蓝色荧光粉Ca_2B_5O_9Cl∶Eu~(2+)的甘氨酸燃烧法合成及其发光性能

为探索LED用荧光粉Ca2B5O9Cl∶Eu2+的合成和发光性能,首次采用甘氨酸燃烧法于750℃下合成了Ca2B5O9Cl∶Eu2+蓝色荧光粉,研究了不同摩尔分数(x)的甘氨酸与硝酸溶液中铕离子的最佳反应配比(n甘氨酸∶nEu2+).用XRD、荧光磷光分光光度计对该荧光粉的物相及发光性能进行了表征和研究,结果表明:在340 nm激发下可得到434 nm处蓝光发射峰,属于Eu2+典型的4f65d1→4f7的跃迁所致.     

非活性马尾藻对水中Cd~(2+)和Ni~(2+)的生物吸附及脱附研究

【目的】以马尾藻粉为生物吸附剂,研究其在静态实验中对Cd2+和Ni 2+的吸附及脱附能力,并对吸附速度、动力学、重金属选择性和吸附剂再生等问题进行探讨。【方法】采用单因素法分析pH值、初始浓度、平衡离子类型等条件因素对重金属吸附容量的影响,采用准一级和准二级动力学模型对Cd2+、Ni 2+的吸附数据进行拟合。【结果】Cd2+的最佳吸附条件为pH值4.5、初始浓度500mg/L、平衡离子为NO3ˉ,Ni 2+的最佳吸附条件为pH值3.0、初始浓度900mg/L、平衡离子为Clˉ;Cd2+、Ni 2+的吸附平衡到达时间分别为50min和25min;准二级动力学模型对吸附数据的拟合效果更好,相关系数(R2)均大于0.99;对混合溶液中不同重金属的选择性吸附顺序为Pb2+Ni 2+Cd2+Mn2+;1.0mol/L HCl对Cd2+、Ni 2+的理论洗脱率均可达到99%。【结论】马尾藻粉对Cd2+和Ni 2+的吸附容量大,吸附条件温和,重金属脱附率高,是一种性能良好的生物吸附剂。     

葡萄糖酸亚锡热分解动力学

以葡萄糖酸内酯和氧化亚锡为原料,制备葡萄糖酸亚锡并研究其热行为.用红外光谱和元素分析法对产物进行了表征,推测出该化合物的分子式是Sn C6H10O7.用热重分析法(DTA-TGA)研究了葡萄糖酸亚锡在N2气氛中的热分解行为及动力学规律.用Flynn-Wall-Ozawa、Kissinger和stava-esta’k法对非等温动力学数据进行了分析.结果表明,热分解过程分为2个阶段,第1阶段热分解温度范围为373~603 K,积分表达式为g(α)=[-ln(1-α)]3;第2阶段热分解温度范围为603~733 K,积分表达式为g(α)=[-ln(1-α)]1/3,同时,得到分解过程的焓变、熵变和Gibbs自由能的变化量,为葡萄糖酸亚锡的工程设计、工业生产奠定基础.     

啤酒酵母菌对Pb~(2+) 与Zn~(2+) 的生物吸附规律

研究了啤酒酵母菌体对工业废水中重金属离子Pb2+,Zn2+的生物吸附规律·实验结果表明,啤酒酵母菌体对Pb2+的吸附效果比对Zn2+的吸附效果要好;啤酒酵母菌体对铅离子和锌离子的吸附作用与pH值密切相关,最佳的pH值范围均是4～6·体系pH=4时,啤酒酵母菌对Pb2+的吸附量最大,为98 20mg/g;在pH=5 5时,啤酒酵母菌对Zn2+的吸附量最大,为13.89mg/g·在初始铅、锌离子浓度均为1mmol/L的水溶液中,吸附时间为15min即达到吸附平衡,该吸附过程具有一级动力学反应特征·     

纳米羟基磷灰石对Zn~(2+)的吸附行为

用人工合成的纳米羟基磷灰石吸附溶液中的金属离子Zn2+,考察吸附时间、pH值及Zn2+初始离子浓度等因素对吸附效果的影响,探讨吸附机理。结果表明:纳米羟基磷灰石对Zn2+的吸附符合拟二级反应动力学方程,吸附时间60 m in即可达到平衡;吸附量与pH值和Zn2+的初始浓度呈正相关关系;纳米羟基磷灰石对Zn2+的吸附属Langmu ir等温吸附类型。     

