有机轻稀土材料癸烷基磷酸铈的吸附热力学性能的研究

本文用气相色谱法测定了43种体系在癸烷基磷酸铈色谱柱中的保留值,吸附焓变、吸附熵变.证明:(?)保留值、吸附焓变仅取决于吸附质与吸附剂之间的色散力作用大小.并且与同系物的碳原子数之(?)存在着好的线性关系.在色谱柱上存在“热力学补偿效应”,解释为吸附质分子在吸附剂上呈现出(?)分子层吸附排列,而且随吸附量的增加吸附中心数成比例减少的缘故.     

松树皮吸附水溶液中铜离子的性能研究

以松树皮作为吸附剂,进行了生物吸附铜离子的性能研究实验.考察了吸附剂颗粒大小、溶液初始pH值、吸附剂用量、吸附时间以及溶液初始浓度等方面对松树皮从水溶液中吸附铜离子的影响,并研究了符合铜离子吸附的平衡热力学和动力学模型.结果表明,平衡数据很好地符合Langmuir吸附等温式和二级反应动力学方程.在25℃下,铜离子初始质...     

硅胶的改性及其脱碳性能研究

以稀硫酸溶液改性硅胶得到新型CO2吸附剂,探究CO2静态吸附中的硫酸浓度(cs)与吸附温度(ts)对CO2吸附量的影响,得到了最佳制备与吸附条件:cs=0.125 mol·L-1,ts=20℃,此时CO2吸附量可达33.97 mL·g-1.为了揭示吸附剂结构性能,分析吸附机制,对吸附剂进行氮气吸脱附分析,结果表明:硫酸溶液的浸渍具有清理硅胶孔道与扩孔效果,增加硅胶表面羟基数量,对CO2吸附有着良好的促进作用,有效地降低了CO2吸附温度的敏感性.通过对改性吸附剂的吸附动力学与热力学分析,表明改性后吸附剂符合准二级动力学模型.在不同吸附温度下,热力学参数保持VH0>0,VS0>0,VG0<0,表明反应是吸热过程,改性后吸附反应正向自发,温度越高自发进程越快.另外吸附剂重复使用10次后仍然保持较高吸附效果,为工业应用提供了可能.     

固相吸附剂在溶液中的吸附特性的研究

研究了固相吸附剂活性炭在醋酸溶液和亚甲基蓝溶液中的吸附特性,在吸附质浓度较低时,吸附属单分子层吸附.用Langmuir吸附方程式对吸附作用进行了数学表征,并利用溶液吸附法测定了活性炭的比表面积.     

壳聚糖/羟基磷灰石对Zn(Ⅱ)的吸附动力学及热力学研究

采用原位复合法制备了壳聚糖/羟基磷灰石复合吸附剂(CS/HA),研究了该吸附剂对水溶液中Zn(Ⅱ)的吸附热力学及动力学.动力学研究表明:在实验条件下吸附量与时间的关系符合伪二级动力学方程,求出了吸附活化能.热力学研究表明:在实验条件下,CS/HA对Zn(Ⅱ)的吸附符合Langmuir等温吸附方程,得到了△Hθ,△Sθ,△Gθ等一些热力学参数.     

磷酸改性玉米芯吸附剂对水中亚甲基蓝的吸附研究

对磷酸改性玉米芯制备的吸附剂吸附水中亚甲基蓝进行了研究,考察了其吸附特性及影响吸附的因素,探讨了吸附过程的热力学和动力学.结果表明:磷酸改性后玉米芯吸附剂对水中亚甲基蓝的吸附能力明显增强.亚甲基蓝浓度100mg/L,改性吸附剂投加量0.05g,温度25℃,pH 6.0,吸附时间60min时,对亚甲基蓝的吸附量为99.06mg/g.吸附等温线可很好地用Langmuir方程式拟合,吸附热力学参数ΔG0小于0,而ΔH0、ΔS0大于0,吸附使体系的有序性降低;吸附过程符合伪二级动力学,吸附很可能是分子计量置换机制.     

吸附树脂对对甲苯胺的静态吸附行为及其热力学性质的研究

对比 Amberlite XAD-4与两种新型吸附树脂 NK和新 H对对甲苯胺的静态吸附行为 ,根据吸附等温线研究并讨论吸附热力学性质 .两种新型吸附树脂对对甲苯胺的吸附能力明显强于 Amberlite XAD-4 ,微孔作用机制及表面部分极性起决定作用 .吸附焓变 ΔH<0表明吸附为放热过程 ,降低温度有利于吸附 .对吸附焓变和自由能变的讨论同时表明树脂对对甲苯胺的吸附为多层物理吸附过程 .吸附熵变 ΔS表明吸附树脂表面的不均匀性和吸附质分子在树脂表面的分布及其局域运动与吸附有密切关系 .     

