硫化银/凹凸棒的Ag+选择电极

以硝酸银、凹凸棒石和硫代乙酰胺为原料制得硫化银/凹凸棒-Ag₂S/ATT电极,并探讨了硫代乙酰胺配比、增塑剂用量、膜厚度以及溶液pH值等因素对电极性能的影响. 结果表明,新型银离子选择电极有较好的能斯特响应,其响应斜率48.0 mV·decade^-1,Ag⁺浓度线性响应范围1.0×10^-1 ~ 1.0×10^-6 mol·L^-1. 在pH = 2.0 ~ 8.0溶液中该电极电势可稳定72 h,对常见阳离子如Na⁺、Ca²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺等呈现较强的抗干扰能力.     

盐酸后处理对水热合成纳米钛酸盐形貌及光限幅效应的影响

采用碱性水热合成法制备纳米钛酸盐, 研究盐酸后处理对纳米钛酸盐-二氧化钛形貌及光限幅效应的影响. 采用X射线衍射分析仪、透射电子显微镜和扫描电子显微镜对样品的晶型转变及形貌演变进行表征, 通过紫外-可见光谱与开孔Z扫描激光测试技术, 研究样品的线性光学与非线性光学效应. 结果表明, 当酸处理浓度介于0.10-0.55 mol·L^-1范围时, 水热产物由钛酸盐转变为钛酸盐/二氧化钛混合物; 当酸处理浓度高于0.78mol·L^-1时, 钛酸盐近乎完全转变为金红石型二氧化钛. 在酸处理过程中, 纳米钛酸盐晶型转变速率与盐酸的浓度直接相关. 随着盐酸浓度的增加, 钛酸盐体系中逐步分离出游离的TiO₆八面体, 进而发生TiO₆八面体重组, 使水热产物由钛酸盐纳米管转变成二氧化钛纳米片和纳米颗粒. 当盐酸浓度为0.55 mol·L^-1时, 样品表现出最强的光限幅效应.     

SiO2@松香基阳离子交换树脂对水中微量Cd吸附

以硅胶为核,马来海松酸丙烯酸乙二醇酯和甲基丙烯酸为功能单体,采用涂覆悬浮聚合法合成了核壳型SiO₂@松香基阳离子交换树脂(SiO₂@RCER),研究了其对水中微量Cd²⁺的静态吸附性能。结果表明,在Cd²⁺溶液浓度为0.5 mg·L^-1,pH=6.0,温度为303 K,吸附剂用量为10 g·L^-1时,Cd²⁺去除率可达到100%;SiO₂@RCER对Cd²⁺的吸附符合准二级动力学方程以及Langmuir吸附等温线,表明吸附过程为单分子层化学吸附。吸附前后材料的XPS图谱表明:SiO₂@RCER对Cd²⁺吸附主要涉及Na⁺以及溶液中的Cd²⁺的阳离子交换。该吸附剂在对Cd²⁺、Pb²⁺浓度超标的矿区废水吸附处理后,高毒重金属浓度均达到国家生活饮用水水源水质一级标准(CJ3020-93),其他离子浓度也有所降低。     

电化学氧化苯酚合成对苯醌的研究

在H型阳离子交换膜电解槽中,以H₂SO₄电解质、阳极和阴极铅电极,研究苯酚电解氧化合成对苯醌. 讨论电流密度、电解质浓度、电解液中对苯醌浓度和萃取剂等电解条件对对苯醌收率和电流效率的影响. 经优选工艺条件为：电流密度4 A·dm^-2,H₂SO₄电解质浓度1 mol·L^-1,氯仿萃取剂. 通入3.2 Ah电量,对苯醌收率可达68%,电流效率为24.7%. 而在萃取剂存在下,对苯醌收率可提高至73%,电流效率为26%. 实验结果表明氯仿萃取剂可循环套用.     

单极脉冲一步合成聚苯胺/铁氰化镍杂化膜及其过氧化氢电催化还原活性

采用单极脉冲法在铂基体表面一步合成聚苯胺/铁氰化镍 (PANI/NiHCF) 有机-无机杂化膜,并分析了杂化膜高电势静电吸引沉积机理. 高电压聚合杂化膜避免了Fe(CN)₆^3-的还原,并形成单一“不可溶”结构NiHCF. 用扫描电镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）和傅立叶变换红外（FT-IR）光谱研究了杂化膜表面形貌及组成,并考察了不同单极脉冲电压制得杂化膜的电化学性能. 结果表明,单极脉冲电压1.0 V制得的PANI/NiHCF杂化膜有最佳的电活性和良好的稳定性. 使用计时电流法考察了杂化膜电极的过氧化氢（H₂O₂）的电催化还原活性,在0.5 mol·L^-1 KCl + 0.5 mol·L^-1 HCl电解液中,PANI/NiHCF杂化膜电极过氧化氢催化还原电流与其浓度（4.0×10^-4 ~ 1.6×10^-2 mol·L^-1）呈良好的线性关系,相关性系数R = 0.9991,检出限为6.09×10-5 mol·L-1,灵敏度为1075 mA·(mol·L-1)-1·cm-2.     

