Fe~(3+)掺杂TiO_2溶胶光催化降解甲基橙动力学研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO_2溶胶和不同掺杂量Fe~(3+)/TiO_2溶胶,以甲基橙作为有机模拟污染物研究Fe~(3+)/TiO_2溶胶光催化甲基橙动力学行为和最佳降解条件.结果表明,掺杂Fe~(3+)与TiO_2的最适浓度比为Fe~(3+):TiO_2=0.1%,可将TiO_2的光催化效果提高到84.2%,影响降解因素依次为钛醇比>Fe~(3+)浓度>pH.光催化甲基橙降解过程符合Langmuir等温吸附方程;R~2>0.92的结果表明:该降解反应较符合准一级Langmuir-Hinshelwood方程.     

Fe~(3+)掺杂TiO_2溶胶光催化降解甲基橙动力学研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO_2溶胶和不同掺杂量Fe~(3+)/TiO_2溶胶,以甲基橙作为有机模拟污染物研究Fe~(3+)/TiO_2溶胶光催化甲基橙动力学行为和最佳降解条件.结果表明,掺杂Fe~(3+)与TiO_2的最适浓度比为Fe~(3+):TiO_2=0.1%,可将TiO_2的光催化效果提高到84.2%,影响降解因素依次为钛醇比Fe~(3+)浓度pH.光催化甲基橙降解过程符合Langmuir等温吸附方程;R~20.92的结果表明:该降解反应较符合准一级Langmuir-Hinshelwood方程.     

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。     

过渡金属离子协同紫外活化过硫酸盐

为研究不同过渡金属离子协同紫外(UV)活化过一硫酸盐(PMS)的能力,以Co~(2+)为基准进行Cu~(2+)、Mn~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)和Fe~(3+)协同紫外活化PMS的对比实验。结果显示:Cu~(2+)、Mn~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)和Fe~(3+)与单独紫外和单独PMS联合均不能有效降解目标物;与Co~(2+)/PMS/UV体系相比,Cu~(2+)、Mn~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)和Fe~(3+)协同紫外活化PMS的能力高于Co~(2+),其中Cu~(2+)、Mn~(2+)和Fe~(3+)的协同能力高于Ni~(2+)和Zn~(2+);投加叔丁醇(TBA)和乙醇(EA)的实验发现,Cu~(2+)/PMS/UV、Mn~(2+)/PMS/UV和Fe~(3+)/PMS/UV体系中的主要氧化物是硫酸根自由基(SO_4~-·)和少量的羟基自由基(HO·)。Cu~(2+)/PMS/UV、Mn~(2+)/PMS/UV和Fe~(3+)/PMS/UV体系中AO7的降解过程均符合假一级动力学。紫外可见光谱图分析结果表明,Cu~(2+)/PMS/UV、Mn~(2+)/PMS/UV和Fe~(3+)/PMS/UV体系中AO7均被有效降解。M/PMS/UV对于染料类物质具有广泛的应用范围。     

抗菌性阳离子活性染料对不同纤维的染色及抗菌性能

采用合成的抗菌性阳离子活性染料对尼龙66、羊毛和腈纶纤维进行了染色和抗菌性能研究.该染料对3种纤维均具有良好的染色性能,3种纤维染色织物具有良好的耐水洗和耐摩擦色牢度,但上染速率和上染率具有一定的差异,染色后的3种纤维织物具有良好的抗菌性能.同时,采用该染料对棉、尼龙66、羊毛和腈纶纤维织物进行了同浴染色性能研究,结果表明:该染料对4种纤维在同浴染色时具有不同的上染速率,同色性具有一定的差异.该染料在水溶液中具有良好的抗菌性能,对大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureas)的最小抑菌浓度(MIC)为10×10-6g/L.     

