Th(SO_4)_2—K_2SO_4二元熔盐体系的研究

作者曾对 Th(SO_4)_2-Li_2SO_4及 Th(SO_4)_2-Na_2SO_4体系进行了研究。为了进一步了解 Th(SO_4)_2与其它碱金属硫酸盐在熔态的相互作用,我们乃对 Th(SO_4)_2-K_2SO_4二元体系进行了研究。和我们过去的工作一样,我们使用了目测多温法,热谱法及显微结构法。     

用甲基膦酸二甲庚酯(P_(350))自盐酸溶液中萃取钍的研究

研究了用甲基膦酸二甲庚酯(P350)在室温下自盐酸溶液中萃取钍(IV)的性质和萃合物组成;也讨论了P350萃取钍的机理。研究结果表明,自高酸且有氯化锂存在的溶液中萃取时生成的萃合物是ThCl_4·3P350,而自低酸且有氯化锂存在的溶液,或自高酸但没有氯化锂存在的溶液中萃取时生成的萃合物都是ThCl_4·2P350。     

三元体系Na_2SO_4-(NH_4)_2SO_4-H_2O中的Na_2SO_4·10H_2O-(NH_4)_2SO_4和Na_2SO_4·10H_2O-(NH_4)_2SO_4·Na_2SO_4·4H_2O多温截面图

本文对Na_2SO_4-(NH_4)_2SO_4-H_2O三元体系中的Na_2SO_4·10H_2O_-(NH_4)_2SO_4(Ⅰ)和Na_2SO_4·10H_2O-(NH_4)_2SO_4·Na_2SO_4·4H_2O(Ⅱ)两个多温截面进行了研究.在(Ⅰ)中有三个四相转熔点:P_1,38wt%(NH_4)_2SO_4,58.8℃;P_2,10.9 wt%(NH_4)_2SO_4,26℃;P_3,39.1 wt%(NH_4)_2SO_4,-16℃.在(Ⅱ)中有两个四相转熔点:P_1,100 wt%(NH_4)_2SO_4·Na_2SO_4·4H_2O,59℃;P_2,23.62 wt%(NH_4)_2SO_4·Na_2SO_4·4H_2O,26.1℃,转熔反应热为180 J/g。     

Eu~(3+)激活的La_2Na_2Sr_6(PO_4)_6Br_2和Y_2Na_2Ca_6(PO_4)_6F_2晶体中的发光中心

采用高温固相法合成了La_2Na_2Sr_6(PO_4)_6Br_2和Y_2Na_2Ca_6(PO_4)_6F_2。X射线衍射分析证明它们都为单一物相。用Sr_(10)(PO_4)_6Br_2和Ca_(10)(PO_4)_6F_2同晶指标化法进行指标化,结果表明:它们都属六方晶系的磷灰石结构,空间群为P6_3/m。计算了它们的晶胞参数。以Eu~(3+)做结构探针,研究了Eu~(3+)所处晶格的点对称性。研究表明:在La_2Na_2Sr_6(PO_4)_6Br_2中Eu~(3+)占据4f格位,为C_3点群,而在Y_2Na_2Ca_6(PO_4)_6F_2中Eu~(3+)处于6h格位,为C_6点群。     

钍与五棓子酸的络合物

1.用电导度法,电位法,郭子电迁移法,研究了Th(NO_3)_2-C_7-N_aOH-H_2O体系,确定钍与五棓子酸在PH<6时形成组份比为1:1的难溶化合物,PH>7时形成1:1的可溶性络合物。 2.从溶液中分离出了两种组份比为1:1的化合物(Ⅰ)或(Ⅰ′)及(Ⅱ)或(Ⅱ′),前者为一难溶于水,乙醇,乙醚,丙酮及苯的固体,但可溶于无机酸及过量碱中。后者为棕色无定形物质,溶于水呈橙红色,显微碱性,但不溶于乙醇,乙醚,丙酮及苯等有机溶剂中。钍在此化合物中以络阴离子形式存在,用(NH_4)_2C_2O_4,NaOH,及NaF不能自其水溶液中检出Th~(4+)。 3.提出了钍与五棓子酸相互作用的可能的反应式。     

Uo_2~(2+),Th~(4+),Nd~(2+)—TTA络合物及它们与TBP,TOPO协萃化物的拉曼光谱

本文测定了UO_2~(2+),Th~(4+),Nd~(3+)—TTA络合物和它们与TBP,TOPO协萃化物在苯溶液中的拉暑光谱,采用差减法消除了溶剂苯对光谱的影响,并对给出的光谱进行了辩认和讨论。     

