液相催化氧化净化烟气中SO2和NOx的实验研究

 采用Fe²⁺,Mn²⁺,Zn²⁺,Al³⁺4种金属离子进行了催化氧化SO₂和NO废气的实验.对循环吸收液的酸度、催化剂浓度最佳配比及操作条件的改变等对SO₂和NO催化氧化效率的影响及其变化规律进行了研究.结果表明,当Fe²⁺,Mn²⁺,Zn²⁺,Al³⁺质量分数分别为0.5%,0.2%,0.5%,1.0%,气体流量为0.1 m³/h;循环液流量为6~8 L/h时,SO₂和NO催化氧化效率分别为95%和50%以上.     

Bi掺杂O3型NaNi0.5Mn0.5O2钠离子电池层状正极材料的制备与储钠性能

O3型NaNi_0.5Mn_0.5O₂拥有高理论比容量且易于制备,是商业钠离子(Na⁺)电池的首选正极材料之一,但其循环稳定性仍面临挑战。利用Bi对NaNi_0.5Mn_0.5O₂进行改性。研究发现,Bi的引入可以在晶粒生长过程中通过调节表面能实现晶粒细化,并且Bi的掺杂增加了层状正极材料的晶胞参数,为Na⁺提供了宽的扩散通道,提高了Na⁺的扩散能力,优化了Na⁺在脱嵌过程中的可逆性。改性后的NaNi_0.495Mn_0.5Bi_0.005O₂实现了在2.0～4.0 V的电势区间内0.2 C倍率下的可逆容量为138.1 mAh/g,在5 C倍率下循环100圈后容量保持率可以达到97%。     

基于4,4′-(2,5-二(甲硫基)-1,4-亚苯基)二吡啶的锌配合物:合成、晶体结构及荧光传感性能

采用水热法,用4,4′-(2,5-二(甲硫基)-1,4-亚苯基)二吡啶(L)和4,4′-二苯醚二甲酸(H₂OBA)与Zn(NO₃)₂·6H₂O,生成了一个三维配合物{}n(1)。X-单晶射线分析表明,配合物是为单斜晶系,C2/c空间群,分子量M_r=650.09,a=2.526 5(2) nm,b=1.462 3 (1) nm,c=1.715 9(1) nm,β=97.37(2)°,V=6.286 9(3) nm³,Z=4,D_c=1.458 g/cm³,F(000)=2 832,S=1.157,R₁=0.078 5,wR₂=0.194 6 (I>2σ(I))。配合物1中,Zn与配体L和质子化的4,4′-二苯醚二甲酸分别形成了一维链,而两条一维链相互来链接形成三维结构。另外对配合物热稳定性和荧光进行了测试。有趣的是,水中少量的Fe³⁺可以猝灭配合物1的荧光,证明配合物1对检测废水中的Fe³⁺具有潜在的应用价值。     

亚铁联合不同氧化剂对石油烃污染场地热脱附废水的处理

采用亚铁（Fe²⁺）分别联合次氯酸钠（NaClO）、过硫酸钠（Na?S?O₈）和过氧化氢（H₂O₂） 3种氧化剂处理某原油浸染土壤的热脱附废水，考察了pH值、Fe²⁺投加量、氧化剂投加量和反应时间对处理效能的影响。Fe²⁺/H₂O₂和Fe²⁺/ Na?S?O₈均能有效去除热脱附废水中的典型污染物——石油烃物质，去除率分别达到100.0%和97.8%，但Fe²⁺/H₂O₂体系对化学耗氧量（COD）的去除效果明显优于Fe²⁺/Na?S?O₈。Fe²⁺/H₂O₂可将有机物彻底氧化分解，而Fe²⁺/NaClO和Fe²⁺/Na?S?O₈仅是将有机物氧化分解为中间物质。多元变量分析结果表明，pH值和氧化剂投加量是影响去除效果的主要因素，Fe²⁺/H₂O₂处理热脱附废水的吨水处理成本较高，但是综合效果最好；Fe²⁺/Na?S?O₈处理成本次之，但无法彻底降解COD；Fe²⁺/NaClO成本最低，但对有机物去除效果最差。综合去除效果和经济因素考量， Fe²⁺/H₂O₂体系更适用于处理热脱附废水。     

