纳米二氧化钛-高锰酸钾协同光催化氧化体系快速测定化学需氧量

以纳米TiO2-KMnO4协同光催化氧化体系为基础,结合分光光度法建立了一种快速测定水样中化学需氧量(COD)的简便方法。本方法具有线性范围宽、抗氯离子干扰能力强等优点。在选定的最优条件下,线性范围为0.1~320mg/L;当氯离子含量在1500mg/L以内时,相对误差小于5%。此方法适用于污染程度低的自来水、地表水或中等污染程度的工业废水中COD值的快速测定。     

双波长分光光度法测定有机弱酸弱碱的解离常数

本文提出了一种测定有机一元弱酸弱碱解离常数的新方法———双波长分光光度法。该方法是在选定的一对工作波长下测定相同浓度不同pH值的有机一元弱酸弱碱水溶液的吸光度,利用所推导的公式作图求得pKa(或pKb)。利用本方法测定了甲基橙、溴甲酚绿、苯酚和苯胺等多种常见的有机一元弱酸弱碱的解离常数,结果十分满意。与传统的单波长分光光度法相比,双波长法测定结果的精密度和准确度更高。     

HT高温铝合金牺牲阳极的研究

本文研制了一种HT高温铝合金牺牲阳极.用恒电流试验,结合金相分析和SEM,评定了HT阳极的基本电化学性能.结果表明,HT阳极的开路电位和工作电位符合国家标准GB4948-85,电流效率不低于80%;在较高温度下(60℃～80℃),其综合电化学性能和表面溶解均匀性能都较优,这些与稀土元素的加入有关.文中指出,高温下铝阳极性能劣化的原因可能与晶间腐蚀有关.     

亚微米级Cu0/Fe3O4复合物多相催化过一硫酸盐降解有机污染物

过一硫酸盐催化活化技术因其可产生强氧化性活性氧化物种,可快速氧化降解并矿化有机污染物的优异性能而备受关注.本文成功制备了亚微米级Cu0/Fe3O4复合物,发现其能多相催化过一硫酸盐产生单线态氧降解有机污染物.首先,以CuCl2·2H2O,FeCl2·4H2O和FeCl3·6H2O为铜源和铁源,水合肼为还原剂,采用水热法在180oC反应24 h制备了亚微米级磁性Cu0/Fe3O4复合物.表征结果显示,所制材料为Cu0和Fe3O4的复合物,颗粒大小约为220 nm;单一相Cu0和Fe3O4晶体粒径分别为33.8和106.2 nm,而Cu0/Fe3O4复合物中Cu0和Fe3O4晶体粒径分别减为20.8和31.9 nm.这表明Cu0和Fe3O4复合降低了Cu0和Fe3O4晶体粒径,有利于Cu0和Fe3O4的分散.BET测试结果表明,Cu0/Fe3O4复合物比表面积为4.6 m2/g,与Cu0颗粒的(4.2 m2/g)相当,但远小于Fe3O4的(15.6 m2/g).制备的Cu0/Fe3O4复合物可有效催化过一硫酸盐产生单线态氧降解罗丹明B、亚甲基蓝、金橙II、苯酚和对氯酚.当Cu0/Fe3O4复合物的用量为0.1 g/L,过一硫酸盐浓度为0.5 mmol/L和初始pH为7时,Cu0/Fe3O4复合物可在30 min内完全降解20μmol/L的罗丹明B、亚甲基蓝、金橙II以及0.1 mmol/L的苯酚和对氯酚.对比试验显示,在相同条件下,Cu0和Fe3O4颗粒分别可以降解28%和20%的罗丹明B.这表明Cu0/Fe3O4复合物中的Cu0和Fe3O4晶体在催化过一硫酸盐降解污染物的反应中具有协同作用,这主要来源于Cu0/Fe3O4复合物中Cu0和Fe3O4的晶体粒径变小和更好的分散.采用分光光度法测定了降解反应液中铜和铁离子的溶出量.当Cu0/Fe3O4复合物的用量为0.1 g/L,过一硫酸盐浓度为0.5 mmol/L和初始pH为7时,反应60 min后,降解液中铜和铁离子的浓度分别为0.22和0.1 mg/L,仅占复合物中总铜和总铁量的1.1%和0.2%,表明Cu0/Fe3O4复合物具有较强的化学稳定性.所制Cu0/Fe3O4复合物具有超顺磁性,借助磁场实现快速分离回收,可循环利用五次,表明其优越的催化稳定性.通过加入乙醇和叠氮化钠,考察了Cu0/Fe3O4复合物催化活化过一硫酸盐体系中的活性氧化物种.发现100 mmol/L乙醇的加入对污染物的降解无明显影响,而加入同等量的叠氮化钠可完全抑制污染物的降解,表明Cu0/Fe3O4复合物催化活化过一硫酸盐产生的主要活性氧物种为单线态氧.采用电子顺磁共振谱进一步证实了单线态氧的生成.基于以上研究,Cu0/Fe3O4复合物催化活化过一硫酸盐的机理为Cu0/Fe3O4作为一个电子媒介加速过一硫酸盐和污染物之间的电子转移,从而导致污染物被快速降解.该反应机理不同于常见的金属催化过一硫酸盐产生硫酸根和羟自由基的反应机理.我们推测,电导性优良的Cu0在此催化反应中起着关键性作用.本催化方法可作为一种绿色的氧化技术用于环境污染物的氧化降解处理.     