添加稀土元素Th对固体超强酸SO_4~(2-)Fe_2O_3的改性研究

本文用0.25mol·L1的H2SO4和不同浓度的Th(NO3)4的混合液浸渍Fe2O3,经过滤、干燥、焙烧制得了含钍固体超强酸SO24FeThO,发现其异丙醇脱水催化活性显著提高,并用水作吸附分子对其进行了差动热分析研究,结果表明其脱附终止温度得到了提高.红外光谱表明,钍的加入使SO24FeThO超强酸表面硫酸根最高吸收峰发生红移.     

Sr(Fe_(1-x)Ti_x)O_(3-δ)系陶瓷电导特性的研究

本文借助穆斯堡尔谱学研究了大气烧成条件下Sr(Fe_(1-x)Ti_x)O_(3-δ)系陶瓷材料的电导和电导温度特性,揭示了电导与氧缺位、Fe~(4+)含量的关系。研究发现,SrFeO_(3-δ)系陶瓷中存在过去未知的Fe_((π))~(3+)。     

采用(NH_4)_2SO_4焙烧镍铁渣提取MgO

针对镍铁渣传统处理工艺污染严重、资源浪费等不足,提出(NH_4)_2SO_4焙烧镍铁渣循环工艺。通过单因素实验考察焙烧温度、(NH_4)_2SO_4与镍铁渣质量比(即铵矿比)、焙烧时间对镍铁渣中MgO浸出率的影响,并在此基础上使用正交设计优化工艺条件。研究结果表明:优化实验条件为焙烧温度450℃,铵矿比3.5:1.0,焙烧时间120 min;在上述优化实验条件下进行多次重复实验,MgO浸出率稳定在90%以上;本工艺是绿色环保工艺,具有生产成本低、低污染等优点。     

白光LED用荧光材料Sr_3Y_2(BO_3)_4:Eu~(3+)的制备及发光性能

Sr_3Y_2(BO_3)_4:Eu~(3+)红色荧光粉在白光LED应用上有很大潜能,以高温固相法在1 000℃下焙烧5h可以制备出发光性能最佳的Sr_3Y_(2-x)(BO_3)_4:xEu~(3+)红色荧光粉.通过X-ray衍射仪(XRD)和荧光光谱等测试手段对Sr_3Y_(2-x)(BO_3)_4:xEu~(3+)荧光粉的制备条件、结构及发光性能进行表征.结果表明,适量掺杂Eu~(3+)并不能使Sr_3Y_2(BO_3)_4的结构发生改变.以394nm的近紫外光激发Sr_3Y_(2-x)(BO_3)_4:xEu~(3+)荧光粉具有较好的发光性能,最强发射峰为Eu~(3+)离子的5D0→2F2电偶极跃迁,波长为618nm的红光.当Eu~(3+)离子的掺杂量为15%(mol)时,发光强度最大.     

新型Ca_9Sr(PO_4)_6Cl_2:Mn~(2+)红色荧光粉的合成及其发光特性

采用高温固相法合成一系列不同摩尔分数Mn~(2+)掺杂的Ca_9Sr(PO_4)_6Cl_2荧光粉,并利用X射线粉末衍射及荧光光谱手段对所制备样品的结构及其发光特性进行表征,在波长为412nm蓝光激发下,Ca_9Sr(PO_4)_6Cl_2:Mn~(2+)荧光粉产生中心波长位于643nm的红光宽带发射,其色坐标为(0.68,0.32)。研究发现,Mn~(2+)掺杂摩尔分数为15%时获得的Ca_9Sr(PO_4)_6Cl_2:Mn~(2+)荧光粉表现出最佳发光特性。利用Van Uitert理论模型分析发光强度与掺杂浓度之间的关系,表明Ca_9Sr(PO_4)_6Cl_2:Mn~(2+)荧光粉中Mn~(2+)浓度猝灭的机制为电偶极-电偶极相互作用。新型Ca_9Sr(PO_4)_6Cl_2:Mn~(2+)荧光粉可望发展成一种具有良好应用前景的白光LED用红色荧光粉材料。     