芬顿-臭氧组合处理柠檬酸镍废水的实验研究

以初始镍质量浓度为50 mg/L的柠檬酸镍废水为研究对象,第一段采用芬顿法进行破络,第二段采用“O₃/Fe²⁺”臭氧组合工艺进一步处理。探讨了芬顿段H₂O₂投加量和臭氧组合工艺中pH、臭氧投加量、Fe²⁺投加量、干扰离子对于镍离子去除效果的影响。实验结果表明,芬顿段最佳条件:H₂O₂投加量为0.15 mL/L,初始pH为5.0,Fe²⁺投加量为111.11 mg/L,反应时间为12 min;臭氧组合工艺段最佳条件:维持O₃质量浓度为30 mg/L,反应时间为18 min,在两段工艺的最佳条件下,柠檬酸镍废水中约99.8%的柠檬酸镍得以去除,出水镍浓度达到国家排放标准。     

Li3O+超碱团簇的结构及储氢性能的理论研究

采用杂化密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-311++G (d, p)基组水平上对Li₃O ^{0, +}超碱团簇的几何结构和稳定性进行理论计算,并研究了Li₃O⁺团簇的储氢性能。结果表明,Li₃O⁺团簇结构相比中性Li₃O团簇结构的动力学稳定性要高。氢分子在Li₃O⁺团簇表面能以介于物理吸附与化学吸附之间的形式吸附,每个Li原子最多可以有效吸附三个H₂,储氢质量分数可达33.01 wt%。H₂分子在Li₃O⁺团簇表面的平均吸附能范围为1.959~3.591 kCal/mol,该吸附能满足在近室温条件下可逆吸放氢反应的热力学要求。     

Pitzer理论在高浓碱性体系电解质溶解度计算中的应用

将Pitzer理论HW公式应用于高浓碱性体系溶解度计算，认为Pitzer多元相互作用系数是离子强度的函数，对HW公式进行了修改，并对Na⁺||OH^-,Cl^-,SO^2-₄—H₂O体系进行了相平衡实验研究.结合溶解平衡常数计算公式和HW公式，文中从实验值拟合出多元相互作用系数θ，ψ与离子强度的函数关系式，并将得到的函数关系式应用于文中研究体系溶解度计算，计算值与文献值平均误差为2.34%，最小误差为0.18%，说明修改的Pitzer方程适用于高浓碱性体系溶解度计算.扩大了Pitzer模型的应用范围.     

基于新型金属有机框架模拟酶的电化学检测食品胆固醇体系的构建

基于金属有机框架具有模拟酶的特性,构建实时检测胆固醇电化学传感器。采用自组装的方法制备出新型的复合金属有机框架模拟酶(Fe₃O₄@Au/MOF)纳米粒子,其兼具了Fe₃O₄磁性粒子的可回收特点以及金纳米粒子的加速电子转移等优点。并利用红外光谱、透射电子显微镜以及X射线光电子能谱对制备成功的Fe₃O₄@Au/MOF的结构和形貌进行表征。借助Fe₃O₄@Au/MOF的类过氧化物酶双重催化性能使胆固醇氧化为胆甾烯三酮和H₂O₂,而H₂O₂在其进一步的催化下产生的具有氧化活性的羟基自由基可促进3,3′,5,5′-四甲基联苯胺发生氧化还原反应,进而增加了体系中电荷的移动。根据电信号的响应情况, 从而实现对胆固醇的快速定性和高效定量的检测。研究结果表明,采用循环伏安法测得优化检测体系为:反应温度为 50℃,Fe₃O₄@Au/MOF 添加量为0.0125g,扫描速率为0.10V/s,缓冲溶液pH=4;当胆固醇浓度处于0.001~1.500mmol/L时呈现良好的线性关系,线性回归方程为y=20.6401x+4.7722,R²=0.9956,最低检测限为2.7μmol/L;且检测体系具有良好的回收率和抗干扰性,在食品分析和生化分析等方面具有良好的应用前景。     

一种检测电芬顿体系下DNA损伤的电化学生物传感器的研制

为了检测电芬顿体系下DNA的损伤,先采用石墨烯制备了一种致密的rGO/Fe₃O₄复合材料;再将复合材料和DNA修饰到玻碳电极上,利用电化学还原作用释放游离态Fe²⁺,并加入H₂O₂形成电芬顿体系;最后构建了一种检测电芬顿体系下DNA损伤的新型电化学生物传感器。检测结果表明,检测DNA损伤的最佳时间为30 min,最佳pH值为7.0。     

