Local structure distortion and spin Hamiltonian parameters for Cr4+ ions in Cr4+:α-Al2O3 crystals

The relations between the spin Hamiltonian (SH) parameters and crystal structure of Cr⁴⁺:α-Al₂O₃ crystals have been established. On the basis of this, the SH parameters including zero-field splitting parameter D and Zeeman g-factors (g_|| and g_⊥) for Cr⁴⁺ ions in Cr⁴⁺:α-Al₂O₃ crystals, taking into account the spin–spin (SS), spin-other-orbit (SOO) and orbit–orbit (OO) magnetic interactions in addition to the spin–orbit (SO) magnetic interaction, are theoretically investigated using complete diagonalization method (CDM). The theoretical results are in excellent agreement with the experimental ones when the upper three O^2? ions rotate 0.94° toward [1 1 1] axis and the lower three O^2? ions rotate 0.92° toward it. Hence, the local structure distortion effect plays an important role in explaining the spectroscopic properties of Cr⁴⁺ ions in Cr⁴⁺:α-Al₂O₃ crystals. This study shows that for Cr⁴⁺:α-Al₂O₃ the contributions arising from SS, SOO, and OO interactions to the zero-field splitting (ZFS) parameter D are appreciable, whereas those to g_|| and g_⊥ are quite small.     

Determination of the Rate Constants of the Reactions Cr + O2 + M → CrO2 + M and Cr + O2 → CrO + O

Kinetics and Catalysis - The rate constants of the interactions of chromium atoms with molecular oxygen through recombination Cr + O2 + M → CrO2 + M (I) and exchange Cr + O2 → CrO + O...     

花生壳吸附水中Cr6+的研究

研究了花生壳对Cr6+吸附的动力学特点,探讨了Cr6+,初始浓度、溶液的pH值及温度对Cr6+吸附效果的影响.结果表明,在Cr6+初始浓度＜100mg/L,溶液的pH值≤2.0,温度＜40℃的操作条件下,该方法具有实际应用的可能性.此吸附过程符合Lagergren准二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir和Freundlich模式.     

Cr2O72-/Cr3+间接氧化环己醇合成己二酸

以Cr2O72-/Cr3+作为间接氧化剂电氧化环己醇制备己二酸.应用正交实验优化工艺条件,得出在原料比n(环己醇)∶n(Cr2O72-)=0.4∶1,t=35℃和CH2SO4=5mol.L-1条件下己二酸的收率可达70.29%.同时研究了Ag2SO4、(NH4)2SO4、H2SO4浓度、电流密度对Cr3+电氧化为Cr2O72-的影响,Cr3+的转化率可达82.52%.     

Cr3+ 掺杂近红外荧光材料的研究进展

近红外光谱检测技术具有非侵入性、便携性、响应速度快、效率高等特点,在食品分析、医学监测、虹膜识别和红外成像等领域具有广阔的应用前景。然而,近红外荧光材料面临发射谱带窄、热稳定性差的问题,极大制约了近红外器件的发展。为此,蓝光激发Cr3+掺杂的近红外发光材料在众多方案中优势显著。本综述总结了近年来Cr3+掺杂的宽带近红外荧光材料的最新研究成果,分析了Cr3+掺杂的近红外荧光材料量子效率、发射谱带、电声耦合效应和NIR pc-LED器件的封装,并阐述了Cr3+离子格位占据、敏化发光、发射谱带和热稳定性调控策略。最后,对高效宽光谱发射近红外发光材料的应用前景进行了展望。     

麦秆对重金属pb2+和Cr3+吸附性能的研究

本文以麦秆作为生物吸附剂吸附去除溶液中的pb2+和Cr3+,针对pH值、吸附时间和金属离子浓度等影响吸附的主要因素进行了实验研究,并探讨了麦秆的改性处理.结果表明,溶液pH值是影响吸附的重要因素,麦秆对Pb2+和Cr3++的吸附量随溶液初始pH值的升高而升高.Pb2+和Cr3+在麦秆表面的吸附速度很快,60 min即可...     