熔盐法制备NaCa_2Mg_2(VO_4)_3:Eu~(3+)白色荧光粉

采用熔盐法合成了NaCa_2Mg_2(VO_4)_3:Eu~(3+)白色荧光粉,通过X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和荧光光谱仪(FL)对样品的物相、形貌和发光性能进行了分析表征,结果表明:所得NaCa_2Mg_2(VO_4)_3:Eu~(3+)样品为纳米棒状,平均直径约为50nm,平均长度约为100nm;在279nm紫外光激发下,NaCa_(2-x)Mg_2(VO_4)_3:xEu~(3+)的发射光谱由一个宽带谱(400～580nm)和若干个尖锐特征峰组成,宽带峰属于VO_4~(3-)的~3T_2→~1A_1辐射跃迁,特征峰分别位于592 nm、612 nm、655 nm和710 nm处,属于Eu~(3+)的~5D_0→~7FJ跃迁,其中,对应于~5D_0→~7F_2跃迁的612nm发射峰强度最高。样品的最佳合成温度为600℃。当Eu~(3+)掺杂量为x=0.100时,NaCa_(1.9)Mg_2(VO_4)_3:0.1Eu~(3+)的色坐标(0.3242,0.3268)接近标准白光色坐标(0.333,0.333)。     

白光LED用荧光粉Na_3Ce(PO_4)_2∶Dy~(3+)的制备与发光性能

采用高温固相法合成了Na_3Ce_(1-x)(PO_4)_2∶xDy~(3+)系列白色荧光粉。利用X射线粉末衍射、荧光光谱和荧光寿命技术对样品进行了表征。实验结果表明,在313 nm紫外光激发下,Na_3Ce(PO_4)_2:∶Dy~(3+)显示了3个发射带:363 nm的宽带发射可归属为Ce~(3+)离子的4f~05d~1→4f~1跃迁;483 nm和575 nm的2个窄带分别来自于Dy~(3+)的~4F_(9/2)→~6H_(15/2)和~4F_(9/2)→~6H_(13/2)跃迁。Na_3Ce_(1-x)(PO_4)_2∶xDy~(3+)(x=0.005～0.12)系列样品的发射峰形状并未随掺杂剂浓度的变化而改变。其强度在Dy~(3+)摩尔浓度等于0.01时达到最大值,进一步增加Dy~(3+)浓度将导致浓度猝灭现象发生。样品的荧光寿命随着Dy~(3+)掺杂浓度的增大而逐渐减小,表明Dy~(3+)离子之间存在能量传递现象。Na_3Ce(PO_4)_2∶Dy~(3+)荧光粉的色坐标为(0.342 9, 0.318 3),位于白光区域,是潜在的白光LED用荧光粉材料。     

Fe_2(SO_4)_3氧化脱除煤中无机硫的研究

以3种高硫煤为对象,考察了反应温度、反应时间、Fe2(SO4)3溶液浓度和原煤粒度等因素对Fe2(SO4)3溶液热处理脱硫效果的影响,并对脱硫前后原煤理化性质的变化进行了研究。结果表明:在Fe2(SO4)3溶液浓度为1mol/L,反应温度为90℃,反应时间为4h,煤粒度小于0.096mm的条件下,原煤中黄铁矿硫的脱除率高达67%,而煤中的有机硫含量并无明显的变化;升高反应温度,增加Fe2(SO4)3溶液浓度,延长反应时间以及减小原煤粒径均可在一定程度上提高原煤的黄铁矿硫和全硫的脱硫率;经Fe2(SO4)3溶液处理后原煤的黏结性均出现了不同程度的下降,其中新峪煤完全失去了黏结性;Fe2(SO4)3溶液脱除原煤中无机硫主要是通过Fe3+的强氧化性将黄铁矿硫氧化为SO2-4进而脱除。     

Na_3Eu(PO_4)_2的相变和晶体结构

用X射线晶体学和把三价铕离子作为结构探子的方法,研究了Na_3Eu(PO_4)_2的相变和晶体结构。这个化合物存在四种同素异形变体:一种属于六方晶系的高温变体α;两种皆为正交晶相的结构近似的中间变体β和β′和一种属于单斜晶系的低温变体γ。它们的相变和晶体结构与Ca_2SiO_4和Sr_2SiO_4等同类的化合物有相似之处。在β变体中存在结构元序现象。β变体和要β′变体之间的差别只有通过低温下Eu~(3+)离子的~5D_0-~7F_0发射光谱分析才能辨认。     