Fe2+/Na2S2O8法去除水中四环素的研究

本文研究了二价铁活化过硫酸钠法去除水中四环素(TC)的影响因素与机理,为四环素类废水的治理提供了新方法。研究结果表明,水中TC降解率随Na₂S₂O₈浓度的增大而增大;随TC浓度的增加而减小;随Fe₂₊浓度升高,TC降解率先增大再减小,说明过高浓度的Fe₂₊对反应产生抑制作用。在初始条件TC浓度为10 μM,Na₂S₂O₈浓度50 μM,Fe₂₊浓度50 μM,pH为3.4时,TC降解率可以达到92%。利用分子探针法证明了体系中产生的自由基为SO_4-?和?OH,其中SO_4-?为主要作用自由基。     

非金属离子对S31603不锈钢表面锈蚀的影响

S31603不锈钢具有优异的耐腐蚀性能,广泛应用于化工、沿海设施等领域。在使用过程中,长期经历内部应力、苛刻环境的腐蚀作用。其中,水溶液中的离子对S31603不锈钢的耐腐蚀性能有着重要影响。通过分析锈蚀S31603不锈钢的微观形貌、元素组成及化学状态等,研究非金属离子对其表面锈蚀的影响。结果表明,NO³⁻、NO²⁻、SO₄²⁻对S31603不锈钢锈蚀起关键作用,Cl^-起辅助作用,且锈蚀主要发生在S31603不锈钢与水溶液长期接触的界面。通过对锈蚀表面进行物质鉴定,发现锈蚀表面含有Fe₂(SO₄)₃、FeSO₄、CrO₂等多种化合物。     

铜离子和聚乙二醇辛基苯基醚(OP)对钢的缓蚀协同效应

 用失重法研究了在盐酸介质中,金属铜离子(II)和非离子表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚(OP)对钢的缓蚀协同作用,讨论了产生缓蚀协同作用的原因.     

Study the effects of metallic ions on the combination of DNA and histones with molecular combing technique

The effects of monovalent (Na^ , K^ ) and divalent (Mg^2 , Ca^2 , Mn^2 ) ions on the interaction between DNA and histone are studied using the molecular combing technique. λ-DNA molecules and DNA-histone complexes incubated with metal cations (Na^ , K^ , Mg^2 , Ca^2 , Mn^2 ) are stretched on hydrophobic surfaces, and directly observed by fluorescence microscopy. The results indicate that when these cations are added into the DNA solution, the fluorescence intensities of the stained DNA are reduced differently. The monovalent cations (Na^ , K^ ) inhibit binding of histone to DNA. The divalent cations (Mg^2 , Ca^2 , Mn^2 ) enhance significantly the binding of histone to DNA and the binding of the DNA-histone complex to the hydrophobic surface. Mn^2 also induces condensation and aggregation of the DNA- histone complex.     

UV/visible spectroscopic analysis of CO<Superscript>3+</Superscript> and CO<Superscript>2+</Superscript> during the dissolution of cobalt from mixed Co-Cu oxidized ores

The leaching of cobalt from four-mixed Co-Cu oxidized ores containing cobalt at levels ranging from 0.5wt% to 34wt% was studied and the results has been reported. Conventional dissolution of these oxidized Co-Cu ores with diluted H₂SO₄ and SO₂ as a reducing agent resulted in a substantial improvement in the solution based recovery of cobalt. UV/visible spectroscopic analysis of the leached solutions indicated that the increased cobalt content in the solution was a result of flushing the acidified cobalt leaching solution with SO₂. Furthermore, UV/visible spectroscopy confirmed that as SO₂ was flushed into the acidified leaching solution, Co³⁺ bearing minerals were reduced to the readily soluble Co²⁺ bearing minerals, and this resulted in the increase of total cobalt in the collected solution. The mechanism of the reduction of Co³⁺ to Co²⁺ bearing minerals when SO₂ is flushed during the leaching of mixed Co-Cu oxidized ores, including the stability trends of Co³⁺, Co²⁺, and Cu²⁺ complexes, as shown by their UV/visible spectra, are also discussed.     

