“抑制-萃取”法从含铁酸溶液中选择性提钒

酸法浸出石煤提钒因具有环保、金属收率高的特点而备受关注,但同时进入母液的铁(高含量的Fe³⁺)严重影响了钒的富集和产品生产。 对此,本文提出一种基于“抑制-萃取”效应的钒/铁分离混合萃取体系(P507(2-乙基己基磷酸-单2-乙基己基酯)+ N235(三辛/癸烷基叔胺)+磺化煤油),并详细研究了各因素对钒铁分离和钒富集的影响规律。 结果表明,P507是钒铁萃取的主体,N235不具萃Fe³⁺能力,是产生抑制铁萃取的关键因素,其浓度越高铁萃取率越低;对于酸度较高(pH≤0.4)的原料液钒/铁的分离效果仍较好,这表明了该“抑制-萃取”混合萃取体系对高酸度浸出液钒/铁分离的适用性。 采用氨水从负载有机相中反萃取钒铁,当氨水浓度为6 mol/L时钒的反萃率99%以上,25 ℃,V(有机相)∶V(水相)=2∶1时的反萃液中钒质量浓度14.73 g/L,铁质量浓度小于0.022 g/L,m(V)/m(Fe)=669.5。 该“抑制-萃取”法分离钒/铁操作简单、经济高效,极具工业化前景。     

静电纺聚偏氟乙烯@硅藻土锂离子电池隔膜的制备及性能

以聚偏氟乙烯(PVDF)和硅藻土为原料,通过静电纺丝法制备PVDF@硅藻土复合纤维膜,用于锂离子电池隔膜。 研究了隔膜的吸液率、热稳定性和电化学性能等。 添加硅藻土可有效提高复合膜的电解液吸收率和电化学性能,其中吸液率可达623.6%,相比于PVDF膜和聚丙烯(PP)膜具有优异的循环性能和倍率性能。     

高分辨电感耦合等离子体磁质谱法测定含铜不锈钢中痕量磷

作者通过试验,用电感耦合等离子体磁质谱(HR-ICP-MS)测定含铜不锈钢中磷含量时,采用高分辨率模式,选择分辨率为4000,在此条件下磷峰可与干扰双原子分子或离子的峰分开。又通过以含铁基的磷标准溶液优化了气体流量和离子透镜的参数,使磷的信号值提高至3×105cps。而加入45Sc作为内标元素又可显著提高测定的稳定性。分别用不锈钢样品和纯铁粉作基体,加入标准溶液制作标准曲线。结果表明:两种方法的线性均较好,分别测得实际样品的结果及其相对标准偏差也基本一致。但两种方法的检出限(3s)不同,前者为1.0μg·g^-1,后者为0.18μg·g^-1。所提出方法的样品处理过程如下:称取样品0.10g置于消解罐中,加入盐酸溶液2mL及硝酸溶液1mL,待剧烈反应缓解时,将消解罐加盖并置于微波消解仪中,于100℃消解10min,升温至200℃继续消解20min。冷却后将溶液转移至100 mL石英容量瓶中,加入0.2mg·L^-1钪内标溶液1mL,加水至刻度,摇匀。此溶液在仪器工作条件下进行HR-ICP-MS测定。对含磷51μg·g^-1的含铜不锈钢,按本方法测定所得结果的相对标准偏差(n=10)小于4%。应用本方法分析了7种标准物质或已知样品(包括低合金钢、含铜不锈钢、高温合金),并同时用ICP-AES进行校对分析。结果表明,本方法与ICP-AES的测定结果基本一致。但本方法的结果与标准物质的认定值更接近,而且对低含量磷(9μg·g^-1)也可很好测定。     

Crystal Structure of Scheelite-type LiTb(WO_4)_2 and Multi-color Emitting Properties Doped by Eu~(3+)

Single crystal of lithium terbium tungstate LiTb(WO4)2 has been grown by the flux method. The crystal structure was refined from single-crystal X-ray data. It crystallizes in tetragonal system, space group I41/a with a = 5.1749(9), c = 11.1953(19) ?, V = 299.81(12) ?~3, Z = 2, Mr = 661.56, Dc = 7.328 g/cm^3, F(000) = 560, μ(MoKα) = 49.94 mm^-1, R(F^2 > 2σ(F^2)) = 0.026 and wR(F^2) = 0.070. It features a typical scheelite-type structure composed of two-direction packing of isolated WO4 tetrahedra. Li and Tb atoms in the structure occupy the same crystallographic site. Moreover, a series of solid solution phosphors LiTb(1-x)Eux(WO4)2(x = 0.004~0.1) were synthesized by high temperature solid-state reactions. The phosphors could be effectively excited by a wavelength range from 379 to 487 nm, which matches well with the UV and near-UV LED chip. The emission color of the phosphor can be tuned from green, through yellow to red by simply adjusting the relative Eu³⁺ and Tb³⁺ concentration due to the Tb³⁺ to Eu³⁺ energy transfer.     