Ca_9Fe(PO_4)_6(OH)_2的电子结构与形成能的第一性原理计算

基于第一性原理和热力学统计原理计算了单个Fe~(2+)替代羟基磷灰石晶胞中Ca~(2+)后晶体(Ca_9Fe(PO_4)_6(OH)_2)的电子结构和能够说明替代后结构稳定性的替位缺陷形成能.电子结构计算得出(Ca_9Fe(PO4)_6(OH)_2)的带隙值是1.85eV,而没有掺杂的是4.93e V,两者态密度特征相似,只是前者峰值变小了.理论形成能和溶液环境中的形成能的计算结果都表明Ca(B)更易被取代,但是两种形成能的值都大于0eV,具体是理论缺陷形成能的值都在7e V到8e V之间,溶液环境中的缺陷形成能主要和替代的位置、溶液的pH值以及Fe~(2+)在溶液中的浓度有关,且其值大于0eV,说明它们需要吸热才能发生替代,所以在羟基磷灰石中Fe~(2+)替代Ca~(2+)不容易发生.     

火山渣吸附低温水体中SO_4~(2-)的效果

以火山渣为吸附材料,研究其对低温水体中SO_4~(2-)的吸附效果及影响因素.实验结果表明:火山渣对SO_4~(2-)具有较好的吸附效果;当SO_4~(2-)初始质量浓度为100~1 000mg/L时,吸附量随初始质量浓度的增加而增大;当ρ(SO_4~(2-))=1 000mg/L时,火山渣最大吸附量为6.24mg/g,平衡时间最短,为4h;吸附过程的最佳pH=7;Ca~(2+),Mg~(2+)对火山渣吸附SO_4~(2-)有一定促进作用,而Cl~-与NO_3~-具有抑制作用.     

Ca_9Fe(PO_4)_6(OH)_2的电子结构与形成能的第一性原理计算

基于第一性原理和热力学统计原理计算了单个Fe~(2+)替代羟基磷灰石晶胞中Ca~(2+)后晶体(Ca_9Fe(PO_4)_6(OH)_2)的电子结构和能够说明替代后结构稳定性的替位缺陷形成能.电子结构计算得出(Ca_9Fe(PO4)_6(OH)_2)的带隙值是1.85eV,而没有掺杂的是4.93e V,两者态密度特征相似,只是前者峰值变小了.理论形成能和溶液环境中的形成能的计算结果都表明Ca(B)更易被取代,但是两种形成能的值都大于0eV,具体是理论缺陷形成能的值都在7e V到8e V之间,溶液环境中的缺陷形成能主要和替代的位置、溶液的pH值以及Fe~(2+)在溶液中的浓度有关,且其值大于0eV,说明它们需要吸热才能发生替代,所以在羟基磷灰石中Fe~(2+)替代Ca~(2+)不容易发生.     

水—醇混合溶剂中[Co(N_3)(NH_3)_5]~(2+)与[Fe(H_2O)_6]~(2+)间电子转移反应机理

本文研究了水—醇(如甲醇、乙醇和正丙醇等)混合溶剂中[Co(N_3)(NH_3)_5]~(2+)与 Fe(Ⅱ)间电子转移反应。其表观速度常数 k_(app)随甲醇、乙醇和正丙醇的摩尔分数X 醇增大(即随混合溶剂介电常数的减小)和酸浓度的增大而增大。反应速度与酸浓度的依存关系,可用[Co(N_3)(NH_3)_5]~(2+)的配体 N_3~-的质子化作用和由此而产生的特殊酸催化作用阐明.[Co(N_3)(NH_3)_5]~(2+)还原反应的表观速度常数 k_(app)可表示为:k_(app)=k_HK_H[H_3O~+]由特殊酸催化而使[Co(N_3)(NH_3)_5]~(2+)被还原反应加速,可认为电子转移是反应的速控步骤。     

新显色剂3—氯—4—(4—甲基—2—胂酸基苯基重氮氨基)偶氮苯的合成及其光度性能的研究

本文报道了新显色剂3-氯-4-(4-甲基-2-胂酸基苯基重氮氨基)偶氮苯的合成、纯化及结构分析。并且研究了该试剂与Cd、Hg等离子的显色反应。研究结果表明:在弱碱性介质中,有非离子表面活性剂Triton X-100的存在下,该试剂与Cd~(2+)、Hg~(2+)的显色反应具有较高的灵敏度和较好的选择性,可望该试剂在这些离子的光度测定中获得应用。