基于铁化合物的异相Fenton催化氧化技术

异相Fenton催化氧化技术是一种非常有效的处理难生物降解有机污染物的方法,它可以在温和的条件下实现反应。作为均相Fenton的发展,异相Fenton具有容易分离并再利用和更宽的适用范围等优点。该文主要综述了常见的含铁物质作为异相Fenton催化剂降解有机污染物的发展,这些催化剂包括零价铁、氧化铁、羟基氧化铁、水铁矿和其他铁化合物等。全面介绍了Fenton反应的不同机理,包括自由基机理和高价铁机理。重点讨论了提高异相Fenton催化剂活性的发展,并指出催化剂的效率受其表面氧化态、比表面积、过渡金属掺杂种类和晶相等许多因素的影响。概述了提高异相Fenton催化剂催化效率的不同方法,包括减小催化剂尺寸到纳米尺度、将催化剂负载于高比表面积载体上、引入过渡金属(如Ti、Co、Mn、Cr和V)到催化剂结构中。另外,一类新颖的异相Fenton催化剂铁氧体受到特别的关注,这是由于它高的催化活性和稳定性。最后,对异相Fenton催化氧化技术的发展进行了展望。我们认为理想的异相Fenton催化剂要具有高的催化活性和H2O2利用率、良好的稳定性、宽pH应用范围和易于回收利用等特点。     

高灵敏度高选择性气敏材料--金属酞菁配合物

酞菁配合物是一类重要的光电功能材料.由于它的特殊结构使其成为高灵敏度高选择性气敏材料,具有极好的应用前景.本文在介绍酞菁配合物的结构特点、合成方法、气敏特性及其最新研究进展的基础上,讨论了酞菁配合物的气敏机理及膜结构、中心金属和取代基对气敏性的影响,并对酞菁配合物作为气敏材料的发展趋势进行了展望。     

Keggin结构多金属氧酸盐α-[SiWl2O40]^4-的从头算理论研究

采用从头算Hartree—Fock方法对具有Keggin结构的多金属氧酸盐离子α-[SiW12O40]^4-进行优化．以基态几何为基础，进行单激发组态相互作用(CIS)计算．结果表明，WO6单元形成扭曲的八面体，而SiO4部分仍具有准四面体结构；阴离子的4个三金属簇W2O13可容纳3～4个负电荷，从微观结构上揭示了杂多阴离子拥有大量负电荷仍能稳定的原因．     

钇钼钨硅杂多配合物的合成稀土多元渗及导电性

用降解法合成了未见报道的标题配合物.通过化学分析、ICP和TG曲线确定了其化学式为K10H3[Y(SiW9Mo2O39)2];利用IR、XRD、183W-NMR、循环伏安等手段对其结构进行了表征.结果表明,杂多阴离子为α-型Keggin结构.采用稀土多元渗的方法对配合物进行了气相热扩渗,ICP和XPS测试表明,微量的稀土元素La,Sm和Dy可以渗入到配合物的体相,并与组分元素发生键合作用;导电性的测试结果表明,室温扩渗后,试样的电导率提高了约104倍,有望成为具有实际应用的固体电解质.     

Anderson结构铁钼杂多酸稀土盐的合成与结构表征

制备了具有Anderson结构的铁钼杂多酸稀土盐，经元素组成分析、TG和ICP确定其通式为Ln[FeMo6O24H6](Ln^3 =La，Ce，Pr，Nd，Sm，Gd，Dy，Yb)．采用IR，UV,^95Mo-NMR，XRD等方法进行了结构表征，发现在IR光谱图上呈现出羟基和H2O的两个振动谱带，并进行了归属，表明此类杂多酸稀土盐属Anderson结构B型．借鉴TG-DTA、不同温度下的IR和XRD及水溶性实验对Ln[FeMo6O24H6]和(NH4)3[FeMo6O24H6]的热解性质研究表明，此类杂多酸稀土盐的分解温度为350～400℃．比母体酸盐的热稳定性提高了10℃．     

NdCl3-FeCl3-石墨层间化合物的XPS研究

通过熔盐交换法合成了ＮｄＣｌ３－ＦｅＣｌ３－ＧＩＣ,采用Ｘ射线电子能谱（ＸＰＳ）分析插入剂在石墨层间的存在形式,并测定了试样中Ｎｄ,Ｆｅ,Ｃｌ和Ｃ的相对含量。ＮｄＣｌ３－ＦｅＣｌ３－ＧＩＣ中Ｆｅ２ｐ的结合能为７１１．２０－７１０．３ｅＶ,Ｎｄ３ｄ的结合能为９８３．２０－９８３．０８ｅＶ,并发现Ｆｅ在石墨层ｅ＾３＋,Ｆｅ＾２＋形式存在。     

甲烷与含氮有机杂环化合物吸附作用的DFT研究

根据煤中氮的存在形式,提炼出11种具有不同杂化方式及含氮量的有机环状化合物.应用密度泛函理论(DFT)模拟方法对甲烷在这11种含氮化合物上的吸附模型进行结构优化,并结合吸附能、电荷分布及静电势能面的分析,从微观角度考察了甲烷与这些化合物之间的相互作用.计算结果表明:甲烷与含氮化合物的相互作用能在3.81-6.82kJ·mol-1范围内,且通过氢键和静电力相互作用;当化合物中氮的杂化方式为sp2时,其与甲烷的作用能大于sp3杂化方式的;当化合物中的氮含量增加时,可以提供更多的甲烷吸附位点.     

Nd扩渗BaTiO3陶瓷的电性能与XPS研究

采用气相法对钛酸钡陶瓷扩渗Nd元素, 经Nd扩渗BaTiO3陶瓷的电性能发生了十分显著的变化. 通过正交实验, 确定了最佳扩渗条件, 当Nd的浓度为2%, 扩渗时间为4 h, 扩渗温度为860 ℃时, BaTiO3陶瓷的导电性最好,其室温电阻率从4.3×109 Ω*m下降为37.45 Ω*m, 而且随着温度升高, 交流电导逐渐增大, 导电性更强. Nd扩渗使BaTiO3陶瓷的介电常数增加, 而介电损耗降低, BaTiO3陶瓷的介电性能得到了显著改善. 经Nd扩渗BaTiO3陶瓷的介电常数随着温度的变化呈明显的PTC效应, 其居里温度降低为118.1 ℃. 经XPS测试分析, 给出了Nd扩渗BaTiO3陶瓷体系中各元素结合能位置的峰值, 并表明 Nd扩渗BaTiO3陶瓷中Nd, Ba, Ti都存在变价, 因而导致了BaTiO3陶瓷导电性的增强.