富磷水系中方解石吸附铀的探究

运用静态实验方法,探讨了不同p H、离子强度、磷酸盐浓度、固液比、铀初始质量浓度以及接触时长等条件下富磷水系中方解石吸附铀的机制.通过对平衡浓度、吸附量、吸附时长等的分析,实验结果表明富磷水系中方解石吸附铀受p H、磷酸盐浓度、固液比、铀初始质量浓度、离子强度及接触时长等多因素影响.平衡条件下,在7

11时,随p H的升高方解石吸附铀的量呈下降趋势;当其他条件一定时,吸附率随固液比增加而减小;随着铀初始浓度的增加,方解石吸附铀量增加;随着离子强度、吸附时长的增加,方解石吸附铀的量增加,在反应10 h时达到最大吸附量,反应基本达到平衡.实验还对富磷水系方解石吸附铀的等温吸附和不同接触时长的吸附数据进行了拟合,结果表明,Freundlich型等温吸附模型和Ho准二级反应动力学方程能较好地描述富磷水系方解石吸附铀的过程.     

聚合物阻垢机理的分子动力学模拟研究

为了研究聚羧酸类阻垢剂分子的阻垢性能,采用分子动力学方法模拟了方解石（110）晶面加入聚丙基-丙烯酸甲酯（PPA）分子后晶面与CO3^2-和Ca^2＋的相互作用。计算结果表明,加入PPA后方解石晶面对游离态CO3^2-和Ca^2＋离子结合能明显小于加入PPA前,说明PPA分子阻止了CO3^2-和Ca^2＋在方解石晶面的吸附。同时,对两种体系下CO3^2-离子的动力学行为的分析结果也证明了PPA的阻垢能力。相互作用后PPA分子发生了一定的形变,并且其中部链基变化比两端大,说明中部链基的阻垢能力比较强。     

阴、阳离子表面活性剂在粘土矿物表面的混合吸附

研究了２５℃时十二烷基硫酸钠（ＳＤＳ）和溴化十六烷基吡啶（ＣＰＢ）自其单组分水溶液及其混合水溶液在高岭土、碳酸钙、石英砂上的吸附．结果表明，ＳＤＳ在高岭土和碳酸钙上的吸附等温线在ＳＤＳ的临界胶束浓度（ＣＭＣ）值以前出现最大值，ＳＤＳ在石英砂上几乎不吸附；ＣＰＢ在高岭土上的吸附等温线为Ｌａｎｇｍｕｉｒ型，而在碳酸钙、石英砂上几乎不吸附；在ＳＤＳ与ＣＰＢ的混合体系中，ＳＤＳ在高岭土、碳酸钙、石英砂上的吸附都增大，相应地，ＣＰＢ在高岭土上的吸附减小，在碳酸钙上的吸附增大，并且随吸附后ＳＤＳ／ＣＰＢ摩尔比的不同，出现吸附最大值．文中成功地将吸附等温线与吸附平衡溶液的电导率曲线有效地结合起来，分析了实验结果，提出了可能的吸附机理．     

表面活性剂在非织造布表面的吸附

选用不同类型表面活性剂水溶液对涤纶、丙纶非织造布进行了处理,发现表面活性剂在非织造布表面的吸附主要是在纤维交叉处,且以垂直纤维表面定向排列的形式吸附.从毛细管上升法求得的阳、阴、非离子型表面活性剂的吸附等温线各不相同.1227的吸附等温线出现最大值;LAS和OII-10的吸附等温线分别近似于Brunauer的第五种和第四种类型吸附等温线.吸附需经历一段时间才能达到平衡.对于同种吸附质和吸附剂,达到吸附平衡所需的时间是恒定的,与起始浓度无关.经离子型表面活性剂溶液处理的非织造布表面比电阻比吸附前显著降低,这也证明了表面活性剂确实在其表面发生了吸附并改变了它的表面性质.     

聚氧化乙烯在溴化钾表面吸附后的形貌研究

用分子动力学方法模拟了聚氧化乙烯（PEO）在溴化钾（KBr）表面的吸附过程，通过计算表明，溴化钾表面对聚氧化乙烯分子有较强的吸附作用，并且聚氧化乙烯被吸附后分子的螺旋结构平行于溴化钾表面．同时用红外光谱法研究了聚氧化乙烯在溴化钾表面吸附后的形貌，通过红外光谱研究得到了聚氧化乙烯螺旋结构平行于溴化钾表面的结论．本文的研究结果可以对涂层技术、表面自组装或者成核剂的设计等提供指导．     

