无同晶转换，因而不带层电行的中性粘土矿物（即：1：1型的高岭石，板状蛇纹石和2：1型的叶蜡石，滑石）对非极性有机溶剂中有机碱（偶氮苯化合物，pKa＝1.5-5.0）的吸附等温线均属于Langmuir型，且吸附在矿物表面的有机碱均由其碱型变为酸型.偶氮苯化合物的pKa越大，被吸附的量越多在溶剂为正己烷和二硫化碳时粘土的吸附能力比溶剂为苯时高.这些结果说明不带层电行的粘土矿物表面存在着酸位.蒙脱石的酸位数量明显地储存于阳离子种类，但在Na＋、Ca2＋、Mg2＋饱和的条件下高岭石的改位数量几乎相同.随着相对湿度的增加;两矿物对甲基黄的吸附量均减少，但减少的方式明显不同、因此1：1型高岭石和2：1型叶蜡石一样，也具有与蒙脱石不同的表面酸性起源。     

选择性萃取对沉积物非残渣态、粘土矿物结构及吸附特性的影响

用NH2OH·HCl, (NH4)2C2O4和H2O2对表层沉积物中非残渣态的Mn氧化物、Fe/Mn氧化物和有机质进行选择性化学萃取, 同时提取粘土矿物, 并对提取前后的表层沉积物样品进行了比表面积、FTIR、ESEM和XRD等分析. 结果表明, 萃取后沉积物的比表面积显著增大, 沉积物颗粒的分散度随之增大, 晶体边缘逐渐清晰, 棱角逐渐分明, 但沉积物的XRD和FTIR谱图变化不大, 原因在于XRD和FTIR谱图中的特征峰主要是由矿物组分产生的. 萃取后随着沉积物分散度的增大, 晶体颗粒表面粗糙度减弱, 沉积物的吸附能力降低, 表明颗粒表面特征对重金属的吸附起到一定作用; 而沉积物的比表面积与沉积物吸附能力之间的反比关系说明沉积物主要吸附组分对其吸附的贡献远远大于沉积物表面与孔隙结构的贡献.     

桑色素及其配合物与DNA作用的比较

采用光度法、粘度法和电化学方法考察了桑色素及其配合物和DNA的作用.并对桑色素合铜(Ⅱ)、桑色素合锌(Ⅱ)、桑色素合钴(Ⅱ)、桑色素与DNA作用的方式进行了比较.Cu(Ⅱ), Zn(Ⅱ), Co(Ⅱ)桑色素配合物与DNA作用时的荧光光谱性质类似,不同于配体.钴(Ⅱ)配合物的电化学行为与铜(Ⅱ)配合物相似,不同于锌(Ⅱ)配合物.三种配合物的存在,都可引起DNA的粘度增加.但钴(Ⅱ)配合物对EB-DNA复合物的荧光光谱影响很小,而铜(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物对EB-DNA复合物的荧光光谱影响较大.实验结果表明,与DNA之间的作用,钴(Ⅱ)配合物弱于铜(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物.这可能是钴(Ⅱ)配合物的抗肿瘤活性低于与DNA嵌入结合的铜(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物的原因之一.     

新型草酰胺大环Cu-Mn-Cu三核配合物的合成及其晶体结构

以草酰胺桥基配合物Cu L(H_2L=2,3-二氧-5,6∶13,14-二联苯基-9,10-环己基-1,4,8,11-四氮杂十四环-7,12-二烯烃)为前驱体,KSCN为辅助配体,Mn(ClO_4)_2为金属核心,经扩散反应合成了一种新型的大环三核金属配合物[Cu L(DMF)2]2Mn(SCN)2(1),其结构经UV-Vis,IR,元素分析,X-射线粉末衍射和X-射线单晶衍射表征。结果表明:1(CCDC:1535442)属三斜晶系,空间群P-1,晶胞参数a=9.951 0(19),b=11.188(2),c=13.907(3),α=69.960(3)°,β=83.727(4)°,γ=63.665(3)°,V=1 301.9(4)3,Z=1。     

长江下游下蜀黄土的稀土元素物源判别

通过对长江下游镇江、福家湾、新港、芜湖、福路镇等地区下蜀黄土中稀土元素的研究,结合长江古漫滩堆积物及北方黄土沉积物,对下蜀黄土进行了物源判别,得出：下蜀黄土与长江河漫滩之间的各稀土元素的 DF 值绝大部分小于0．2,表现出在各个稀土元素上与河漫滩的接近程度较大,而与北方黄土接近程度较小;由物源指数 PI 计算得出,新港、福路镇、镇江下蜀黄土 PI 值均在0．2附近,表现出下蜀黄土与河漫滩在稀土元素总体上的相似程度极高,物源判别为长江河漫滩;福家湾下蜀黄土物源判别为北方黄土,北方黄土对其有一定影响。总体上,长江下游下蜀黄土受到北方黄土与河漫滩的影响,其中以长江河漫滩影响为主。     