离子交换色谱-脉冲安培法测定卷烟主流烟气中硫化氢

提出了离子交换色谱-脉冲安培检测法分离测定卷烟主流烟气中硫化氢的含量。样品中的硫化氢经含有100 mmol·L^-1氢氧化钠-400 mmol·L^-1乙酸钠-0.5%乙二胺-20 mmol·L^-1抗坏血酸混合溶液捕集后,以IonPacAS7阴离子交换色谱柱为分离柱、100 mmol·L^-1氢氧化钠-400 mmol·L^-1乙酸钠-0.5%乙二胺混合溶液为淋洗液洗脱,银电极为工作电极,pH/Ag/AgCl电极为复合参比电极,用脉冲安培检测法进行测定。硫离子的质量浓度在0.1～5.0 mg·L^-1范围内与其峰面积呈线性关系,检出限为1.52μg·L^-1。方法的加标回收率在92.4%～96.4%之间,测定值的相对标准偏差（n=6）在2.0%～3.3%之间。     

基于碳复合Fe3O4纳米粒子的过氧化氢电化学传感器研究

本文以碳纳米粒子复合Fe₃O₄磁性纳米粒子构建新型过氧化氢电化学传感器,该传感器对过氧化氢有良好的电催化性能,过氧化氢浓度在1.00×10^-6 ~ 1.00×10^-3 mol·L^-1范围内与其氧化峰电流之间呈良好线性关系(R = 0.9980),检出限为6.60×10^-7 mol·L^-1. 该传感器具有良好的抗干扰能力、较高的重现性和稳定性.     

丹皮酚在聚苏丹红Ⅲ/GC电极上的电化学行为及测定

应用交流阻抗法和循环伏安法表征聚苏丹红Ⅲ/GC电极,并研究丹皮酚在该聚合物电极上的电化学行为. 实验表明,聚苏丹红Ⅲ/GC电极对丹皮酚具有良好的电催化作用,在3.0*10^-7 ~ 2.2*10^-5 mol·L^-1浓度范围内,其差示脉冲伏安峰电流随浓度变化呈良好的线性关系,检测限为5.0*10^-8 mol·L^-1. 该法可用于实际样品中丹皮酚的测定,结果令人满意.     

Au/Fe3O4/壳聚糖纳米复合物NO2-传感电极

以壳聚糖为保护膜、玻碳为基底,用纳米Au和Fe₃O₄磁性纳米粒子构建了新型亚硝酸盐（NO₂^-）传感电极. 实验表明,该传感电极对NO₂^-有良好的电催化氧化活性,NO₂^-浓度(5.0×10^-6 ~ 2.0×10^-3 mol·L^-1)与氧化峰电流之间呈良好的线性关系（R = 0.9996）,检出限7.1×10^-7 mol·L^-1, 其灵敏度高、选择性好、重现性好.     

娃儿藤碱类似物DCB-3501的全合成及其细胞毒性

以3,4-二甲氧基苯甲醛与3,4-二甲氧基苯乙酸为起始原料,经Perkin缩合、自由基氧化偶联反应、Swern氧化、还原胺化及付克酰基化等7步反应全合成了娃儿藤碱类似物DCB-3501,其结构经¹H NMR和ESI-MS确证。体外细胞毒性测试结果表明：DCB-3501对人结肠癌细胞HCT116、人胃癌细胞BGC-823、人肝癌细胞HepG-2、人宫颈癌细胞HeLa和人大细胞肺癌细胞H460的IC₅₀分别为20.0 μmol·L^-1, 50.9 μmol·L^-1, 2.1 μmol·L^-1, 65.8 μmol·L^-1和30.8 μmol·L^-1。     

