金属离子对微细石英颗粒沉降特性的影响规律

为掌握不同金属离子对微细石英颗粒沉降特性的影响规律,通过沉降试验研究了Ca~(2+)、Mg~(2+)、Al~(3+)、Fe~(3+)离子浓度和pH值对石英沉降特性及表面电位的影响。结果表明,Ca~(2+)、Mg~(2+)对石英沉降产率和表面电位影响较小;Al~(3+)、Fe~(3+)存在时,合理的离子浓度和溶液pH值能够提高石英沉降产率;随着Al~(3+)、Fe~(3+)浓度的增加,石英沉降产率不断增加,石英颗粒表面Zeta电位不断向正方向移动且变化比较明显;Al~(3+)在溶液pH值为5时有利于石英沉降,且Zeta电位绝对值最小;Fe~(3+)在溶液pH值为3~10时能够促进石英沉降;增加溶液pH值会使石英颗粒表面Zeta电位向负方向移动,pH值越高,石英颗粒表面Zeta电位向负方向移动趋势越明显。     

疏水性胍类离子液体萃取水溶液中的重金属离子

合成了疏水性胍类离子液体,考察室温下离子液体对水溶液中金属离子(Fe~(3+)、Cu~(2+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+))的萃取能力。实验结果表明该离子液体对Fe~(3+)萃取具有高选择性,萃取率为90%;对其他金属离子萃取率仅为40%左右。为了进一步研究离子液体对Fe3+的萃取性能,分别从两相体积比、萃取时间、金属离子起始浓度及溶液pH等因素研究了其对Fe~(3+)的捕集效果。结果表明:室温下,0.2mL离子液体与5mL的FeCl_3溶液超声混合5min后,溶液中Fe~(3+)萃取率为90%;且溶液中金属离子的起始浓度对萃取效果影响较小,但溶液pH对其影响较大。通过实验与理论计算发现,离子液体对Fe~(3+)的萃取过程存在阳离子交换与离子对的共同作用机制,但离子对作用占主导地位。     

膨化改性稻壳对核素U~(6+)及重金属Cu~(2+),Pb~(2+)离子的吸附特性

研究了新型吸附剂膨化改性稻壳对放射性废水中的核素U~(6+)及重金属Cu~(2+),Pb~(2+)的吸附特性,考察了pH值、吸附剂用量、温度、时间和初始浓度等影响吸附的因素,分析了吸附过程中各种离子在溶液中的反应动力学、热力学参数及等温吸附规律。通过实验证明稻壳经膨化改性后对核素U~(6+)及重金属Cu~(2+),Pb~(2+)吸附效果明显,当pH值分别为3,5,5,吸附时间为40 min时,溶液中U~(6+),Cu~(2+),Pb~(2+)的去除率分别可达到89.10%,86.84%,96.58%;通过吸附理论拟合研究证明膨化改性稻壳对Cu~(2+),Pb~(2+)的吸附行为符合Langmuir单分子层吸附模型理论,对U~(6+)的吸附行为符合Freundlich等温多分子层吸附模型理论。     

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.     

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.     

mSiO_2-IDA对Cu~(2+)、Cd~(2+)金属离子的吸附

在介孔二氧化硅(mSiO_2)的表面接枝了亚氨基二乙酸官能团(IDA)合成了mSiO_2-IDA吸附剂,研究了mSiO_2-IDA对Cu~(2+)、Cd~(2+)两种金属离子的吸附效果。通过元素分析仪(EA)、傅里叶红外型光谱仪(FT-IR)等表征手段表明IDA成功地接枝到mSiO_2的表面,考察了溶液的pH、初始浓度和吸附时间对吸附Cu~(2+)、Cd~(2+)的影响。结果显示,当pH=5,t=30min时,2g/L mSiO_2-IDA对溶液中的Cu~(2+)、Cd~(2+)去除率分别达到97.9%和92.1%。通过吸附动力学数据可知,拟二级动力学方程能更好地描述mSiO_2-IDA对Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附过程,它属于Langmuir等温吸附模型;多功能光电子能谱仪(XPS)研究显示mSiO_2-IDA对Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附机制并不相同。     

溶胶-凝胶法制Y_2Ti_2O_7的前驱体溶液pH范围的计算

柠檬酸溶胶-凝胶法是制备高质量的Y_2Ti_2O_7纳米材料等最常用的方法之一。利用热力学平衡常数,通过溶解度等温线的理论计算,表明形成稳定的Y~(3+)-Ti~(4+)-柠檬酸盐络合物的前驱体溶液的pH值范围在6.4~7.0之间。该计算结果的有效性,得到了实验的验证。该方法也可以用于其他多元络合体系前驱体溶液的合适p H值范围的计算。     

用酸度AG代替pH的研究

溶液的酸碱性强弱可用[H ]或pH表示,而pH的引入缺乏深刻的理论意义,一直没有一个正式的定义,同时在应用pH过程中发现存在着明显的不足.本文提出用酸度AG(AcidityGrade)代替pH,并进行了一些探讨.     