马铃薯淀粉黄原酸酯基高吸水树脂对Pb~(2+)吸附机理的研究

以马铃薯淀粉黄原酸酯为原料制备高吸水树脂,并对其吸附Pb2+的动力学和吸附热力学行为进行了研究.结果表明:马铃薯淀粉黄原酸酯基高吸水树脂在初始浓度100mg/L溶液中对Pb2+的吸附在200min后基本达到吸附平衡,吸附容量高达80.65mg/g.该高吸水树脂对Pb2+的静态吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程,且吸附是一种自发过程.     

改性绿茶对Pb~(2+)的吸附性能研究

研究了甲醛改性绿茶对溶液中Pb2+的吸附行为,考察了溶液pH值、吸附时间、Pb2+初始质量浓度对吸附性能的影响,探讨了茶叶特殊结构与Pb2+吸附机理的内在联系.结果表明,溶液pH值、吸附时间、Pb2+初始质量浓度均影响其对Pb2+的吸附能力,Pb2+在改性绿茶上的吸附动力学符合准二级动力学方程式,其等温吸附行为可以用Langmuir等温线来描述.     

基于改进的偏最小二乘回归的酸雨pH值预测

酸雨pH值受到酸性离子[SO4^2-]、[NO3^-]和碱性离子[Ca^2＋]、[NH4^＋]等的影响。这些影响因素之间存在多重相关性。用一般最小二乘回归分析预测pH值，参数估计存在很大的误差且物理意义明显不足。应用偏最小二乘回归技术建立pH值预测模型，克服了自变量之间多重相关性的问题，因而更具有先进性，计算结果更为可靠，而改进的偏最小二乘回归则从预测角度对偏最小二乘回归模型进行了改进。以我国17个城市pH值预测为例，说明了改进的偏最小二乘回归法比普通偏最小二乘回归法效果好。     

基于(Sn,Ba,La)·(PO_4)_3Cl·Eu纳米颗粒荧光猝灭法测定废水中Cr(Ⅵ)

基于Cr(VI)对(Sn,Ba,La)5·(PO4)3Cl·Eu纳米颗粒的荧光猝灭作用,建立了用琼脂溶液来固定分散(Sn,Ba,La)5·(PO4)3Cl·Eu纳米颗粒并用于测定水中微量Cr(VI)的荧光分析新方法.研究表明:Cr(Ⅵ) 离子对固定于琼脂溶液中的(Sn,Ba,La)5·(PO4)5Cl·Eu纳米颗粒有荧光猝灭作用.在pH = 9.0的条件下,测定的荧光最大激发波长和发射波长分别为271 nm和447 nm ,测定Cr(VI)浓度的线性范围为4.0 ×10-6mol/L ～1.4×10-4mol/L ,检测限为2.99×10-6mol/L,回收率为98.9%～103.0%.方法具有良好的重现性和选择性, 一些常见金属离子不干扰测定.应用于环境水中Cr(Ⅵ) 离子含量的测定,结果满意.     

Tiron与铟(Ⅲ)的配位化合物稳定性研究

用分光光度法测定了在20.0±0.1℃温度下,pH=3.5以NaClO_4为支持电解质的水溶液中,Tiron与高价阳离子铟形成的配合物的浓度稳定常数,考察了该常数随溶液离子强度的变化规律.溶液离子强度变化范围为I=0.25～3.3mol·L~(-1) .采用等摩尔连续变化法确定了该配合物的组成为1:1.用基于Pitzer方程的最小二乘多项式逼近法确定了该配阴离子的热力学稳定常数.     

