一株产絮凝剂硅酸盐细菌的筛选及其絮凝特性

从土壤中筛选到一株产絮凝剂的硅酸盐菌株B12.对其絮凝剂产生条件进行优化,并考查其絮凝特性.以质量浓度为8 g/L的葡萄糖和0.15 g/L的(NH4)2SO4作为碳源和氮源,调节初始pH值至6.9,在温度为31 ℃、转速为150 r/min的摇床中培养72 h后,菌株的絮凝活性最高,絮凝率可达93.6%.絮凝剂特性研究表明:供氧可提高细菌的生长量,但不利于絮凝剂的生成.分段培养有利于提高絮凝率.该菌起絮凝作用的主要是其胞外代谢物,其适用pH值范围广,为0.5～12,絮凝率大于90%;B12菌生物絮凝剂稳定性好,与其他无机絮凝剂相比,其絮凝活效果好、无毒、无二次污染,在矿浆固液分离及矿物废水处理方面有着广阔的应用前景.     

含联苯基团热致液晶聚脲的合成与表征

为合成新型热致液晶聚脲,以含液晶基元的联苯二胺（或联邻甲苯胺）、1,6-己二胺、2,4-甲苯二异氰酸酯为原料进行合成。通过改变单体加料顺序发现,仅当先加入己二胺与2,4-甲苯二异氰酸酯预聚,再加入芳香二胺聚合,所得的聚合物才有液晶性。采用这种加料顺序,通过改变芳香,脂肪两种二胺的配比,合成了两个系列的热致液晶聚脲,并确定了合成热致液晶聚脲的最佳配比范围。所得聚合物用偏光显微镜,示差扫描量热分析,广角、小角X射线衍射等方法进行表征,确定了其液晶织构属于向列型。     

聚球藻对镍的富集作用及影响因素

研究了环境因素与自身因素对聚球藻富集镍的影响.聚球藻对镍的富集时间在80min可以达到平衡;镍藻质量比最优值为16%～18%,此时富集量达到最大值即饱和吸附范围;pH值是影响富集的一个重要因素,同样条件下随pH值的增加富集量会不断增加,但由于过高pH会导致氢氧化镍生成,因此最佳pH值在9～10;温度和光强是调节富集量的两个因素,温度在35℃、照度在30001x左右是最佳的富集条件;同样条件下,死藻比活藻的富集量略高.     

金属离子掺杂对TiO2光催化性能的影响

TiO₂光催化反应过程涉及光生电荷、电荷迁移、电荷在TiO₂表面的反应和溶液体相反应4个顺序相接并相互影响的步骤.在TiO₂中掺杂金属离子对以上4个步骤均有重要影响,合理的掺杂可有效地提高其光催化性能.本文综合了国内外此方面的最新研究成果,从提高TiO₂光催化性能和优化光催化反应的角度出发,在材料吸光能力、电荷扩散、表面反应、粒径和晶型等方面,全面地分析总结了金属离子掺杂的影响效果和规律性认识,并对TiO₂基光催化材料的金属离子掺杂改性研究的未来发展方向提出了建议.文中还简要介绍了相关的掺杂方法和材料表征手段.     

主链含联苯基团热致液晶聚脲的合成及性质表征

将联苯二胺和联邻甲苯二胺分别与二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(MDI)及l，6-己二胺进行三元共聚，合成了热致液晶聚脲，通过偏光显微镜(POM)，示差扫描量热(DSC)，广角及小角X-射线衍射(WAXD，SAXD)法研究了聚脲的液晶性质，确定了该液晶态为向列态。     

三元共聚脲序列分布及二胺反应活性比的研究

以己二胺(HDA)、间苯二胺(MPD)、4,4'-二氨基二苯醚、4,4'-二氨基二苯甲烷、4,4'-二氨基二苯砜及2,4-甲苯二异氰酸酯为原料,合成了一系列三元共聚脲,以三元共聚序列结构分析的理论为基础,建立了一套普适性较强的利用核磁氢谱分析和计算机分峰处理,研究三元共聚脲在不同反应条件下的序列结构方法,计算了无规度B值和链段序列长度L_na与L_nb.定量关联了不同反应条件下二胺单体间的反应活性比.结果表明,二胺单体间的反应活性比随反应条件的变化而变化     