表面活性剂在微胶囊表面吸附的动力学模拟

采用耗散粒子动力学(Dissipative Particle Dynamics,DPD)方法,模拟了表面活性剂在接枝型两亲性共聚物形成的微胶囊表面的吸附情况。对亲水性聚合物的接枝密度和长度对表面活性剂吸附的影响进行了研究。结果表明,接枝亲水性聚合物能有效的阻止表面活性剂在微胶囊表面的吸附,当接枝长度不变时,接枝密度在2~5根枝时既能有效的阻止表面活性剂的吸附,又能保持微胶囊的形状,此时,亲水部分与憎水部分的体积比在0.1667~0.4167之间;当接枝密度固定时,接枝长度大于4个珠子时就能有效的阻止表面活性剂的吸附。     

Gemini表面活性剂在固液界面的吸附

介绍了一类新型表面活性剂-Gemini表面活性剂，综述了Gemini表面活性剂在固液界面的吸附。     

复配表面活性剂溶液的表面吸附和胶束的形成

通过拉环法对十二烷基三甲基溴化铵（C12H25N（CH3）3Br阳离子表面活性剂，用C12N表示）和十二烷基硫酸钠（C12H25SO4Na阴离子表面活性剂，用C12S表示）从单一体系到复配体系的表面吸附进行了研究，用Gibbs吸附公式计算了总吸附量与分吸附量，探讨了它们的表面物理化学性质．     

离子表面活性剂界面吸附的简单计算

本文从分析离子性表面活性剂在稀水溶液中电离出的阳离子与活性阴离子的能量出发，计算了界面区域的吸附量，得到了一个有意义的结果。     

OH-在Si(100)面上的吸附与脱附作用机理

利用高斯98中的Hartree-Fock(HF)方法研究了OH-与Si(100)面的吸附和脱附作用机理,计算了OH-在Si(100)面三种(顶位,桥位,穴位)典型吸附位的吸附反应势能曲线,在每个吸附位上根据空间位阻最小和最佳成键方向考虑了OH-垂直进攻和倾斜进攻.结果表明: OH-在进攻三种吸附位时的活化能为零,顶位倾斜吸附最稳定,穴位吸附最不稳定.在顶位倾斜吸附位上Si原子被OH-拉出的反应活化能为1.01 eV,整个吸附脱附过程的活化能为3.29 eV.     

PAM微球表面方解石晶体的制备与表征

将聚丙烯酰胺(PAM)微凝胶在CaCl2和Na2CO3溶液中交替浸渍,其表面发生碳酸钙沉积反应,研究不同实验条件对所形成碳酸钙晶体(方解石)形貌的影响.利用SEM、FFIR、EDX、TAG等分析手段对制备的PAM-CaCO3复合微球进行表征.结果表明,在PAM微凝胶表面形成了由菱形层状簇集的方解石形貌;随着浸渍的溶液浓度增大,反应速度加快,层数增加,堆积成串状;但浸渍交替时间的延长和PAM微凝胶量的加大,均会使所形成的方解石颗粒变大,簇集层数减少.     

纤维沥青混合料增强作用机理分析

纤维复合材料是常用的工程材料之一,而在沥青混合料中添加纤维已取得了成功的经验。通过对普通沥青混合料的组成结构和强度作用特性的分析,表明要改善沥青混合料的性能可通过添加纤维来改善沥青的性能入手,并讨论了纤维增强沥青混合料作用机理的有关理论与观点,分析了纤维沥青混合料同其它纤维复合材料性能特性存在差异的原因及纤维增强效果,分析了纤维沥青混合料的增强机理。     

金的氰化物在白云母表面的吸附研究

针对浸金过程中白云母与金的氰化物的吸附现象,采用实验与量子化学计算相结合的方法进行研究.在不同搅拌时间条件下,搅拌吸附实验证明金的氰化物与白云母表面均能发生吸附,最大吸附率和单位吸附量分别为8.07％和0.019 mg/g.利用Materials Studio软件中基于密度泛函理论的CASTEP模块进行量子化学计算,计算金的氰化物在白云母(001)表面的吸附,得到白云母最佳结构优化参数为密度泛函GGA-PBESOL,k点为6×3×1,截断能为360 eV;确定白云母的原子层厚度为3.8188 nm,真空层厚度为1.6 nm.模拟计算表明,金的氰化物在白云母表面的吸附能分别为-134.63 kJ/mol、-185.28 kJ/mol,两种离子均能吸附在白云母(001)表面.Mulliken布居分析表明,金的氰化物中的N原子电子转换到白云母表面Si原子上,N原子与Si原子成键,且成键作用较强.     