阻燃腈氯纶与棉混纺织物染色的研究

采用阳离子燃料和活性染料一浴法,研究阻燃腈氯纶与棉混纺织物的染色工艺.从pH值、载体用量、元明粉、固色碱等影响因素分析其对于染色效果的影响,得出(1)载体EONOL AT用量为1g/L时能大大提高腈氯纶纤维上的染料上染百分率;(2)当染色温度为100℃、pH值为5.0,保温30min时,腈氯纶纤维上的染料上染百分率达到最大;(3)活性染科在之后上染,加入30g/L元明粉,8g/L纯碱,保温30min,棉纤维上染率达到最佳;(4)染色织物经色牢度测试均达到4级以上.     

橡子壳色素提取工艺及稳定性

以橡子壳为原料提取色素,研究橡子壳色素的稳定性.通过响应面试验,确定了橡子壳色素的最佳提取工艺条件:液料比45∶1(mL∶g)、乙醇体积分数52.25%、超声功率70 W、超声时间28.25 min.在此条件下橡子壳色素的吸光度为0.69,与模拟预测值高度吻合.橡子壳色素的耐光性、耐氧化性和耐热性较好,在酸性和中性条件下比较稳定;碱性溶液和还原剂对橡子壳色素影响较大.该试验结果可为橡子壳色素的开发利用提供一定的理论基础.     

直接黑染料代替炭黑制备育果袋纸的研究

选用适宜的媒染剂,研究以染料的染色工艺条件来改善直接黑染料在育果袋纸中的应用效果。结果表明:硫酸铝和聚合氯化铝适宜用量均为2%,从助染效果和成本两方面来说聚合氯化铝的效果较好。在最佳的染色体系下根据染料成本和纸张黑度两方面综合考虑,确定直接黑染料用量2%。适宜染色工艺条件:在搅拌速率为500 r/min下染色温度为25℃,染色时间为30 min,在一定打浆度范围内,适当提高浆料打浆度有利于染色。染色纸张的耐晒性能良好,遮光性能达到标准要求,耐水性能良好。     

四川蛇纹石猫眼的拉曼光谱及其颜色相关性

采用电子探针(EPMA)、激光拉曼(Raman)光谱、~1H-核磁共振谱(~1H-NMR)和电子顺磁共振吸收谱(EPR)对四川石棉县的蛇纹石猫眼进行了测试分析。结果表明:蛇纹石猫眼的主要平均化学组成(质量分数)为SiO_243.56%,MgO 40.52%,FeO和Fe_2O_3混合物为2.14%,MnO0.05%。其中,致色离子主要为顺磁离子Fe~(3+)和Mn~(2+);蛇纹石猫眼Raman谱峰中3 700cm-1附近的—OH谱带分裂,并向低波数方向位移,主要与其不同颜色样品成分中Fe~(3+)和Mn~(2+)的含量、占位以及Fe~(3+)和Mn~(2+)对Mg~(2+)类质同象替换的程度有关;Fe~(3+)和Mn~(2+)同时占位于蛇纹石Mg—O(OH)八面体位置,随样品的颜色由浅黄绿色向暗褐绿色转变,Fe~(3+)和Mn~(2+)类质同象替代Mg~(2+)的程度增强,从而使Mg—O(OH)八面体部分分裂为((Fe~(3+)、Mn~(2+)),Mg~(2+))—O(OH)八面体。~1HNMR的测试结果也证实了这一点。     

Fe3+掺杂TiO_2的制备及其微观结构和光学性质研究

采用溶胶-凝胶法制备了Fe~(3+)掺杂TiO_2粉体和薄膜,通过X射线衍射仪分析了Fe~(3+)掺杂TiO_2的微观结构,采用紫外可见近红外分光光度计表征了Fe~(3+)掺杂TiO_2的光学性质。结果表明:Fe~(3+)掺杂TiO_2为锐钛矿结构,随Fe~(3+)离子浓度的增加,TiO_2晶化减弱,晶粒尺寸减小。掺杂前后TiO_2薄膜在波长400 nm到1100 nm之间,透过率在65%以上,在310 nm到380 nm之间,透过率急剧减小;当Fe~(3+)摩尔含量为3%时,TiO_2的吸光度最大,禁带宽度最小。     

磁化水中Fe^2＋对抑垢影响规律的探索

在循环冷却水中铁的主要存在形式为 Fe~(2+)和以胶体存在的 Fe(OH)_3.作者首次通过模拟循环冷却水动态实验,探索了Fe~(2+)对磁化水抑垢的影响规律,确定了工业循环冷却水应用磁水器抑垢时 Fe~(2+)的浓度限值.     