聚丙烯酸酯/无机氧化物型杂化材料的合成与应用

从硅烷偶联剂改性有机相的基本反应原理出发,综述了聚丙烯酸酯/无机氧化物型杂化材料的主要制备方法及其优缺点,讨论了无机氧化物对这类材料的热性能、阻燃性、机械性能等方面的影响,展望了这些材料作为涂料、功能膜、生物材料以及光电材料的应用前景.     

用极化曲线法研究硫酸盐还原菌厌氧腐蚀

本文采用极化曲线法研究了油田水中硫酸盐还原菌(SRB)导致的钢铁厌氧腐浊以及某些因素的影响.实验中采用了含Fe~(2+)或不含Fe~(2+)以及合SO_4~(2-)或不含SO_4~(2-)的培养基.实验表明,Fe~(2+),S~(2-),FeS以及SO_4~(2-)等添加物会促进碳钢的SRB腐蚀.它们对腐蚀的主要作用是促进了腐蚀反应的阴极去极化.Fe~(2+)的显著影响还包括促进SRB的生长繁殖及磷代谢.     

更新体系、强化内涵、提高化学实验教学质量

简要介绍华中科技大学化学系开展的<面向21世纪化学实验教学综合改革与研究>项目的目标、改革措施、实践效果、特色和创新之处及今后的发展思路.这一改革项目的实施和取得的成果对于深化高校化学实验教学改革,培养21世纪创新型化学专门人才,具有一定的普遍意义.     

化学元素名称的来源

化学元素名称的来源与化学元素发现的历史过程紧密相关。在化学发展成为一门科学之前,由于当时对物质的化学性质缺乏足够的了解,也缺乏足够科学的分析、鉴定方法,物质和     

超顺磁性氧化石墨烯复合材料固定辣根过氧化物酶催化去除氯酚

采用超声辅助共沉淀法成功地将磁性Fe3O4纳米颗粒沉积在氧化石墨烯表面,利用透射电镜、磁滞回归曲线和X射线光电子能谱对材料进行了表征。将该材料作为载体固定辣根过氧化物酶,考察了固定化酶催化2-氯酚、4-氯酚和2,4-二氯酚降解反应,研究了溶液pH值、反应温度、反应时间、H2O2和氯酚浓度以及固定化酶用量对酚类物质去除率的影响。基于取代基数量和位置不同,去除率排序为2-氯酚<4-氯酚<2,4-二氯酚。另外,采用GC-MS研究了降解过程中的氧化产物。固定化酶的生化性质研究表明,固定化酶比游离酶具有更好的储存稳定性、pH稳定性和热稳定性。经过4次循环利用,固定化酶仍保留66%的活性,说明磁性纳米材料可以分离回收并重复利用,在污水处理领域具有应用前景。     

碳酸钙成垢离子变化规律及阻垢剂评价新方法

研究了碳酸盐垢成垢过程中成垢阴、阳离子浓度的变化规律,并在此基础上提出了利用酸碱滴定来评价阻垢剂性能的方法.其基本原理是用酸标准溶液滴定静态阻垢实验前后成垢阴离子(HCO3-)浓度变化来评价阻垢剂的阻垢效率.利用此方法对HEDP,PBTCA,丙烯酸-丙烯酸羟丙酯三元共聚物等常用阻垢剂的阻碳酸钙垢性能进行了评价,较传统的络合滴定法具有操作方便、经济,更易于实现自动化等优点.