牛血清白蛋白在自组装膜表面非特异性吸附——基于表面等离子体共振技术

将末端带OH、COOH、NH2、CH3的巯基化合物自组装于金片表面形成膜,利用表面等离子体共振(SPR)技术实现了牛血清白蛋白(BSA)在金片表面自组装膜上的非特异性吸附研究.以铁氰化钾为探针,利用循环伏安(CV)和电化学阻抗(EI)方法探究了膜在表面的形态.通过测量膜表面对水的静态接触角表征膜的形成及质量.SPR实时监测得到BSA在自组装膜表面的结合强弱顺序为:CH3＞NH2＞COOH＞OH.同时还研究了形成自组装膜物质的链长对其抗非特异性吸附效果的影响.     

混合气组分对CO在稀土复合吸附剂上吸附的影响

采用吸附柱动态实验装置,分别考察了混合气组分H2O、CO2、CH4对稀土复合吸附剂变压吸附CO的影响。实验结果表明,原料气中微量的H2O的存在对稀土复合吸附剂的吸附性能有较大影响,当水质量浓度仅为250mg/L时,CO的变压吸附量下降约35％;与CO相比,CO2在稀土复合吸附剂上为弱吸附组分,但对CO的吸附性能有一定影响,当CO2体积分数为1％时,CO的变压吸附量可维持在12.5ml/g左右;而CH4的存在对CO在稀土复合吸附剂上的吸附量影响不大。     

吸附制冷用复合吸附剂的制备

用静态法测定主要吸附材料和自制复合吸附剂对水的吸附量，用TG－DTA法对主要吸附材料的热稳定性和自制吸附剂对水的脱附峰端温度进行分析。对吸附剂原料复合比例、焙烧温度和扩孔剂种类等制备条件进行了实验研究。结果表明：自制复合吸附剂比单一吸附材料对水有着更大的吸附能力；DTA分析的脱水的峰端温度明显低于单一吸附材料；采用较高的焙烧温度和分段焙烧方法，可明显改善复合吸附剂的吸附性能及强度；对于用不同的吸附材料复合的吸附剂，需加入不同的扩孔剂，方可增加孔容和孔径，改善其吸附性能；自制复合吸附剂对水的吸附量显著高于13x和硅胶等传统吸附剂。其中，M1－9906和M1－9907复合吸附剂对水的吸附量大约是13x和硅胶的2－3倍。     

伊利石对Sr的反应性吸附及机理表征

核素在核废物处置场天然屏障介质中的吸附行为对核废物安全处置至关重要。本文以黏土岩中的常见矿物伊利石为研究对象,通过静态吸附实验探究伊利石对Sr的吸附行为,结合吸附动力学模型和多种表征分析方法探究伊利石对Sr的吸附反应机理。结果表明：伊利石对Sr的吸附行为分为快速吸附(t≤60 min)和缓慢吸附至平衡(60 min ≤ t ≤240 min)两个阶段,符合准一级和准二级动力学模型;在快速吸吸附阶段以物理吸附为主,主要为液膜扩散作用,在缓慢吸附阶段以化学吸附为主,Ca、Mg等离子与Sr的阳离子交换反应和[CO3]2-、-OH等官能团与Sr的络合反应是其主要的吸附反应机制。     

乙酰胺/蒙脱土吸附嵌入机理的研究

通过乙酰胺在蒙脱土层面间吸附嵌入研究 ,对乙酰胺与蒙脱土的作用形态予以表征 .认为乙酰胺在蒙脱土层间的吸附嵌入机理有两种形式 ,即 :乙酰胺首先在层面上被质子化后通过离子键合作用吸附嵌入到蒙脱土层面 ,吸附嵌入量较少 (仅为 3mg g) ,对应于乙酰胺分子的单分子层吸附 (化学吸附 ) ;而乙酰胺分子以氢键缔合作用形式吸附嵌入量较大 (为 1 8mg g左右 ) ,稳定性较差 ,易在溶剂淋洗或加热过程中脱除 (物理吸附 ) .所确定的测试方法及作用机理为后续的有机单体吸附嵌入的解吸提供实验依据     

高炉炉衬侵蚀微观机理

对高炉上部中、低温区和下部高温区取砖样,应用热力学计算、扫描电镜和能谱分析等方法,从热力学和微观机理两方面研究了高炉衬砖侵蚀机理. 结果表明:K对碳砖的侵蚀具有穿透力,Na则没有;K是通过K蒸气穿透到砖中,而Na是通过气体带着Na的化合物渗透到砖缝中. 在高温区Zn对砖的侵蚀作用很小,中、低温区Zn对砖的侵蚀影响最大.