含苯并三唑基团抗紫外辐射活性染料合成与应用性能研究

以2-(2-羟基-5-磺酸基苯基)-5-氨基-2H-苯并三唑基团为封闭基,对位酯或磺化对位酯为重氮组分,合成了黄、橙、红和蓝色4只M型活性染料,并用质谱对其结构进行了表征.用合成的染料对棉纤维染色,测定了染料的上染率和固色率,发现黄色染料的染色性能较差.与未染色的棉纤维相比,染色后棉纤维的紫外线透过率大大降低.未染色纤维的UPF值为1.3,经过黄、橙、红和蓝色染料染色的棉纤维的UPF值分别为5.9、13.7、18.8、17.5,除黄色外都达到了很好的抗紫外线效果.通过对比也发现深色织物的抗紫外线效果比浅色的好.     

Cu~(2+)、Fe~(3+)、Zn~(2+)对香豆素-3-羧酸与牛血清白蛋白相互作用的影响

用荧光光谱法研究Cu~(2+)、Fe~(3+)、Zn~(2+)对香豆素-3-羧酸与牛血清白蛋白(BSA)相互作用的影响.结果表明:三种金属离子均能增强香豆素-3-羧酸对BSA的荧光猝灭及两者的结合作用,使体系的荧光猝灭常数、结合常数增大;Zn~(2+)的存在没有改变两者的作用力类型,仍以疏水作用力为主,Cu~(2+)、Fe~(3+)存在下,作用力变为以静电引力为主.表明Cu~(2+)、Fe~(3+)、Zn~(2+)对香豆素-3-羧酸与牛血清白蛋白的作用有重要影响.     

测定碘离子的高灵敏度化学发光分析法

本文提出了一种测定碘离子的化学发光分析法:以过量的 Fe~(3+)氧化Ⅰ~-,定量生成 Fe~(2+),利用 Fe~(2+)—O_2—鲁米诺化学发光体系测定生成的 Fe~(2+)以确定Ⅰ~-的含量.方法的检出限是1.8ppb Ⅰ~-,工作曲线的线性范围为1×10~(-7)～1×10~(-5)M I~-,相对标准偏差小于2%,已用于一些水样中Ⅰ~-的测定.     

微乳液法纳米氧化钕的制备及其在羊毛染色中的应用

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/正丁醇/正辛烷/硝酸钕(Nd(NO3)3)水溶液(氨水)所形成的反相微乳液体系合成氧化钕(Nd2O3)前躯体,并采用热分析(DSC-TG)和X射线衍射(XRD)分析方法确定得到纳米Nd2O3的适宜焙烧温度为900℃;采用XRD和透射电子显微镜(TEM)对纳米Nd2O3的晶形、形貌、粒径进行了分析表征.结果显示,制得了分散性好、粒径分布窄、平均粒径约为4 nm的球形纳米Nd2O3.将制得的纳米Nd2O3作为染色助剂,应用于弱酸性深蓝5 R、弱酸性桃红BN、弱酸性艳蓝RAWL在羊毛上的染色,并采用扫描电子显微镜(SEM)和电子能谱(EDX)对吸附在羊毛表面的纳米Nd2O3进行了表征,同时考察了纳米Nd2O3的含量对染料吸附率和上染率的影响以及温度对上染率的影响.结果表明,经过纳米Nd2O3处理羊毛后,纳米Nd2O3能均匀的吸附在羊毛表面上.在温度为90℃下,当纳米Nd2O3的含量相同时,吸附率和上染率均为弱酸性深蓝5R最大,其次是弱酸性桃红BN,弱酸性艳蓝RAWL最小;当纳米Nd2O3的含量为1%时,染料吸附率和上染率均达到最大.     