氯盐溶液中甲烷水合物高压分解条件及影响因素

向水合物储层注入盐类溶液是水合物常规开采技术之一,所以必须掌握储层压力条件下盐类溶液中水合物分解条件及其影响因素.本文研究了NaCl、MgCl2、CaCl2氯盐溶液中甲烷水合物分解条件,结果表明NaCl(2.0、1.0、0.5 mol·L-1)、MgCl2 (1.0、0.5 mol·L-1)和CaCl2 (1.0、0.5 mol·L-1)溶液中甲烷水合物的分解温度比纯水中分别降低了(4.8、2.4、1.0 K (NaCl))、(5.3、1.5 K (MgCl2))和(4.3、1.8 K (CaCl2)).以van der Waals 和Platteeuw 热力学模型为基础,结合电解质溶液中水的活度方程(Pitzer-Mayorga 方程),给出了氯盐溶液中水合物分解条件热力学模型,进而比较了模型计算值与实验值,结果显示两者非常吻合.分析表明,氯盐溶液中离子静电作用产生的水分子溶剂化效应和盐析效应降低了水的活度而导致水合物分解温度降低.     

Zn-Al-[V_(10)O_(28)]~(6-)双层氢氧化物掺杂对LY12铝合金表面溶胶-凝胶涂层性能的影响

采用共沉淀法制备Zn-Al-[V10O28]6-双层氢氧化物(以下简称LDH-V),研究不同添加浓度(0.0、0.25×10-3、0.75×10-3、1.5×10-3、3.0×10-3mol·L-1)的LDH-V对LY12铝合金溶胶-凝胶涂层形貌、耐蚀性的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱研究LDH-V对涂层形貌和结构的影响.运用中性盐雾实验对涂层进行耐蚀性评估.利用电化学方法对涂层在0.05 mol·L-1的NaCl溶液中的腐蚀行为进行研究.探讨加入LDH-V后溶胶-凝胶涂层的耐蚀机理.结果表明,一定量LDH-V的加入不仅可以提高溶胶-凝胶涂层的耐蚀性能,还可对涂层被破坏区域进行自修复,起到延缓铝合金基体腐蚀的作用.然而,当LDH-V的添加溶度超过一定值时,会破坏涂层的完整性并降低涂层的腐蚀防护性能.实验结果表明LDH-V最佳的添加浓度为1.5×10-3mol·L-1.     

硝酸对N,N-二甲基羟胺γ-辐解及液态辐解产物的影响

N,N-二甲基羟胺(DMHA)是用于动力堆乏燃料后处理U与Pu和Np分离的新型无盐还原剂, 本文研究了硝酸对DMHA γ-辐解及液态辐解产物的影响. 研究结果表明: 在U、Pu分离循环和Pu纯化循环的辐照剂量下, 在0.3-1.0 mol·L^-1的硝酸溶液中, 0.1 和0.5 mol·L^-1 DMHA具有较好的辐照稳定性. 当吸收剂量为5-25kGy时, DMHA硝酸溶液的液态辐解产物主要有单甲基羟胺、甲醛、甲酸和亚硝酸. 有机物的浓度远远高于亚硝酸浓度, 且随着剂量和硝酸浓度的增加而增大. 对于相同的硝酸浓度和剂量, 0.1 mol·L^-1 DMHA辐解产生的一甲基羟胺的浓度高于0.5 mol·L^-1 DMHA, 但前者辐解产生的甲醛浓度低于后者; 当硝酸浓度较高时, 0.1 mol·L^-1 DMHA辐解产生的甲酸浓度高于0.5 mol·L^-1 DMHA. 亚硝酸浓度与硝酸浓度及剂量的关系取决于起始DMHA和硝酸浓度.     

Recovery of Acid and Alkaline from Industrial Saline Wastewater by Bipolar Membrane Electrodialysis under High-Chemical Oxygen Demand Concentration

Actual high saline wastewater containing concentrated organics and sodium chloride is a bioenergy and renewable resource. This study compared two different bipolar membrane electrodialysis membranes from two companies’ stacks to recover HCl and NaOH from sodium chloride solution and actual chemical wastewater. The results demonstrated that the electrolysis rates were around 1.5 kg/m²h, the HCl and NaOH production rates were about 0.9 kg/m²h, energy consumption was in the range of 1.05–1.27 kWh/kg, and the economic benefits were above 1 yuan/h in BMED systems. From analyzing the performance of seven different BMED membrane stacks, the B2 stack was chosen for electrolyzing actual high salt wastewater to observe the effect of chemical oxygen demand on BMED systems, where electrolytic salt performance, HCl-NaOH alkali production rates, and energy consumption show linear dependence on time for 5000 mg/L chemical oxygen demand wastewater. It illustrated chemical oxygen demand can enhance energy consumption and reduce electrolytic salt performance and the acid and alkali production rates, due to improving the membrane area resistance. In this study, the effect of high COD saline wastewater on the performance of a BMED membrane stack was clarified and the mechanism was analyzed for its practical application in treating chemical high salt wastewater.     