PAMAM分子与 Cr3+离子配位作用的研究

利用外向分散合成法合成了以乙二胺为核的聚酰胺-胺(PAMAM)树枝形分子,并用分光光度法研究了不同代数的PAMAM分子与Cr^3 的配位作用。实验结果表明PAMAM分子的代数、浓度以及水溶液的pH值对配位作用有显著的影响。随着PAMAM分子代数的增加,其与Cr^3 的最大配位数不断增加,得出的结果和理论值接近。     

有机物存在下Cr6+离子的光催化还原

选择多种有机物，对Ｃｒ＾６＋离子与有机物共存污染体系的光催化氧化还原协同作用研究，得出了光催化应用于消除有毒金属离子与有机污染物共存实际体系的有关信息，在酸性条件下，ＴｉＯ２对Ｃｒ＾６＋离子污染具有显著的光催化还原消除效果，还原气氛对反应影响不大，Ｃｒ＾６＋离子的光催化还原符合Ｌ－Ｈ动力学规律，不同有机物存在表明，醇，酸及某些芳香有机物对Ｃｒ＾６＋的光催化还原具有明显的促进作用，而一些烷烃及氯代烷     

Bioadsorption and ion exchange of Cr3+ and Pb2+ solutions with algae

Heavy metals can be removed from effluents and recovered using physico-chemical mechanisms as biosorption processes. In this work “Arribada” seaweed biomass was employed to assess its biosorptive capacity for the chromium (Cr³⁺) and lead (Pb²⁺) cations that usually are present in waste waters of plating industries. Equilibrium and kinetic experiments were conducted in a mixed reactor on a batch basis. Biosorption equilibrium and fluid-solid mass transfer constants data were analyzed through the concept of ion exchange sorption isotherm. The respective equilibrium exchange constants (K _eqCr=173.42, K _eqPb=58.86) and volumetric mass transfer coefficients ((k _mCr a)′=1.13×10⁻³ s⁻¹, (k _mPb a)′=0.89×10⁻³ s⁻¹) were employed for the dynamic analysis of Cr and Pb sorption in a fixed-bed flow-through sorption column. The breakthrough curves obtained for both metals were compared with the predicted values by the heterogeneous model (K _eqCr=171.29, K _eqPb=60.14; k _mCr a=7.81×10⁻² s⁻¹, k _mPb a=2.43×10⁻² s⁻¹), taking into account the mass transfer process. The results suggest that these algae may be employed in a metal removal/recovery process at low cost. An erratum to this article can be found at     

一种处理含Cr3+电镀污水的新工艺

介绍了电生物膜方法治理重金属离子有机废水的基本原理，采用自主研究并开发的新型电生物膜偶合工艺处理了含Cr^3 的电镀厂排污废水，通过长期连续实验研究了微生物生长代谢的营养源以及生物膜脱落更新下的废水净化效果。实验结果表明，电生物膜法对含Cr^3 的电镀废水水质水量波动适应性强，含Cr^3 初始浓度为5～80mg/L的电镀废水均可得到高效治理，出水浓度为1．0mg/L左右，低于工业污水排放标准。同时，得到了操作电压、废水pH、停留时间、温度等的最佳工艺条件调节方法和规律。实验还表明，生物膜成长后期的脱落更新能够保证连续高效净化重金属离子有机废水。     

硫脲基红麻纤维的制备及其对Ni2+、Cr3+、Mn2+的吸附性

红麻纤维是自然界广泛存在的一类天然高分子化合物 ,分子链由葡萄糖单体通过 β -1 ,4糖苷键连接而成 ,其中含有多个羟基 ,具有一定的反应活性。选取链上的羟基为接枝点 ,经过高分子接枝反应 ,把具有较强配位与螯合能力的基团引入链中 ,从而得到对金属离子具有吸附功能的改性纤维[1,2 ] 。我们选取豫南大别山区盛产的红麻纤维为母体 ,对链上羟基活化而引入硫脲功能基 ,并测试了硫脲基红麻纤维对Ｎｉ2 +、Ｃｒ3+、Ｍｎ2 +的吸附性能 ,探讨了温度、时间等因素对吸附性能的影响。1　实验部分1 .1　仪器与试剂ＷＦＸ -1Ｆ2Ｂ2　原子吸收分光光度…     