坡缕石在HCl溶液中的溶解行为及溶解机制

对两个三八面体比例不同的坡缕石分别进行了浓度为1,3和5 mol/LHCl溶液的浸蚀实验,浸蚀时间为0.25,0.5,1,1.5,2,3,4,5,6和7 h.实验表明,三八面体比例高的坡缕石的八面体离子的溶出明显分为3阶段,其3阶段的形成主要是由于Mg2+含量高及Mg2+和Si4+离子的溶出行为的相互制约所致.即八面体离子的大量溶出促进了Si4+离子的溶出、Si4+离子溶出后以非晶态SiO2胶粒的形式被吸附在坡缕石的表面,从而阻碍了反应的进行,随浸蚀时间的推移,或HCl溶液浓度的增加导致SiO2胶粒絮凝沉淀,反应通道重新开放,反应得以继续进行.酸浸出液中Mg2+/(Fe3++Al3+)比值最终达到一个定值,表明酸是渗透至结构的微空腔中和晶体进行反应的.二八面体比例高的坡缕石的八面体离子溶出的阶段性不明显.文中对两者溶解行为的差异进行了讨论.     

具有Ruddlesden-Popper结构的Ca_(1+x)Mn_xO_(1+3x)(x=1,2,3)的合成及层间Ca~(2+)的抽出

采用溶胶凝胶法合成前驱体,然后在氧气气氛下加热合成了具有层状钙钛矿Ruddlesden-Popper结构的化合物Ca1+xMnxO1+3x(x=1,2,3),尝试采用酸溶液对其层间Ca2+离子进行抽出.实验发现HCl处理单层Ca2MnO4,层状结构遭到破坏;而用(NH4)2S2O8与HCl的混合溶液处理则能维持其层状结构,且Ca2+离子抽出率大于60%,其抽出机制为氧化还原和离子交换.用HCl能够抽出双层Ca3Mn2O7的层间Ca2+,并保持较好的结构.     

均匀设计和偏最小二乘方法在一步合成μ-氧代双铁卟啉中的应用

报道了一种以芳基卟吩和铁盐为原料大批量合成μ-氧代双铁卟啉的一步合成新方法,并以对氯四苯基卟吩Tp-ClPPH2和FeCl2·4H2O合成μ-氧代对氯四苯基双铁卟啉(Tp-ClPPFe)2O为例,采用均匀设计并结合偏最小二乘方法优化了(Tp-ClPPFe)2O的合成条件.当DMF为35 mL,FeCl2·4H2O用量为0.3 g,加入FeCl2·4H2O后反应20 min,NaOH用量为0.35 g,加入NaOH后反应30 min,可获得94.08%的(Tp-ClPPFe)2O.偏最小二乘回归结果表明,在考察范围内,反应条件对反应影响的大小为FeCl2·4H2O用量＞加入FeCl2·4H2O反应时间＞NaOH用量＞加入NaOH后反应时间＞Tp-ClPPH2浓度.     

Eu~(2+),Dy~(3+)激发氯硅镁钙荧光材料发光特性的研究

采用高温固相法合成了Ga8Mg(SiO4)4Cl2:Dy3+和Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+,De3+荧光粉.Dy3+激发的Ca8Mg(SiO4)4Cl2荧光粉发射光谱在蓝光区和黄光区有两个发射带,分别对应4F9/2→6H15/2和4F9/2→6H13/2的跃迁发射,蓝光和黄光混合成白光,通过Dy3+浓度改变可以调节白光的色温和色坐标.Eu2+,Dy3+共激发Ca8Mg(SiO4)4Cl2的发光强度明显比单掺Eu2+荧光粉的高,这是由于Dy3+→Eu2+之间存在共振能量传递.     

改性蔗渣对水溶液中Cd~(2+)的吸附研究

用乙醇及氢氧化钠对蔗渣进行处理,得到改性蔗渣(MB)。通过扫描电镜、X射线衍射及傅里叶变换红外光谱对改性前后蔗渣进行了表征分析,通过静态吸附试验,研究了反应时间、反应温度、溶液的p H、Cd2+初始浓度、共存离子(Ca2+,Mg2+和Na+)对MB吸附Cd2+的影响。结果表明,改性蔗渣的比表面积增大,蔗渣原有的晶格结构被破坏,羟基的活性增强。MB对Cd2+的吸附适宜p H为4.0~6.0;MB对Cd2+吸附平衡时间为20 min;MB对Cd2+的吸附过程的吸附等温线结果发现表明MB对Cd2+的吸附是化学吸附,MB对Cd2+的饱和吸附量为14.450 mg/g。MB对Cd2+的吸附过程符合准二级动力学模型。热力学研究结果表明,MB对Cd2+的吸附过程是自发的放热过程。共存离子Ca2+,Mg2+和Na+对MB吸附Cd2+影响的顺序为Na+Ca2+Mg2+。     

