通过Boltzmann拟合方程定量计算Al(Ⅲ)盐强制水解聚合溶液中的羟基多核铝型体

在表征聚合铝的3种传统测试方法中,只有酸碱电位滴定法至今还没有用于定量计算羟基多核铝。本文依据Al(Ⅲ)盐强制水解聚合过程的电位滴定实验结果,利用铝盐水解聚合电位滴定曲线的三个临界特征点,同时利用Origin软件自备的Boltzmann方程对滴定曲线拟合,可以很方便地计算出铝盐强制水解聚合溶液中聚合铝的含量。模式计算结果与Al-Ferron逐时络合比色法的测试结果线性符合较好,为研究Al(Ⅲ)盐水解聚合过程及其聚合铝形态的定量测定尝试了一种新的方法。     

水解聚合铝溶液中Al5和Al9的制备及初步表征

以相图理论为指导,采用铝粉、水合氯化铝和水为原料,创造氯化铝不断水解的条件,通过调整反应温度、原料配比及溶液碱化度,经蒸发、结晶制成了铝盐水解聚合产物中的两种中间产物：水合氯化五聚铝AlCl3•4Al(OH)3•7.5H2O和水合氯化九聚铝2AlCl3•7Al(OH)3•18H2O,分别采用粉末XRD物相分析、化学分析和IR对其进行了表征.以化学分析为主要监测手段,对AlCl3•4Al(OH)3•7.5H2O和2AlCl3•7Al(OH)3•18H2O形态过程进行了研究,结果表明,温度对于产物的行成及性能有很大的影响,并且反应随温度的变化基本上是一个可逆的过程,同时,实验表明 75℃为AlCl3•4Al(OH)3•7.5H2O和2AlCl3•7Al(OH)3•18H2O析出的最佳温度,该温度下产物的产率较高且结晶状态良好.     

水解聚合铝溶液中Al_(30)形态的研究

水解聚合铝形态一直是分析、催化、土壤、地球化学、新材料、环境科学和生物毒理学等众多领域研究的前沿和热点。Keggin结构的Al30形态是迄今为止发现的电荷最高的水解铝聚合阳离子,具有独特的分子结构和纳米分子尺寸,它对催化化学、新型功能材料、高效絮凝剂的开发以及铝的水解聚合转化规律研究具有重要意义。本文主要论述了Al30形态的形成、形态分析方法、结构模型以及形成机理等方面的最新研究进展,并对水解聚合铝溶液的研究发展趋势进行了展望。     

Al(Ⅲ)盐水解聚合过程中Al5和Al9的制备及初步表征

采用铝粉、水合氯化铝和水为原料,通过调整反应温度、原料配比及溶液碱化度,经蒸发、结晶制备了铝盐水解聚合产物中的2种中间产物,即水合氯化五聚铝AlCl3·4Al(OH)3·7.5H2O和水合氯化九聚铝2AlCl3·7Al(OH)3·18H2O分别采用粉末XRD物相分析、化学分析和IR光谱对其进行了表征. 以化学分析为主要监测手段,对AlCl3·4Al(OH)3·7.5H2O和2AlCl3·7Al(OH)3·18H2O的形成过程进行了研究. 结果表明,随温度的变化反应基本上是一个可逆的过程,75 ℃是AlCl3·4Al(OH)3·7.5H2O和2AlCl3·7Al(OH)3·18H2O析出的最佳温度,该温度下产物的结晶状态良好,其纯度分别可达99.57%和88.68%.     

羟基聚合铝晶体研究进展

羟基聚合铝的研究在环境化学中具有重要作用。自然条件下存在的无机单核铝本身具有毒性,而多核铝是比单核铝更毒的铝形态,它们很容易进入人体和植物产生毒害作用。因此,水解聚合铝形态研究一直是环境化学、地球化学和材料催化等众多研究领域的前沿热点课题。本文综述了在新环境材料开发中羟基聚合铝晶体研究的进展,对已获得表征的典型羟基聚合铝的结构特点进行了对比与评述,讨论了不同羟基聚合铝晶体的科学意义和应用价值。     

环境中羟基聚合铝型体的形成和形态转化规律

本文综述了近十年来可溶态铝在水体、土壤溶液及水和土壤矿物界面上的水解、聚合、絮凝和沉积行为及其形态转化过程和机理的研究进展，系统地总结并评价了目前已经报道过的各种羟基聚合铝型体及其形成条件、测试方法、热力学稳定常数以及可能结构等，分析了各种因素如粘土矿物的种类、OH^-／Al摩尔比、各种有机和无机配体离子以及实验条件等对羟基聚合铝形态变化的影响规律。引用文献50篇。     