液下阳极放电等离子体的放电特性和光谱诊断

以铂棒为阴极,铂针为阳极,2 g·L^-1硫酸钠溶液为电解质,构建了一种液下阳极放电等离子体的产生装置.用直流电源的内置电流表和电压表考查了电压对电流的影响规律,光纤光谱仪测量了不同放电电压下放电等离子体的发射光谱,pH计测定了阴极电解液、阳极电解液以及总体溶液的pH,ICCD相机研究了阳极放电的图斑变化.基于等离子体的发射光谱,计算了电子密度(N_e)、OH转动温度(T_rot)和电子激发温度(T_e).结果表明,阳极放电中有OH分子谱带以及O,H和Na原子谱线产生;阳极铂针周围产生H⁺,阴极铂棒周围产生OH^-;放电20 min后,阳极周围溶液的pH约为2.5,阴极周围溶液的pH约为11.8;放电过程中,总溶液的pH基本保持在7.0左右;当放电电压从500 V逐渐升高到600 V时,OH,O,H和Na的谱线强度升高,Te从3 051 K升高到3 628 K,OH的转动温度Trot从2 100 K升高到2 800 K,电子密度Ne从2.680×1022 m     

锌,锰,卟啉（TPPS）络合物的伏安法和吸收光谱法研究

本文报道在氨性溶液中(pH=8.8)TPPS和Zn~(2+)-TPPS,Mn~(2+)-TPPS络合物的形成及伏安行为;在Cd~(2+)和咪唑存在时,室温下可以较快形成相应的络合物,用伏安法和光度法研究了它们的催化作用;比较了Zn~(2+)-TPPS和Mn~(2+)-TPPS的氧化还原性质以及氧的影响。     

氯盐侵蚀作用对水泥固化铅污染土化学稳定性的影响

含侵蚀性盐离子(SO_4~(2-)、Cl-等)的地下水环境可能会改变水泥固化污染土中重金属离子的溶出特性.通过毒性浸出试验模拟研究了遭受NaCl溶液侵蚀的水泥固化铅污染土的化学稳定性.试验结果表明,遭受NaCl溶液侵蚀后,随着NaCl浓度的增加,浸出液pH值略有减小,浸出液中Pb~(2+)质量浓度亦有所降低.短期浸泡,浸出液pH值最低,Pb~(2+)质量浓度最大;随后,pH值随浸泡时间增加而增大,Pb~(2+)质量浓度随浸泡时间增加而减小.当Pb~(2+)含量≤5 000 mg/kg时,浸出液中Pb~(2+)质量浓度均小于5 mg/L,满足环境要求;而Pb~(2+)含量为10 000 mg/kg的固化土体,滤出的Pb~(2+)质量浓度均超过5 mg/L,不能满足环境要求.     

煤系硫铁矿处理含铬(Ⅵ)废水过程中pH值变化规律

用煤系硫铁矿处理含铬废水过程中,当废水的pH≤5时,反应后pH上升;当废水的pH>5时,则反应后pH下降,具有明显的规律性,其规律性形成的机理是:在酸性介质中反应要消耗H~+,在碱性介质中由于Fe~(2+)和Pe~(3+)与OH~-结合要消耗OH~-,所以在含铬(Ⅵ)废水处理中必然会导致在酸性介质处理反应中的pH值不断增加,在碱性介质处理反应过程中pH值不断降低。     

干旱区绿洲土壤对磺胺甲恶唑的吸附特性及影响因素

采用批量吸附法研究了磺胺甲恶唑在干旱区绿洲土壤上的吸附动力学、热力学及pH、腐殖酸浓度、Na~+强度、Cu~(2+)质量浓度等因素对吸附的影响.结果表明:磺胺甲恶唑在绿洲土壤上的吸附动力学符合准二级动力学模型;初始质量浓度为10、20 mg/L时,磺胺甲恶唑在干旱区绿洲土壤中的最大吸附量分别为9.810×10~(-5)、1.992×10~(-4). Freundlich方程能较好地拟合吸附等温数据,吸附反应为放热反应,吸附过程主要为物理反应.pH、Na~+强度及共存Cu~(2+)影响吸附过程.当溶液初始pH大于磺胺甲恶唑电离平衡常数的负对数为5.7时,土壤对磺胺甲恶唑的吸附量由2.336×10~(-4)下降至1.905×10~(-4);腐殖酸浓度的增加不利于土壤对磺胺甲恶唑的吸附;磺胺甲恶唑在土壤中的吸附量随着溶液中Na~+质量浓度的增加而降低,随Cu~(2+)质量浓度的增高而增大.     

