鸟粪石结晶过程溶解度、介稳区及诱导期的测定

鸟粪石结晶法是处理氨氮废水的重要方法,然而产生的鸟粪石粒径普遍在1～100μm范围内,无法达到缓释肥粒径1～5 mm的标准。针对该问题,测定了鸟粪石在水溶液中的溶解度、介稳区宽度以及结晶诱导期等基础数据,为解决该问题提供一定的理论基础。在pH为7～10范围内,采用静态法测定了鸟粪石的溶解度,并利用经典的三参数模型方程进行拟合;利用浊度仪法测定了鸟粪石在结晶过程中的介稳区宽度和诱导期,探究了pH和温度对鸟粪石结晶过程介稳区宽度的影响以及过饱和度对鸟粪石诱导期的影响。结果表明：鸟粪石溶解度在pH为7～10范围内,随温度的降低和pH的升高而降低,当pH大于8.5之后,溶解度下降趋势减缓,最小达到0.5 mmol/L。鸟粪石溶解度和过饱和度曲线均符合三参数模型,拟合度R²均大于0.99;拟合发现鸟粪石在不同温度和pH条件的介稳区宽度呈直线关系,且温度和pH升高介稳区宽度变窄。基于经典成核理论和诱导期数据,计算出鸟粪石在pH为8.0和9.2下均相成核过程固液界面张力,分别为2.72、3.16 mJ/m²。通过鸟粪石在水中基础热力学性质的分析可知,若要在...     

改性TiO_2粉体的亲/疏水性及其对甲基橙的吸附

以十八烷基三氯硅烷(OTS)自组装改性TiO2,获得具有化学非均一的表面。采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、热分析仪(TGA)和静态接触角(CA)测量仪对样品进行表征;采用分光光度计分析样品吸附甲基橙溶液的浓度变化。结果表明:随着OTS覆盖率的增加,TiO2粉体的疏水性增加;在8%OTS覆盖率下,TiO2粉体从完全亲水性转为疏水性。这种具有化学非均一表面的TiO2粉体对低浓度(30 mg/L)甲基橙溶液具有高的吸附量和吸附速率;而未改性TiO2粉体在低浓度下几乎不能吸附。     

“静力学平衡方程”的扩展

通过引入“广义有效力”、“超广义力”等物理概念,将静力学平衡方程—“Q_α=0(α=1,2…s)”扩展到动力学普遍方程和拉格朗日方程.这不仅使两个方程的表达式更加简练,而且为其增添了新的物理意义.     

304不锈钢表面复合硅烷膜的制备及其耐蚀性能

本文利用1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(BTSE)和1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷(FDTS)两种硅烷自组装修饰304不锈钢表面,制备BTSE、FDTS硅烷膜和BTSE-FDTS复合硅烷膜。通过原子力显微镜(AFM)、X线能谱分析(EDS)和静态接触角(WCA)对样品进行表征。实验表明:与单层BTSE和FDTS硅烷膜相比,BTSE-FDTS复合硅烷膜厚度更大(平均厚度为30 nm),F元素分布均匀且更致密,疏水性更强,静态接触角达到120°。极化曲线和加速腐蚀试验表明BTSE-FDTS复合硅烷膜的抗腐蚀性能优于单层硅烷膜和未修饰的不锈钢。与未修饰的不锈钢相比,复合硅烷膜的缓蚀效率达到84.2%,腐蚀损失率减少72.8%。     

SiO2-钛酸钾晶须复合微粒的制备及性质研究

通过溶胶一凝胶法制备了SiO2均匀包覆钛酸钾晶须（PTW）的核-壳式复合微粒，并通过SEM、EDS、XRD、fT—IR对这种复合微粒进行了表征。未处理的PTW在pH=2．0的酸性溶液中开始被腐蚀，并能被煮沸的浓硫酸所溶解；而SiO2-PTW复合微粒耐酸性增强，在浓硫酸中煮沸40min后，仍能保持纤维形貌。PTW表面的SiO2壳层可以阻碍PTW中水溶性钾离子的析出.     

表面活性剂与PTFE涂层结构对润湿性的影响

以粗糙的超疏水聚四氟乙烯(PTFE)涂层为基体,研究表面活性剂的加入对溶液在粗糙PTFE涂层表面润湿性的影响.利用粗糙PTFE涂层表面Cassie方程计算和原子力显微镜(AFM)对表面活性剂分子在涂层表面的形貌进行表征.结果表明,在低表面张力范围内表面活性剂溶液不能润湿粗糙的超疏水PTFE涂层,而具有相似表面张力的有机溶剂可以润湿涂层表面.表面活性剂溶液与粗糙PTFE涂层表面接触时的空气分率始终维持在0.5以上,溶液不能完全进入PTFE粗糙结构,这点是导致低表面张力的表面活性剂溶液在粗糙PTFE涂层上不能润湿的原因.     

温度对苯二甲酸废水厌氧发酵处理的影响

为了考察温度对沼气厌氧发酵过程的影响,本文对中国石化仪征化纤股份有限公司苯二甲酸(PTA)废水生化处理装置厌氧发酵模块进行升温实验。结果表明:升高温度能够大幅提升沼气产量,在50℃时厌氧发酵的日产气量是40℃的2.2倍;在40℃条件下,废水厌氧发酵后化学需氧量(COD)产气率为0.357 m3/kg,该值接近COD理论产气率,而50℃时达到了0.402 m3/kg。每次升温后会造成产气量以及CH4浓度波动,且随着温度升高,每次升温恢复稳定所需要的时间也更长,40℃时需要10 d,而50℃时则需要31 d。此外,不同温度下待系统稳定后,CH4质量分数均能够维持在72%~74%。     

上转换材料复合介孔TiO2晶须的可见光催化性能

用溶胶凝胶法制备上转换发光材料Y3Al5O12:Er。反射光谱、发射光谱表明:Y3Al5O12:Er在480 nm光的激发下,产生2个<387 nm的紫外光发射峰。将上转换材料介孔TiO2晶须复合成可见光催化剂,采用X线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)以及低温N2吸附-脱附(BET)等对催化剂进行表征,通过光催化降解亚甲基蓝(MB),对催化剂的活性进行测试。结果表明:复合上转换材料的介孔TiO2晶须在可见光下能够有效降解MB,10%Y3Al5O12:Er的介孔TiO2晶须的MB降解率为73%。     

介孔TiO2的孔结构调控及其蛋白质固定化性能

以水合二钛酸(H2Ti2O5 ·xH2O)为前驱体,通过改变热处理条件制备不同孔径尺寸的介孔TiO2.采用X线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、N2吸附-脱附方法对TiO2的结构进行表征,同时以牛血清蛋白(BSA)为模型蛋白,考察介孔TiO2的孔结构对BSA固定化性能的影响.结果表明:介孔TiO2的孔径可实现9～30 nm范围内可调,其中650 ℃焙烧得到的介孔TiO2孔径为21.6 nm,对BSA的吸附量达69.6 mg/g,优于其他孔径尺寸的介孔TiO2,且与纳米TiO2(P25)的吸附量相当.吸附的BSA分子进入TiO2的孔道内,介孔TiO2比P25具有较好的吸附稳定性,经过6次循环后吸附的BSA残余量仍有65％,而P25上BSA的残余量仅为17％.介孔TiO2为微米级颗粒,有利于从反应体系中分离回收,是一种极有潜力的生物分子固定化载体.     

相对形式的拉格朗日方程

导出了非惯性系相对形式的拉格朗日方程,为求解非惯性系动力学问题提供一种较简便的方法。