Cr3+比色荧光探针的合成及细胞成像应用

以2,3,3-三甲基-3H-苯并[e]吲哚和对二甲氨基苯甲醛为原料, 乙醇作溶剂, 在酸性催化条件下, 通过一步反应合成了比色荧光探针B. 在EtOH/HEPES(pH=7.4)体积比为9∶1的混合体系中, 向探针B溶液中加入Cr ³⁺后, 溶液颜色由淡黄色变为紫红色, 说明探针B可以对Cr ³⁺进行裸眼识别. 紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱分析表明, 探针B对Cr ³⁺的选择性好、 灵敏度高且对EDTA有良好的接力识别. 探针B对Cr ³⁺的结合常数K_a=0.28×10 ² mol/L, 检出限为1.90×10 ^-8 mol/L, 该检出限低于世界卫生组织(WHO)规定的饮用水中Cr ³⁺的最大含量(9.60×10 ^-8 mol/L). 利用荧光发射光谱对实际水样中Cr ³⁺的浓度进行了定量检测. 探针B也可应用于对活细胞中Cr ³⁺的检测, 具有较好的应用前景和实用价值.     

CMC-Na/TETA-B62型蛇笼树脂对Ag+、Cr3+和Hg2+的吸附性能

研究了自合成的蛇笼型螯合树脂三乙烯四胺交联甘油环氧树脂／羧甲基纤维素体系对Ag^ 、Cr^3 、Hg^2＋的吸附量，吸附动力学，等温吸附过程等静态吸附性能，同时研究了PH值等因素对吸附性能的影响。实验结果表明，该树脂对Ag^ 、Cr^3 具有较强的吸附选择性，在Ag^ 、Cr^3 、Hg^2＋3种离子共存时能选择吸附Ag^ ，其选择性系数分别为KAg/Hg^2 ＝10．31、KAg^ /Cr^3 =1.77,KCr^3 /Hg^2 =5.83。该树脂对上述3种离子的吸附量分别达2.99mmol/g、1．69mmol/g、0．29mmol/g，该类树树可用于含重金属离子污水的处理和金属离子的分离等方面。     

量热法研究Cr3+水解聚合作用的热力学性质

水合多价金属离子在水溶液中发生水解聚合是一种普遍现象，铬（Ⅲ）离子就是这样的金属离子，具有水解聚合特征，铬（Ⅲ）的许多应用常与其水解特性有关［1］，虽然早在1907年Bjerrum［2］已经指出，但迄今为止，有关它的水解聚合的研究报道仍然较少［3］，而用微量热法研究Cr3十水解聚合作用的热力学还未见报道．Cr3＋水解聚合状态与其浓度有关，在低浓度和较高浓度下发现水解聚合产物不同．在较高浓度下形成单羟联的聚合质点，此观点曾相继由Hall［4］、戴安邦［5］等人提出并得到了验证．之后，戴安邦等人对Cr3＋的水解聚合作用进行了…     

State-selected ion-molecule reactions: H+2(ν) + He → HeH+ + H and He + H+ + H

Total cross sections for production of HeH⁺ and H⁺ in the reaction of state-selected H⁺₂ (v = 0 to 6) with He at 3.1 eV c.m. collision energy are measured by means of the threshold-photoelectron/photoion coincidence method, using pulsed synchrotron radiation. Both reaction cross sections are observed to rise with vibrational energy. The H⁺/HeH⁺ branching ratio, which is determined directly, remains approximately constant at about 0.3 for v ⩽ 3 and rises gradually for higher levels to reach the value 1.3 for v = 6. For v ⩽ 3 both reactions involve hard-type collisions and result in large-angle scattering. In contrast, at higher v levels, the HeH⁺ becomes essentially forward scattered with respect to the incident He direction, but with a velocity greater than that expected from the spectator stripping model. The H⁺ products are backward scattered with respect to the incident H⁺₂ for v ⩽ 1 and receed faster from the He atom than the H products. This observation directly leads to the conclusion that collision-induced dissociation from v = 0 and 1 involves transitions to the first excited potential-energy surface.     

