水淬渣-累托石颗粒吸附材料的制备及应用

研究了水淬渣-累托石颗粒吸附材料制备工艺条件、再生方法及其去除铜冶炼工业废水中重金属的条件.试验结果表明,累托石与水淬渣的比例为1∶1,另加入10%的添加剂(IS)和50%的水,焙烧温度为400℃时,制成的颗粒吸附材料体积密度为1.06kg/m3,显气孔率为62.29%,吸水率为58.82%,抗压强度为2.22Mpa,吸附效果好,散失率较低.在未调节铜冶炼工业废水pH值的条件下,颗粒吸附材料用量为0.05g/cm3,反应时间为40min,吸附温度为25℃(常温)时,Cu2 、Pb2 、Zn2 、Cd2 、Ni2 的去除率分别为98.2%、96.3%、78.6%、86.2%、64.2%,处理后的水符合国家污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准.颗粒吸附材料对Zn2 、Cu2 有很好的选择性.吸附饱和的颗粒吸附材料用1mol/L氯化钠溶液再生效果好.该颗粒吸附材料具有分离容易、可重复使用、处理效果好、应用前景广阔的优点.     

水相湿法改性纳米碳酸钙表面性质的研究

用特定的表面改性剂在水相中对纳米碳酸钙的悬浮液进行了湿法改性。红外光谱和热失重分析证明,改性剂与碳酸钙之间以化学键结合;沉降体积和接触角的测定结果说明改性粒子在液体石蜡中的润湿性和疏水性得到了提高;透射电子显微镜照片显示改性粒子在液体石蜡中有更好的分散性;体系粘度实验表明改性粒子与液体石蜡之间有较好的相容性。     

湿法快速消解-原子荧光光谱法测定农产品中汞

建立了湿法快速消解-原子荧光光谱仪测定农产品中汞含量的方法。选取大米和芹菜作为实验样品,对消解酸体系(硝酸、硝酸-过氧化氢、硝酸-高氯酸)、消解温度(100、110、120、130、140℃)和消解时间(30、45、60、90 min)等条件进行探讨,确定最佳实验条件,并与常规微波消解效果进行对比。结果表明,优化后的硝酸-高氯酸体系条件下120℃消解30 min,方法在0～2μg/L范围内线性关系良好,相关系数为0.999 6,方法检出限为0.001 mg/kg,精密度为2.4%～3.9%。两种消解方法对于大米和芹菜质控样的测定值基本一致,均在质控样范围。相较于常规微波前处理方法,简化了样品前处理流程,提高了工作效率,可为农产品汞含量检测提供可靠的方法支撑。     

表面活性剂对碳纳米管分散性及其湿法纺丝纤维性能的影响

碳纳米管(CNT)纤维因具有低密度、高强度以及高电导率等特性受到广泛关注。在湿法纺丝技术制备CNT纤维的工艺中,探究纺丝分散液和纺丝条件对CNT纤维性能的影响具有重要意义。本文研究了十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、胆酸钠(SC)、牛磺脱氧胆酸钠(STDC)等表面活性剂对CNT纤维制备及性能的影响。通过拉曼光谱、紫外可见光谱、偏光显微镜、旋转流变仪、扫描电镜等方法对材料进行表征,以拉伸测试和“四探针”法对材料性能进行测试。结果表明,单壁碳纳米管(SWNTs)在表面活性剂的2(wt)%水溶液中的分散能力顺序依次为STDC> SC> CTAB> SDS;SDS或CTAB修饰的SWNTs分散液无法纺制纤维,SC和STDC修饰的SWNTs分散液具有良好的可纺性。其中以STDC作表面活性剂制备的CNT纤维性能最好,其断裂强度为160MPa,杨氏模量为12.3GPa,电导率为2300S/cm。     

基于化学学科核心素养发展的元素化合物教学案例研究*

通过“燃煤污染与防治”“金属矿物的开发利用”等2个典型的元素化合物教学案例,探讨如何将元素化合物的学习置于一定挑战性的问题情境中,形成问题解决基本思路,从化学视角分析解决实际问题,促进学生化学学科核心素养的发展。     

PEDOT-PSS/Co-Fe_3O_4/PVA电磁功能复合纤维结构与性能

将化学共沉淀法合成的Co掺杂的Fe_3O_4(Co-Fe_3O_4)磁性粒子和化学氧化法合成的聚苯乙烯磺酸钠(PSS)掺杂的聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT-PSS)与聚乙烯醇(PVA)混合制备复合纺丝原液,然后经过湿法纺丝得到具有电、磁性能的PEDOT-PSS/Co-Fe_3O_4/PVA复合纤维.通过SEM、FTIR、XRD、TG、VSM以及电导率和机械性能的测试研究了不同牵伸倍率对复合纤维的结构和性能的影响.结果表明,随着牵伸倍率的增加,复合纤维的结晶性能、热稳定性能和机械性能都有所提升,其电导率则成倍增加,而其饱和磁化强度(M_s)则变化不大,约为1.7 A·m~2/kg.当牵伸倍数为4倍时,复合纤维的电导率可达到2.3 S/cm.     