水解聚合铝阳离子Al13和Al30的27Al核磁共振定量研究

采用不同磁场强度的NMR谱仪和不同测试温度,对水解聚合铝溶液中Keggin结构的聚合铝阳离子形态的定量分析方法进行了研究。检测结果表明,高场27A l NMR分析技术不仅能精确定量地检测出水解聚合铝溶液中具有Keggin结构的[A lO4A l12(OH)24(H2O)12]7 (简称A l13)聚合阳离子,而且还能定量地检测出[(A lO4)2A l28(OH)56(H2O)26]18 (简称A l30)聚合阳离子。提高测试温度,有利于降低A l30共振峰的线宽,增强其分辨率。在70℃测试温度下,采用高场27A lNMR分别对8种中、高浓度(0.1~2.0 mol/L)水解聚合铝溶液中的A l13和A l30形态分布进行了定量研究,证实了A l30形态是高浓度水解聚合铝溶液中的一种优势聚合形态。     

高聚硅酸根离子与单态铝酸根离子聚合反应及其水热晶化行为的研究

用核磁共振技术、紫外吸收光谱和硅钼酸反应等方法研究了反应体系中硅酸根离子和铝酸根离子的聚合态。发现反应产物的形态与硅酸根的聚合态有关,单态铝酸根离子与高聚硅酸根离子(聚合度>40)反应生成凝胶;单态铝酸根离子与单态或二聚态硅酸根离子反应生成沉淀。本文还研究了相同条件下的水热晶化行为,在沉淀区、混合区、凝胶区和溶胶区分别晶化得到沸石A、X、Y和P。     

以无机铝盐为前驱体用溶胶凝胶法合成中孔氧化铝

以水合硝酸铝(Al(NO3)3·9H2O)为前驱体, 通过乙醇介质中环氧丙烷的开环反应促使形成了透明的块状氧化铝凝胶. 凝胶在常压下干燥并于700 ℃焙烧后得到中孔无定型氧化铝. 通过改变环氧丙烷的加入量实现了氧化铝孔径和孔体积等宏观结构性能的调节. 用扫描电镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FI-IR)和差热分析(DTA)等方法对样品进行了表征. 由于合成中存在环氧丙烷开环产物作为液体模板剂的造孔作用, 在氧化铝凝胶中造成了孔分布曲线具有双峰分布的墨水瓶状孔. 反应过程中pH值的测定和红外光谱的表征结果都证明环氧丙烷是一种很好的质子消耗剂, 其开环促使铝离子水解聚合并形成凝胶网络结构. 同时根据表征结果对环氧丙烷参与的溶胶凝胶氧化铝的合成机理进行了探讨.     

色谱质谱联用技术研究30%二甲基二乙氧基硅烷70%正硅酸乙酯复合醇盐 …

采用色谱质谱联用技术研究了１种复合醇盐：３０％二甲基二乙氧基硅烷／７０％正硅酸乙酯的水解聚合过程，并由此分析了这两种有机－无机醇盐的相互作用机制和聚合方式，实验结果指出，ＤＤＳ的添加抑制了ＴＥＯＳ的自聚合，使得体系中形成了大量的ＤＤＳ的自聚合环状分子以及ＴＥＯＳ和ＤＤＳ的共聚合高分子，由于后者对水解聚合的加速作用，使得３０％ＤＤＳ／７０％ＴＥＯＳ系统具有最短的凝胶时间。     

Determination of the mechanism of the oxidation of the trichloromethyl radical by the photolysis of chloral in the presence of oxygen

The photooxidation of chloral was studied by infrared spectroscopy under steady-state conditions with irradiation of a blackblue fluorescent lamp (300 nm < λ < 400 nm, λ_max = 360 nm) at 296 ± 2 K. The products were hydrogen chloride, carbon monoxide, carbon dioxide, and phosgen. The kinetic results reveal that the reaction proceeds via chain reaction of the Cl atom: The results lead to the conclusion that mechanism (B) is confirmed to be more likely than mechanism (A), which was favored at one time by Heicklen for the mechanism of the oxidation of trichloromethyl radicals by oxygen molecules: The ratio of the initial rates of CO and CO₂ formation gave k₇/k₆ = 4.23M^?1, and the lower limit of reaction (5) was found to be 3.7 × 10⁸M^?1 sec^?1.