Ca3Al2Ge3O12:Cr3+的光谱性质及晶场参数计算

为了解Cr3 离子在钙铝锗酸盐Ca3Al2Ge3O12石榴石中的光谱性质,合成了Ca3Al2Ge3O12:Cr3 多晶材料;测量了其X射线衍射图,漫反射光谱,激发、发射光谱等;分析了Cr3 离子在钙铝锗酸盐中的发光特性;计算了其晶场强度(Dq/B),Stokes位移(ΔEs)及黄昆-里斯因子(S)等.在450nm激发下,Ca3Al2Ge3O12:Cr3 室温发射光谱主要由三个宽带及附加其上的弱R线构成,分别对应于Cr3 离子的4T1、4T2、2T2到4A2能级跃迁.低温时R线变得强而锐.通过计算,Dq/B=2.43,ΔEs=1884cm-1,S=5.21.表明在Ca3Al2Ge3O12中Cr3 离子处于较弱的晶场强度,电子-声子耦合较强,为发展可调谐激光材料提供重要线索.     

Ca3Al2Ge3O12:Cr3+的光谱性质及晶场参数计算

为了解Cr3+离子在钙铝锗酸盐Ca₃Al₂Ge₃O₁₂:石榴石中的光谱性质, 合成了Ca₃Al₂Ge₃O₁₂:Cr³⁺多晶材料；测量了其X射线衍射图, 漫反射光谱, 激发、发射光谱等；分析了Cr3+离子在钙铝锗酸盐中的发光特性；计算了其晶场强度(Dq/B), Stokes位移(ΔEs)及黄昆-里斯因子(S)等. 在450 nm激发下, Ca₃Al₂Ge₃O₁₂:Cr³⁺室温发射光谱主要由三个宽带及附加其上的弱R线构成, 分别对应于Cr3+离子的4T1、 4T2、2T2到 4A2 能级跃迁. 低温时R线变得强而锐. 通过计算, Dq/B=2.43, ΔEs=1884 cm-1, S=5.21. 表明在Ca₃Al₂Ge₃O₁₂中Cr³⁺离子处于较弱的晶场强度, 电子-声子耦合较强, 为发展可调谐激光材料提供重要线索.     

In2BP3O12:Cr3+宽带近红外荧光粉的发光性能及应用研究※

近红外光谱技术在安防监控、食品检测、生物成像、农业等领域具有重要应用价值, 而开发出紧凑高效的近红外光源是其大规模商业应用的前提. 荧光粉转换型近红外发光二极管(light emitting diodes, LED)光源具有结构紧凑、成本低、使用寿命长、发射光谱可调等优点, 因此近些年受到广泛关注, 其关键就在于开发出能被蓝光有效激发的高性能近红外荧光粉. 本工作利用高温固相法制备了一种新型宽带近红外荧光粉In₂BP₃O₁₂:Cr³⁺, 在480 nm激发下, 荧光粉发射峰值位于950 nm, 光谱覆盖了750~1350 nm范围, 半峰宽达到210 nm. 采用该荧光粉与商用蓝光InGaN LED芯片封装, 获得了具有宽带发射的近红外LED光源, 在60 mA的驱动电流下, 近红外光辐射功率为5 mW. 当采用该光源照射人的手掌, 用近红外电感耦合器(charge coupled device, CCD)相机能够对手掌中的血管进行清晰的成像. 上述结果表明该近红外荧光粉可用于制备基于蓝光芯片的宽带近红外LED光源, 并在生物医学等领域具有潜在应用前景.     

Fe3+和Cr3+掺杂对K4Nb6O17光催化活性的影响

通过高温固相反应合成了铌酸盐K4Nb6O17及Fe3 , Cr3 (1.0%, 摩尔分数)掺杂的K4Nb6O17, 并采用X射线衍射、紫外可见漫反射光谱、扫描电镜等对K4Nb6O17及Fe3 , Cr3 掺杂的K4Nb6O17进行了结构和形貌表征. 在甲醇为电子给体、 Pt为助催化剂的情况下, 研究了K4Nb6O17及Fe3 , Cr3 掺杂的K4Nb6O17作为催化剂在～400 nm紫外辐射下分解产生氢的光催化活性, 并讨论了引起3种催化剂活性差异的原因. 实验结果表明, Fe3 , Cr3 的掺杂促使K4Nb6O17的最大吸光波长由原来的400 nm分别拓展到500和450 nm. 在甲醇为电子给体、 Pt作为助催化剂时K4Nb6O17及Fe3 , Cr3 掺杂的K4Nb6O17作为催化剂, 光催化分解水的产氢速率分别为5.35, 5.00, 6.25 mmol·L-1·h-1.