Ce3+/Ce4+电对在混酸(硫酸和甲磺酸)中的电化学行为

采用循环伏安、线性扫描、交流阻抗等技术研究了Ce³⁺/Ce⁴⁺电对在混酸(硫酸与甲磺酸)中的电化学行为,并对该体系在间接有机电合成中的应用进行了探索.结果表明：当硫酸和甲磺酸(MSA)浓度分别为0.8和1.0 mol·L^-1时,Ce³⁺/Ce⁴⁺电对具有最佳的电化学活性;在上述配比的混酸介质中,铈盐的溶解度得到了大幅提高,同时电解氧化铈(III)离子的电流效率较高（92.1%）,与纯硫酸体系中的电流效率接近（92.8%）,明显高于纯甲磺酸体系（78.5%）;该混酸介质中Ce⁴⁺在氧化茴香醚生成茴香醛这一过程中也表现出很好的氧化能力.     

高稳定性化学交联聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮碱性固体电解质膜

碱性固体电解质膜的稳定性是影响其在电化学领域应用的一个重要因素.本文在前期研究工作的基础上,通过直接共混和化学交联修饰制备出了聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮(PVA/PVP)碱性聚合物电解质膜.采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)和交流阻抗等方法详细考察了复合膜的分子结构、热稳定性、化学稳定性、氧化稳定性和尺寸稳定性.红外光谱结果表明,PVP成功地混入聚合物基体中,在1672cm-1处表现出来自于PVP第I带C襒O的强吸收峰.TGA结果表明,提高掺杂的KOH溶液浓度对PVA/PVP碱性膜的热稳定性没有明显影响.SEM分析结果表明,复合膜经高温、高浓度碱(80℃,10mol·L-1)处理后,其断面结构仍致密均匀,未出现类似小孔等膜降解情况,此时膜电导率(1.58×10-3S·cm-1)相比室温相同碱液时提高91.5%,表明PVA/PVP膜具有很好的耐碱化学稳定性.同时,PVA/PVP碱性膜表现出良好的抗氧化性,在60℃的3%和10%H2O2溶液中处理均没有观察到明显的质量损失,150h后仍能保持原膜质量的89%和85%.此外,由于膜内形成致密的内互交联网络结构,复合膜在水中800h之后也表现出很好的同向性和电导率稳定性.     

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.     

新型双苯基型季铵盐Gemini表面活性剂的合成及其表面活性

以水杨醛和1,2-二溴乙烷为原料,经Williamson反应、氧化反应、酰氯化反应和酰胺化反应制得酰胺化合物（3）; 3与溴代正癸烷经季胺化反应合成了新型双苯基型季铵盐Gemini表面活性剂（4）,其结构经¹H NMR和IR表征。表面活性测试结果表明：4具有优异的抗酸、抗盐性能。在0.1 mol·L^-1NaCl溶液中, γ＝36.8 mN·m^-1, CMC＝0.20 mmol·L^-1;在HCl（pH 1）溶液中, γ＝32．5 mN·m^-1, CMC＝0.16 mmol·L^-1。     

Keggin 型磷钨酸盐修饰碳糊电极传感多巴胺的研究

多金属氧酸盐作为一类阴离子簇合物,由于其结构的多样性和尺寸大小的可调变性,在电化学、催化和药学等领域引起了人们的广泛关注.本文制备了多酸Co(C₁₅N₆H₁₂)₂[PW₁₂O₃₈]·5H₂O（Co[PW₁₂O₃₈]）修饰碳糊电极并通过电化学阻抗谱、循环伏安法以及差分脉冲伏安法对多巴胺的传感性能进行了研究.对其制备条件和检测条件分别进行了优化.在优化条件下,制备的传感器对多巴胺具有良好的选择性和灵敏度的检测能力.多巴胺的线性响应范围为8.0x10^-6 mol·L^-1至3x10^-5 mol·L^-1,灵敏度为0.039 μA·(μmol·L^-1)^-1,检出限（S/N=3）为5.4 x10^-6 mol·L^-1. 制备的多酸修饰碳糊电极用于检测多巴胺表现出良好的稳定性和重现性,并且对抗坏血酸、尿酸等常见的干扰物质,具有良好的抗干扰性. 多酸修饰的碳糊电极制备过程简单方便,成本低,传感性能良好,对应用于电化学传感器检测多巴胺具备潜在的应用前景.