煤吸附瓦斯的本质

利用煤大分子结构研究的最新成果,根据分子热力学和表面物理化学的理论,对矿井瓦斯气体在烘表面的吸附本质进行了分析,并对主要瓦斯气体与煤表面的相互作用力进行了估算,结果与实测的吸附热数据基本一致。     

超声波空化效应强化吸附传质的过程研究

考虑到多孔吸附材料纳米级孔隙在吸附钙离子过程中存在的特殊效应,通过比较不同空隙的吸附材料(包括13X沸石、5nm分子筛和4nm分子筛)在超声波和搅拌作用下的吸附效果,进而研究超声波强化吸附传质过程,并对其超声波过程强化机理进行了初步的探讨.结果表明:超声波强化了吸附传质.当吸附剂的孔隙小于吸附水合钙离子粒径时,以颗粒外表面吸附为主,传质过程由膜扩散决定,吸附平衡受热力学平衡控制;当吸附剂的空隙大于吸附水合钙离子粒径时,以颗粒孔隙吸附为主,传质过程由粒内散决定,吸附平衡受纳米孔隙效应和热力学平衡共同作用影响.     

铝硅酸盐对亚甲基蓝的吸附行为

以亚甲基蓝(MB)为吸附质,通过静态吸附实验研究铝硅酸盐矿物吸附行为.结果表明:pH、吸附时间、吸附剂用量是影响MB吸附行为的主要参数;pH在8左右铝硅酸盐矿物对亚甲基蓝吸附效果最佳;亚甲基蓝在铝硅酸盐矿物表面吸附行为可用Langmuir吸附等温方程描述.说明铝硅酸盐矿物是一种有效吸附剂,可以去除有机废水中的亚甲基蓝.     

电场引起磷脂膜相变的一个两态模型

此文应用两态模型对磷脂分子膜在电场作用下的相变行为进行了讨论，认为电场的作用有助于膜的相变。     

硅藻土对诺卡氏菌的吸附作用

研究了吉林长白硅藻土吸附水相中诺卡氏菌的吸附过程,讨论了吸附时间、硅藻土用量、溶液初始pH值和吸附温度等实验条件对吸附效果的影响·实验结果表明,硅藻土对水相中的诺卡氏菌具有较好的吸附效果·该吸附过程进行得较快,在20min左右即可达到吸附平衡;在溶液初始pH值为7 0～9 0内都有较好的吸附效果;温度对吸附过程的影响不大,室温条件下操作即可;在诺卡氏菌浓度一定的条件下,适量增加硅藻土用量可以提高吸附效果·扫描电镜分析结果表明,硅藻土表面的微孔和诺卡氏菌表面的菌丝可能是吸附过程的主要吸附位·     

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。     

改性多元醇防塌剂的研制及其作用机理研究

通过降解和阳离子化反应，研制出了抑制性好而增粘负效应较低的改性多元醇防塌剂SD-306；通过红外光谱分析了改性多元醇防塌剂的分子结构，证明阳离子化反应引入了正氮基团；通过滚动分散、电动电位测量、粒度分布测量、吸附以及压力传递等实验手段，探讨了改性多元醇防塌剂的作用机理。结果表明，改性多元醇的防塌机理主要为：通过吸附包被防止泥页岩颗粒水化分散；多元醇吸附在泥页岩颗粒表面，改变其表面电荷，压缩扩散双电层，抑制泥页岩颗粒水化；吸附于地层岩石表面成膜，覆盖裂缝和孔隙表面，从而阻缓压力和钻井液滤液传递。     

表面增强拉曼光谱研究尼古丁与金属纳米粒子的相互作用

以金、银纳米及Au@Ag、Au-Ag合金复合纳米粒子为基底,研究尼古丁分子的表面增强拉曼光谱,讨论分子在4种纳米粒子表面的作用方式及可能的吸附取向.结果表明,分子在金纳米和Au-Ag合金纳米粒子表面的吸附取向相同——垂直吸附,不同的是与金纳米粒子形成了稳定的N-Au键;由于银纳米粒子和Au@Ag核壳纳米粒子表面均富含大...     