大洋多金属结核与低品位硫化镍矿耦合浸出特性

基于低品位硫化镍矿的还原活性和大洋多金属结核的氧化活性,提出复杂低品位多金属矿的耦合酸浸处理工艺。主要考察Mn与S矿石质量比、硫酸浓度、温度对主金属元素浸出的影响,并采用XRD和SEM-EDS及电化学极化、循环伏安等分析耦合酸浸处理过程中主金属元素的浸出特性。研究结果表明:在最佳条件即Mn与S矿石质量比为0.55、初始硫酸浓度为1.3 mol/L、温度为355 K时,Ni,Mn,Cu,Co和Fe的浸出率分别为96.8%,97.3%,92.2%,97.9%和28.9%;金属硫化物还原MnO_2而溶出结核中Ni,Cu和Co,同时自身被氧化腐蚀成S0,SO_4~(2-)和金属离子而溶解;将Fe以铁矾或氧化矿物形式沉淀在渣相中,选择性浸出Ni,Mn,Cu和Co可行;耦合酸浸工艺利用矿石的氧化还原活性,实现了不同类型的复杂低品位矿石中有价金属的高效提取。     

基于氮掺杂碳量子点荧光猝灭效应检测Fe3+

碳量子点光致发光性质取决于尺寸大小和表面官能团的性质.本研究以还原冶炼过程产生的生物质焦油为前驱体,采用小分子乙二胺进行氮掺杂,通过一步水热法合成荧光产率高、分散性能好的氮掺杂碳量子点,基于Fe3+对氮掺杂碳量子点选择性荧光猝灭效应,实现了对Fe3+快速准确检测.合成的氮掺杂碳量子点为规则的球形,尺寸均一,平均粒径为2.64 nm,晶面间距为0.25 nm,具备石墨碳晶格(100)晶格结构,其荧光量子产率为26.1%;Fe3+与N-CQDs表面官能团配位络合致使N-CQDs荧光猝灭,Fe3+浓度在0.23~600μmol/L范围内,与氮掺杂碳量子点荧光猝灭程度呈良好的线性关系,Fe3+的检出限为230 nmol/L.     

生物质焦油制备的碳量子点

利用生物质热解副产物焦油为碳前驱体,采用反相微乳液法和P_2O_5碳化法制备了荧光碳量子点。反相微乳液法制备的碳量子点为规则球状结构,粒径均一,平均粒度为4.3 nm,晶面间距为0.25 nm,对应于石墨碳的(100)晶面;P_2O_5碳化法制备的碳量子点为蜂窝状结构,平均粒径为6.8 nm,晶面间距为0.33 nm,对应于石墨碳的(002)晶面。两种方法制备的碳量子点均具备石墨结构特征,碳量子点荧光产率分别为85.3%和24.3%。     

聚电解质膜PDAC/PSS诱导CaCO3结晶的研究

以模拟软体动物珍珠层的周期性基质控制形成过程制备仿生层状复合材料．将聚苯乙烯磺酸钠(PSS)与聚二烯二甲基氯化铵(PDAC)用逐层浸渍的方法使其组装成多层膜,用于诱导过饱和溶液中CaCO3的结晶,详细研究了膜紫外吸收随组装层数增加的线性变化．扫描电镜和X射线衍射表征了晶体的形貌和结构,(PDAC/PSS)15PDAC膜诱导获得的CaCO3晶体为六面体结构,晶体尺寸为30～40μm;(PDAC/PSS)15膜诱导CaCO3结晶,可以在膜表面获得形貌与珍珠层非常相似的CaCO3晶体,结晶10h获得的晶片结构呈规则的六边形,片尺寸约为10～20μm,X射线衍射结果表明两种晶体的晶格结构与天然珍珠层差异明显,说明静电作用为晶体形貌的主控因素之一,但不是晶格结构的决定因素．复合材料断面电镜照片表明其为层状结构。