湿法脱硫浆液中Hg2+的还原机制研究

针对燃煤电厂湿法脱硫浆液中Hg²⁺易被还原的特性,研究Hg²⁺在模拟湿法脱硫系统中的迁移机制,考察了浆液温度、pH值以及SO₃^2-、Cl^-、Ca²⁺、Mg²⁺浓度等因素对Hg²⁺还原性能的影响。结果表明,Hg²⁺还原率随着浆液中SO₃^2-浓度的增大而降低;pH值对Hg²⁺的还原呈先增加后降低的趋势,在pH值为5.5时还原率最高;温度的升高不利于浆液中稳定的二价汞盐络合物存在,导致Hg²⁺还原率增加;Ca²⁺、Mg²⁺以及Cl^-浓度的增加有利于形成稳定化合物,从而抑制Hg²⁺的还原。     

锰离子氧化沉淀法实现锂离子电池LiNi0.8Co0.05Mn0.15O2材料的回收和利用

以浓盐酸为浸出剂,以NaOH和NH₄HCO₃为沉淀剂,利用Mn²⁺在碱性条件下的氧化反应改变离子的沉淀次序进而分步回收的方案,探究了浓盐酸酸浸处理三元正极材料LiNi_0.8Co_0.05Mn_0.15O₂的最佳条件。在分步沉淀过程中,Mn²⁺被氧化为不溶于非还原性酸的MnO （OH）₂,并在酸性条件下回收。Ni、Co则在碱性条件下利用NaOH回收,而Li则利用NH₄HCO₃回收。该方法中Mn的回收率达到85.1%,产品纯度达到98.6%; Li的回收率达到95.0%,产品纯度达到99.3%。由回收材料重新合成的三元正极组装的软包电池的首圈放电比容量达到了175 mAh·g^-1,可以以超过99.5%的库仑效率稳定循环50圈。     

湿法消解-电感耦合等离子体质谱法测定西藏藏香中4种元素的含量北大核心CSCD

藏香在西藏传承延续1300多年,具有极深的历史文化底蕴,对西藏文化、经济社会的发展具有重要影响。藏香主要以高原天然芳香植物为原料,以柏木等为主料,以榆树皮等为黏合剂,通过添加藏红花、杜鹃叶、草果、丁香、甘松、冰片等中的一种或多种而制成。由于原料来源于各类天然药材,因此藏香存在富集重金属元素的风险^([1])。     

超声波震荡法及润湿性增强法对单晶硅阶梯光栅闪耀面粗糙度的影响

单晶硅阶梯光栅闪耀面表面粗糙度会引起入射光的散射形成杂散光,为获得低杂散光的阶梯光栅槽形,减小单晶硅阶梯光栅闪耀面表面粗糙度显得尤为重要。在单晶硅湿法刻蚀工艺中,阶梯光栅闪耀面表面粗糙度较大的原因是反应生成的氢气易在硅片表面停留,形成虚掩模,阻碍反应的进一步进行。基于超声波空化作用及异丙醇(IPA)增加单晶硅表面润湿性的原理,在单晶硅湿法刻蚀制作阶梯光栅工艺过程中分别利用超声波震荡法及润湿性增强法对所制阶梯光栅闪耀面表面粗糙度进行改善。利用超声波震荡法所制阶梯光栅闪耀面表面粗糙度小于15nm,利用润湿性增强法所制阶梯光栅闪耀面表面粗糙度小于7nm。同时施以超声波震荡法和润湿性增强法,在异丙醇质量分数范围为5%~20%,超声波频率为100kHz,功率范围为30~50 W时,所制阶梯光栅闪耀面表面粗糙度小于2nm,而且当异丙醇质量分数为20%、超声波频率为100kHz以及超声波功率为50W时,所制中阶梯光栅闪耀面表面粗糙度达到1nm。实验结果表明,同时施以超声波震荡法及润湿性增强法,并优化实验参数可以制备更低粗糙度的阶梯光栅。