Cu2+和Zn2+对模拟胃液中NDMA形成的影响

【目的】在模拟胃液条件下研究重金属Cu~(2+)和Zn~(2+)对内源致癌性N-二甲基亚硝胺(NDMA)形成的影响,并进一步探讨其作用机理。【方法】分别用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)和离子色谱法(IC)来测定NDMA、二甲胺(DMA)和亚硝酸根(NO_2~-)含量。【结果】在模拟胃液条件下,Cu~(2+)和Zn~(2+)浓度高于50mg/L时,可以促进NDMA的形成,且当浓度由50mg/L增大到200mg/L时,Cu~(2+)促进率由1.16%增大到94.56%,Zn~(2+)促进率由21.32%增大到45.86%。在重金属浓度为符合或接近符合水质基准值1.0mg/L时,Cu~(2+)和Zn~(2+)对NDMA的形成也分别有16.88%和13.42%的促进率;而当重金属浓度为10mg/L时,两种离子却均抑制NDMA的形成。机理研究表明Cu~(2+)、Zn~(2+)促进NDMA的形成主要是由于其与DMA发生相互作用,进而导致NDMA形成。【结论】高浓度的Cu~(2+)和Zn~(2+)通过与DMA相互作用,形成活性中间体从而促进NDMA的生成。     

Synthesis and characterization of new calix[4]arene amino acid ester derivatives and their metal extraction properties

A new type of calix[4]arenes containing amino acid ester derivatives has been synthesized. Their¹H NMR characteristics are discussed. Metal ion extraction experimental has shown that calix[4]arene amino acid esters (2a, 2b) possess good extraction efficiency for transition metal ions (Cu²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺) and poor extraction efficiency for alkali metal ions (Na⁺, K⁺). Foundation item: Supported by the Ziqang Science Foundation of Wuhan University Biography: MENG Ling-zhi(1947-), female, Associate professor.     

Fe6+对土壤中Cu2+浓度动态变化的影响

为了探究高铁酸钾(Fe~(6+))对于Cu~(2+)在土壤垂直方向上迁移时浓度的影响,采用土柱实验,通过加入薄层示踪剂(Cu~(2+)、Fe~(6+)),以研究Cu~(2+)溶液在下渗过程中浓度的变化,以及Fe~(6+)对其下渗过程中浓度变化的影响;同时探求高铁酸钾(Fe~(6+))对铜污染土壤进行修复时的最佳使用量和最佳作用时间。实验结果表明,Fe~(6+)十分显著地提高了土壤对于Cu~(2+)的吸附作用,有效地控制了Cu~(2+)在土壤中的向下迁移,Fe~(6+)作用于铜污染土壤的最佳使用浓度为100 mg/L,最佳作用时间为5 h。     

Temperature effect on the corrosion and passivation characterization of Ni<Subscript>82.3</Subscript>Cr<Subscript>7</Subscript>Fe<Subscript>3</Subscript>Si<Subscript>4.5</Subscript>B<Subscript>3.2</Subscript> alloy in acidic media

The effects of temperature on corrosion and the electrochemical behavior of Ni_82.3Cr₇Fe₃Si_4.5B_3.2 glassy alloy in HCl, H₂SO₄, and H₃PO₄ acids were studied using AC and DC techniques. Impedance data reveal that the susceptibility to localized corrosion increases with increasing temperature. Potentiodynamic polarization curves reveal that the bulk glassy alloy is spontaneously passivated at all the investigated temperature in H₂SO₄ and H₃PO₄ solutions. A localized corrosion effect in HCl solution is clearly observed. The apparent activation energies in the regions of Tafel, active, and passive, as well as the enthalpies and entropies of the dissolution process were determined and discussed. The high apparent activation energy (E_a) value for H₃PO₄ solution in Tafel region is explained by the low aggressivity of PO₄3- ions.     

从无铁渣湿法炼锌流程还原补锰液中萃取铟

考察了P₂0₄对Fe²⁺，Mn²⁺，Zn²⁺及In³⁺的硫酸盐模拟溶液中各种金属离子的萃取性能，然后对真实溶液无铁渣湿法炼锌流程中高酸浸出液的还原补锰液中的铟进行萃取分离.确定了萃取分离铟的最佳条件为：(ⅰ)有机相组成分为30%P₂0₄+70%磺化煤油；（ⅱ）温度20　℃±；（ⅲ）级数3级；（ⅳ）相比O/A=3∶1；（ⅴ）时间5　min，在最佳条件下，铟的萃取率≥99.4%，P204对In³⁺，Zn²⁺，Mn2⁺　３种金属的萃取饱和容量分别为54.0　g·L^-1，22.0　g·L^-1和2.0　g·L^-1，全流程铟的直收率达到77.58%，总回收率≥95.0%，比传统提取铟流程回收率提高20%以上.