网络结构对多层聚乙烯共混物界面扩散行为的影响

通过溶液法制备超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/乙烯-己烯共聚物(PEH)共混物,采用动态流变学方法研究了UHMWPE/PEH共混物多层膜在熔点以上的界面扩散行为,结合Double-Reptation理论计算得到了UHMWPE/PEH共混物多层膜的自扩散系数.研究表明UHMWPE在浓度c=1.0 wt%以上可以在PEH基体中形成网络结构.UHMWPE/PEH共混物多层膜界面扩散不符合严格的菲克扩散定律,扩散系数具有时间依赖性.扩散曲线显示扩散过程在到达平台值之前分为2个区域,区域I接近于菲克扩散;然而由于引入UHMWPE,区域II扩散显著偏离菲克扩散行为,特别是当UHMWPE在PEH基体中形成网络结构以后,偏离菲克扩散行为更加显著.     

纳米钛酸钡及其烧结物的制备

溶胶 凝胶技术已为制备各种金属氧化物纳米材料的较普遍方法[1],其优点是产物具有超细颗粒尺寸 ,高纯度和化学均匀性 .溶胶 凝胶法制备纳米钛酸钡时一般将钛的有机醇盐与钡盐反应生成溶胶 ,然后形成凝胶 ,再进行热处理制得纳米钛酸钡[2 ,3].本文以钛酸丁酯和氢氧化钡为原料 ,采用溶胶 凝胶工艺制备出纳米钛酸钡晶体粉末 .用ＴＧ ＤＴＡ和ＦＴＩＲ技术考查了纳米晶钛酸钡凝胶先体热分解反应过程 ,用ＳＥＭ和ＸＲＤ对粉体形貌和晶型进行分析 ;并用上述粉体制成了微观组织结构仍保持纳米尺寸的陶瓷材料 .粉体制备 :称 15 7ｇ氢氧化钡 (Ｂａ(…     

聚苯硫醚及其共混物的双熔融行为

聚苯硫醚及其共混物的双熔融行为麦堪成，章明秋，曾汉民，祁世成（中山大学材料科学研究所，广州，５１０２７５）关键词熔融行为，聚苯硫醚，共混物聚苯硫醚（ＰＰＳ）作为结晶型工程塑料，具有优异的力学性能，高的耐化学性以及良好的热稳定性．然而，结晶度高的ＰＰＳ...     

新型三核配合物[ CuL( DMF) 2] 2Zn( N3) 2的合成及其性质

以含草酰胺桥的单核配合物CuL(H₂L=2,3-二氧-5,6 ∶13,14-二联苯基-9,10-环己基-1,4,8,11-四氮杂十四环-7,12-二烯烃)为前驱体, Zn(ClO₄)₂·6H₂O为金属中心,NaN₃为辅助配体,DMF为溶剂,采用扩散法合成了一例新的三核金属配合物[CuL(DMF)₂]₂Zn(N₃)₂,并通过元素分析,X-射线粉末衍射、X-射线单晶衍射、红外光谱、紫外-可见光谱、磁性分析对其进行了表征。结构分析表明：该配合物(CCDC:1835721)属于三斜晶系,P₁空间群,晶胞参数分别为a=9.618 8(19) , b=9.878 5(18) , c=14.555(3) , α=100.898(3)°, β=101.384(3)°, γ=109.661(3)°, V=1 226. 9(4) ³, Z=1。磁性研究表明：配合物中顺磁金属离子Cu(II)之间存在弱的反铁磁性相互作用。     

凹凸棒石修饰丝网印刷碳电极的制备及其在Cd(Ⅱ)检测中应用

以天然廉价的凹凸棒石粘土矿物修饰丝网印刷碳电极为传感电极,采用方波阳极溶出伏安法对Cd(Ⅱ)进行分析检测。研究了凹凸棒石粘土矿物修饰浓度、富集电位、富集时间、溶液pH以及干扰离子对Cd(Ⅱ)检测的影响。在优化实验条件下,传感电极对Cd(Ⅱ)具有敏感的监测特性,峰电流(y)与Cd(Ⅱ)的质量浓度(x)在10～175μg/L范围内具有良好的响应性能,线性方程为y(μA)=0.09056x+0.3350(R²=0.9951),检测限(S/N=3)为1.18μg/L。将该传感器应用于实际河水样品中Cd(Ⅱ)加标分析,回收率为98.6%～103.5%。凹凸棒石粘土矿物修饰电极构建的传感器制备简单,价格低廉,检测效果良好,可用于环境中Cd(Ⅱ)的快速检测。