污泥灰去除模拟废水中Cu~(2+)的吸附研究

以城市污水处理厂污泥为原料热解制得污泥灰,对吸附模拟废水中Cu2+离子的反应条件进行研究,考察了反应时间、溶液pH值、污泥灰投加量、初始浓度、温度、离子强度等因素,对探讨污泥灰去除废水中Cu2+可行性提供科学依据.     

溶液折射率及色散系数与浓度关系的椭偏测量研究

研究利用椭圆偏振法快速准确测量葡萄糖溶液浓度.首先基于椭偏测量的原理和液体宏观尺寸厚的特点,建立了溶液的单界面反射分析模型,针对该模型设计了由椭偏参量求解溶液折射率的算法.为了快速检测,该算法合理地忽略了葡萄糖溶液在短波段的消光系数并仍能够准确地测量出折射率.接着,利用该模型,对不同浓度的葡萄糖溶液的椭偏参数进行了测量.从椭偏参数拟合出了葡萄糖溶液的折射率,根据柯西公式,利用最小二乘法得到了折射率与柯西色散参数、溶液浓度之间的函数关系.然后用模型分析了葡萄糖溶液的光吸收对本测量方法的影响,进一步说明了模型的可靠性.最后,将实验拟合结果与参考文献值比较,发现此方案和棱镜全反射法和激光干涉法测量得到的折射率吻合得相当好,说明椭偏测量法具有较高准确度.     

在线富集近红外光谱法测定痕量重金属铅

选择螯合树脂D401对水中的重金属铅进行在线富集,使铅离子络合在有机吸附材料上,实现能被近红外光谱检测的目的。利用特殊设计的富集检测装置,富集后的铅离子不经洗脱而直接在线进行漫反射近红外光谱的测量。采用多元散射校正(MSC)对光谱进行校正后,利用偏最小二乘方法(PLS)建立铅浓度与近红外光谱之间的线性模型。经MSC校正后,铅浓度与近红外光谱有很好的线性关系,单个波长吸光度与浓度之间的线性相关系数最高可达0.958 8,用偏最小二乘方法建模的结果是,当隐变量数目为2时,预测误差达到最小,为0.869 7μg/mL,预测相关系数为0.958 4。     

Fe~(2+)激活过硫酸氢钾法降解扑热息痛

研究了Fe2+激活过硫酸氢钾(PMS)降解扑热息痛(APAP)的反应.通过考察反应的影响因子、动力学、矿化率及自由基(SO-·4及OH·)确认情况,发现反应分为快速反应阶段和慢速反应阶段,降解反应中PMS与Fe2+浓度比值为1.5∶1时APAP的降解速率最大,最适宜p H值为5.0,反应在较高的PMS及Fe2+投量下可获得55%以上的矿化率.通过电子自旋共振(ESR)检测直接证实:PMS-Fe2+系统降解APAP的反应过程中有SO-·4及OH·的出现,并且对APAP降解起主要作用;反应开始3min左右SO-·4及OH·均出现,随后OH·减少直至消失,SO-·4是慢速反应阶段的主要自由基.     

低量浓度掺杂La~(3+)对KDP晶体生长质量的影响

在低浓度掺杂下,利用溶液降温法生长了KDP晶体和掺杂不同量浓度三价La3+的KDP晶体。通过对未掺杂KDP晶体和掺杂La3+生长的KDP晶体对比研究发现,随着La3+离子掺杂量浓度的增加,抑制了柱面的扩展,减慢了KDP晶体生长速度,但是提高了生长溶液的稳定性,同时减少了晶体中缺陷的产生。对晶体柱区进行显微硬度的测量发现,随La3+离子掺杂量浓度的增加,晶体的致密度降低;用紫外/可见分光光度计在200~800 nm波段对样品柱区做了透过率测定,发现低量浓度(La3+≤4×10-3mol/L)的La3+掺杂可以提高KDP晶体在紫外波段的透过率,改善晶体的质量。