Extended surface chirality from supramolecular assemblies of adsorbed chiral molecules

The increasing demand of the chemical and pharmaceutical industries for enantiomerically pure compounds has spurred the development of a range of so-called 'chiral technologies' (ref. 1), which aim to exert the ultimate control over a chemical reaction by directing its enantioselectivity. Heterogeneous enantioselective catalysis is particularly attractive because it allows the production and ready separation of large quantities of chiral product while using only small quantities of catalyst. Heterogeneous enantioselectivity is usually induced by adsorbing chiral molecules onto catalytically active surfaces. A mimic of one such catalyst is formed by adsorbing (R,R)-tartaric acid molecules on Cu(110) surfaces: this generates a variety of surface phases, of which only one is potentially catalytically active, and leaves the question of how adsorbed chiral molecules give rise to enantioselectivity. Here we show that the active phase consists of extended supramolecular assemblies of adsorbed (R,R)-tartaric acid, which destroy existing symmetry elements of the underlying metal and directly bestow chirality to the modified surface. The adsorbed assemblies create chiral 'channels' exposing bare metal atoms, and it is these chiral spaces that we believe to be responsible for imparting enantioselectivity, by forcing the orientation of reactant molecules docking onto catalytically active metal sites. Our findings demonstrate that it is possible to sustain a single chiral domain across an extended surface--provided that reflection domains of opposite handedness are removed by a rigid and chiral local adsorption geometry, and that inequivalent rotation domains are removed by successful matching of the rotational symmetry of the adsorbed molecule with that of the underlying metal surface.     

磁尾污染浮选精煤的机理研究

采用高效重介旋流器(HMC)脱硫工艺后,部分非磁性矿物(磁尾)随介质进入煤泥水系统。研究表明磁尾次生矿泥赤铁矿(红色)等金属氧化物在水中不论是晶体或无定形状态都在表面结合配位水,构成水合金属氧化物和氢氧化物,具有很强的吸附混凝性能,架桥吸附粘土胶体、细粒煤和气泡表面,微凝聚改变了煤和粘土矿物胶体粒子双电层的Ζ电位,煤的可浮性随之改变,导致粘土矿物对浮选精煤的污染加重。为此,提出了“选前脱除磁尾”等污染控制新方法。     

Processivity of the single-headed kinesin KIF1A through biased binding to tubulin

Conventional isoforms of the motor protein kinesin behave functionally not as 'single molecules' but as 'two molecules' paired. This dimeric structure poses a barrier to solving its mechanism. To overcome this problem, we used an unconventional kinesin KIF1A (refs 5, 6) as a model molecule. KIF1A moves processively as an independent monomer, and can also work synergistically as a functional dimer. Here we show, by measuring its movement with an optical trapping system, that a single ATP hydrolysis triggers a single stepping movement of a single KIF1A monomer. The step size is distributed stochastically around multiples of 8 nm with a gaussian-like envelope and a standard deviation of 15 nm. On average, the step is directional to the microtubule's plus-end against a load force of up to 0.15 pN. As the source for this directional movement, we show that KIF1A moves to the microtubule's plus-end by approximately 3 nm on average on binding to the microtubule, presumably by preferential binding to tubulin on the plus-end side. We propose a simple physical formulation to explain the movement of KIF1A.     

Critical adsorbing properties in slits predicted by traditional polymer adsorption theories on Ising lattice

The critical adsorbing properties in slits and three-dimension （3D） phase transitions can be predicted by either Freed theory or Flory-Huggins theory. The mean field approximation in Flory-Huggins theory may cause apparent system errors, from which one can observe two-dimension （2D） phase transitions although it is not true. Monte Carlo simulation has demonstrated that Freed theory is more suitable for predicting adsorbing properties of fluids in slits than Flory-Huggins theory. It was found that from Freed theory prediction multilevel adsorption occurs in slits and the spreading pressure curves exhibit binodal points.     

煤岩体吸附膨胀变形与吸附热力学的参数关系

采用吸附容量法测试了不同煤样对CO2,CH4,N2的吸附性能参数,基于所提出的孔隙介质截面吸附润湿长度概念和孔隙结构模型、表面物理化学及弹性力学原理,导出了吸附膨胀应力和应变理论计算公式,并讨论了吸附常数、温度、气体压力、煤岩体比表面积、气体分子吸附截面积等参数对它们的影响·这些公式比现有的公式应用范围广,能方便计算不同约束条件下的吸附膨胀应变和应力·研究还表明煤岩体比表面积和气体吸附分子截面积越大,气体吸附量、煤岩体的吸附膨胀应力及应变越大·