理想溶液的热力学定义

从理想溶液的传统定义出发，导出了理想溶液中的任一组分的化学势表达式，该式并不能与理想溶液的热力学定义精确地等同。所以，严格地说理想溶液的两种定义并不完全一致。     

环烷酸—仲辛醇—二苯亚砜协萃Pr~(3+)、Nd~(3+)、Sm~(3+)、Gd~(3+)的研究

用环烷酸—仲辛醇—二苯亚砜煤油溶液,对高氯酸底液中的Pr~(3+)、Nd~(3+)、Sm~(3+)、Gd~(3+)进行萃取。实验发现存在协萃效应。调节上述混合体系的组成及试液的pH值,在某一特定条件下可使Pr~(3+)、Nd~(3+)及Sm~(3+)、Gd~(3+)这两对离子既有适当大小的D值又有相对较大的分离系数。本文还对该三元体系的协萃机理作了初步探讨。     

金属离子竞争结合钙调素的电化学行为研究

为了探讨金属离子与Ca~(2+)对钙调素(CaM)的竞争结合作用,在pH值为6.5含2mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-的0.15 mol/L的NaCl溶液中,用交流阻抗法研究了金属离子如Ca~(2+),Cd~(2+),Al~(3+),Fe~(3+)结合及竞争结合钙调素的电化学行为。结果表明:金属离子与CaM的结合能力可以通过溶液中[Fe(CN)_6]~(3-/4-)在钙调素自组装膜修饰金电极上的电化学反应电阻的变化来判断,Ca~(2+),Cd~(2+)和Al ~(3+)都能与CaM结合,Fe~(3+)不能与CaM结合,且Ca~(2+)与CaM结合能力要比Al 3+强;Ca~(2+)在CaM上的结合位点与Cd~(2+)相同,与Al~(3+)不同。交流阻抗法为研究金属离子与CaM的竞争结合行为提供了一个新方法。     

水溶液中L-抗坏血酸氧化反应影响因素的UV-Vis动力学研究

利用紫外-可见分光光度法对室温下L-抗坏血酸在水溶液中的存在状态及其在空气环境中的稳定性进行了测定.从浓度、酸度和反应时间等反应条件对L-抗坏血酸的UV-Vis最大吸收峰的位置和强度的影响进行了研究.实验结果显示,L-抗坏血酸的Amax波长随着AA浓度和酸度的增加而逐渐发生蓝移.较高浓度L-抗坏血酸水溶液在空气环境中的氧化反应是零级反应,而较低浓度则发生一级反应.调节溶液pH值低于3.5,c(H~+)的增加能有效减缓水溶液中L-抗坏血酸的氧化反应.     

辉光放电电解降解水体中的阳离子艳红X-5GN

用辉光放电电解(GDE)技术产生的高活性物种·OH,·H,·O,H_2O_2等对阳离子艳红X-5GN模拟染料废水的降解过程进行了研究.借助紫外光谱仪考察了放电电压、溶液pH和金属离子(Fe~(2+),Fe~(3+),Cu~(2+),Co~(2+))对脱色率的影响,用酸度计和电导率仪测定了降解液的pH和电导率变化.结果表明,在最佳放电电压为600V和pH=6.29下,放电60min时,200mL 20mg·L-1阳离子艳红X-5GN的脱色率可达94.0%;随降解时间的延长,溶液的pH先减小后增大,电导率先增大后减小;Fe~(2+)对阳离子艳红X-5GN的降解有催化作用,在600V和pH=3.19下,放电2min后加入0.05mmol的Fe~(2+)可使阳离子艳红X-5GN在3min内脱色率达到95.0%;GDE过程中产生的活性物种对阳离子艳红X-5GN的降解起主要作用.     

单壁碳纳米管钛网电极去除工业废水中Cd~(2+)的研究

采用一种电化学技术去除模拟工业水中的Cd~(2+).单壁碳纳米管钛网电极被用做阴阳极,考察不同电极组合、溶液pH、应用电压和电解质浓度对Cd~(2+)去除率的影响.实验结果表明,阳极为Ti Net,阴极为SWCNTs@Ti Net,溶液pH为8.0,应用电压为2.5 V,电解质质量浓度为20.00 g·L-1为Cd~(2+)去除的最佳实验条件.XPS和SEM结果表明,Cd~(2+)的去除包括了在阴极上生成Cd(OH)_2和电吸附在阴极SWCNTs上.最高去除率可达90%左右.     

具有Dawson结构的过渡金属杂多钨磷酸盐的氧化还原性质研究

采用极谱和循环伏安法,研究过渡金属杂多钨磷酸盐K_x[P_2W_(17)ZO_(62)]·nH_2O(Z=Ti~(4+),Mn~(2+),Fe~(3+),Co~(2+),Ni~(2+),Cu~(2+),简写为P_2W_(17)Z)在溶液中的氧化还原性质,发现杂多阴离子的第一极谱半波还原电位E_(1/2)的顺序为Cu~(2+)>Ni~(2+)>Co~(2+)>Fe~(2+)>Mn~(2+)。分析了循环伏安峰电位与pH的关系,提出了它们的还原机理,讨论了过渡元素对杂多阴离子氧化还原性质的影响。