柠檬酸钠-Fe2+催化纳米过氧化钙修复污染地下水

为了修复被三氯乙烯污染的地下水,利用化学沉淀法制备纳米过氧化钙,采用柠檬酸钠强化Fe~(2+)催化效果,考察柠檬酸钠与Fe~(2+)的配比,以及纳米过氧化钙、柠檬酸钠-Fe~(2+)投加量等对修复效果的影响,并分析三氯乙烯的降解路径。结果表明:在中性条件下,柠檬酸钠-Fe~(2+)可以有效催化纳米过氧化钙降解地下水中的三氯乙烯;体系中纳米过氧化钙、柠檬酸钠-Fe~(2+)的浓度以及柠檬酸钠与Fe~(2+)的配比对三氯乙烯的降解有显著影响,降解反应符合伪一级动力学模型;在三氯乙烯浓度为0.16 mmol/L,柠檬酸钠与Fe~(2+)的物质的量比为1∶1,体系中纳米过氧化钙、柠檬酸钠-Fe~(2+)的浓度分别为2.88、 0.96 mmol/L时,反应3 h后三氯乙烯去除率可达98.0%。     

Nafion修饰电极阴极溶出伏安法测定Fe~(3+)的研究

本文以玻碳电极为基体,制备了Nafion修饰电极,研究了Fe~(3+)在该电极上的阴极溶出伏安特性,并应用于痕量Fe~(3+)的测定.本方法在10～100ng/ml范围内Fe~(3+)的浓度与峰高呈良好的线性关系,平行七次测定的相对标准偏差为3.8%,回收率为95.1～101.9%.     

四种过渡金属对DNA稳定性影响的研究

本文用紫外光谱法研究了 Fe~(3+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)四种过渡金属对 DNA 稳定性影响及与 DNA配位方式,结果表明 Fe~(3+)、Co~(3+)有稳定 DNA 的作用,Zn~(2+)、Ni~(2+)使 DNA 稳定性降低.     

一种苯并噻唑席夫碱荧光探针对铁离子的识别

基于Fe~(3+)是人体内重要的微量金属之一,它在体内各种细胞中都起着关键性的作用,因此,对于Fe~(3+)的检测尤为重要.本文利用水杨醛、2-氨基苯酚和4-氨基-2-羟基苯甲酸为原料合成了一种基于苯并噻唑类衍生物希夫碱型荧光探针L,并对其结构进行了表征.在DMSO-H_2O(9:1,v/v,Tris 0.01 mol/L,pH=7.4)溶液中考察了探针L对Fe~(3+)的识别.结果表明探针L对Fe~(3+)具有良好的选择性识别作用,并且是荧光增强型探针,对于进一步的实际应用打下了良好的基础.其他共存的金属离子对Fe~(3+)的识别过程无明显干扰.探针L与Fe~(3+)的结合速度较快,结合比为1:2,结合常数为6.44×10~8M~(-2).     

C、I、分散蓝79在高温染色时的还原副反应及Cu~(++)、Fe~(++)的催化作用

本文应用红外、质谱分析和合成结构对照,确定了C、I、分散蓝79以木质素磺酸钠为分散剂在高温高压染色条件下所产生的副染料的化学结构。同时,采用柱层析分离各副染料,确定了不同Cu~(++)、Fe~(++)离子浓度下各副染料的转化率。初步探讨了Cu~(++)、Fe~(++)离子对染料的催化还原作用。实验发现,染料的脱溴还原,硝基还原成亚硝基和偶氮键的还原断裂是染料在染色过程中的主要副反应;Cu~(++)、Fe~(++)离子浓度对染料的总还原率和各副染料的转化率均具有很大的影响。因此,在选用象C、I、分散蓝79这样的染料时,选择低还原性的木质素磺酸钠和控制Cu~(++)、Fe~(++)离子浓度(<0.0313mol/kg木质素)对获得良好的染色效果是至关重要的。