CdS@g-C3N4复合核壳纳米微粒的制备与光催化性能

采用水热法,在乙二胺和EDTA-2Na作用下,成功制备了CdS@g-C3N4复合核壳纳米微粒,并探讨了其生长机理。结果显示:CdS@g-C3N4复合核壳纳米微粒的比表面积是纯CdS纳米颗粒的14.0倍,具有良好的光催化活性和光稳定性。当反应条件为180℃、4 h、CdS/g-C3N4质量比1.9∶1时,CdS@g-C3N4的可见光催化性能最好,300 W氙灯光照2 h,RhB的降解率达95.2%,明显高于纯CdS。重复使用3次后,CdS@g-C3N4形貌、结构及光催化性能无明显变化。     

基于锌(Ⅱ)Schiff碱构筑模块和6-羧基吡啶-2-甲醇的3d-4f异金属四核簇合物的荧光和磁弛豫性质

用溶剂热方法合成了2个新的3d-4f异金属四核簇合物：[Zn₂Ln₂（salen）₂（CO₂PyCH₂O）₂（MeOH）2]（ClO₄）₂·2MeOH（Ln=Dy（1）,Tb（2）;H₂salen=N,N'-双（3-甲氧基水杨基）-1,3-二氨基丙烷;HCO₂PyCH₂OH=6-羧基吡啶-2-甲醇）。它们是由锌（Ⅱ）Schiff碱构筑模块和6-羧基吡啶-2-甲醇辅助配体组装而成的Zn-Ln₂-Zn型簇合物。磁性测量表明稀土离子间存在铁磁性相互作用。Zn₂Dy₂配合物1在2 000 Oe直流磁场下显示出磁弛豫行为;而Zn₂Tb₂配合物2不但有磁场导致的磁弛豫行为,而且还具有荧光性质。     

一种氮烷基化的2-(5-溴-4-甲基噻吩)-咪唑[4，5-f]-[1，10]-菲咯啉三羰基铼(Ⅰ)配合物的聚集诱导荧光增强效应

本文旨在探索基于2-噻吩-咪唑[4,5-f]-[1,10]-菲咯啉（TIP）结构的三羰基铼（Ⅰ）配合物的聚集诱导荧光增强（AIEE）性质。研究了2-（5-溴-4-甲基噻吩）-咪唑[4,5-f]-[1,10]-菲咯啉（1）与不同溴代烷烃之间的氮烷基化反应,并成功制备了3种具有不同氮烷基链结构的TIP衍生物（2a~2c）。氮烷基链引入可以明显提高其在有机溶剂中的溶解性以及不同程度影响TIP中相邻咪唑环和噻吩环的二面角。通过配体2a与五羰基氯化铼的配位反应成功制备了一个具有AIEE性质的三羰基铼（Ⅰ）配合物3。通过对三羰基铼（Ⅰ）配合物3进行X射线单晶衍射的分析,发现该配合物的AIEE活性取决于其松弛的分子堆积结构以及多重的分子间氢键作用。     

以9，10-双(咪唑基)蒽为配体的锌配合物的合成、晶体结构和荧光性质

以9,10-双（咪唑基）蒽（DIA）和硝酸锌为原料,分别与对苯二甲酸（H₂bdc）、二苯甲酮-4,4''-二羧酸（H₂cdc）、反式-1,4-环己二甲酸（H₂chdc）在溶剂热条件下反应,得到3个结构不同的配位聚合物[Zn₂（DIA）（bdc）₂]_n（1）、{[Zn（DIA）（cdc）]·H₂O}_n（2）和[Zn（DIA）（chdc）]_n（3）。对它们进行了X射线单晶衍射分析、元素分析、红外光谱分析和热重分析。单晶结构分析显示,配合物1是第一例拥有三维（4,7）-连接的{3².4.5².6}{3².4⁸.5⁴.6⁵.7²}₂拓扑结构;配合物2具有二维格子状结构,层与层之间通过O-H…O和π…π弱相互作用形成三维超分子结构;而配合物3具有二维两重贯穿的层状结构。结果说明有机羧酸的长度和刚柔性在配合物组装过程中起着非常重要的作用。此外,在室温下对3个配合物进行了荧光性质分析。     

化学能转化成电能的实验设计

以常见的铜锌原电池反应为例,设计了一组对比实验装置,即化学反应装置与原电池装置。以化学反应装置中的能量变化为依据,展示了化学反应中释放出的能量具体形式为“热”与“功”;通过与原电池装置的比较,证明原电池实验装置中的“热”转化为了电能。     

中学化学实验室气体环境的实测研究

对中学化学学生实验活动中产生的气体污染物进行测试,得到不同通风条件下化学实验室内部空气污染物的数据。结果表明,中学化学学生分组实验产生的主要气体污染物有苯、甲苯、甲醛、氨气等,实验过程中如不采取任何通风措施,实验室气体污染物的浓度短时间内会急剧升高,所以采取有效措施对实验室内部空气污染物进行消除是非常必要的。目前中学化学实验室配备的通风设备以桌面排风设备为主,相比于自然通风的环境,学生实验时开启桌面排风设备,能够有效降低实验产生的气体污染物浓度。