磷酸中的Al~(3+)、SO_4~(2-)和NH_4~+对二水硫酸钙结晶习性的影响

本文用转晶法(CaSO4·1/2H_2O→CASO_4·2H_2O)研究了磷酸溶液中Al~(3+)、SO_4~(2-)和NH_4~+才对二水硫酸钙结晶习性的影响。结果表明.Al~(3+)缺乏时,二水硫酸钙形成针状晶体。增大Al~(3+)浓度能减少晶体长宽比.但Al~(3+)大于2％则细小碎片晶体增多,过滤阻力增大。SO_4~(2-)缺乏则生成细小针状结晶。SO_4~(2-)大于5％则形成瓦棱状和片状混晶。NH~+的存在则出现六角柱状小晶聚集而成的球状聚晶。     

不同价态Fe在煤系高岭石中晶格取代的DFT研究

为探索不同价态Fe在高岭石中晶格取代的形式及其对高岭石界面结构性质的影响,采用密度泛函理论(DFT)方法对不同价态Fe在高岭石晶体中的晶格取代进行了模拟计算,通过晶格取代能计算分析Fe元素的3种晶格取代的难易程度,并通过计算能带结构和前线轨道,分析了Fe元素的3种晶格取代对高岭石界面结构性质的影响.结果表明:不同价态Fe在高岭石晶体中的晶格取代形式主要有Fe~(2+)取代铝氧八面体中的Al~(3+)(Fe~(2+)→Al~(3+))、Fe~(3+)取代铝氧八面体中的Al~(3+)(Fe~(3+)→Al~(3+))及Fe~(3+)取代硅氧四面体中的Si~(4+)(Fe~(3+)→Si~(4+))3种,其取代程度由易到难为:Fe~(2+)→Al~(3+) Fe~(3+)→Si~(4+) Fe~(3+)→Al~(3+);高岭石经过不同价态Fe元素取代后,将导致高岭石晶格的能带带隙减小,最高占有分子轨道(HOMO)和最低占有分子轨道(LUMO)的反应活性发生改变.通过穆斯堡尔(M?ssbauer)谱仪对淮北矿区煤系高岭石中的铁占位进行了分析,淮北矿区煤系高岭石中的Fe占位主要为六配位Fe~(2+)和四配位Fe~(3+),及极少量的六配位Fe~(3+),3种Fe的含量从大到小为:六配位Fe~(2+)四配位Fe~(3+)六配位Fe~(3+);同时,M?ssbauer谱测试结果进一步验证了DFT计算的正确性.     

杂质对共沸精馏浓缩磷酸的影响

研究了磷酸中含的Fe~(3+)、Al~(3+)、Mg~(2+)、F~-、Si等杂质对共沸精馏浓缩磷酸过程的影响。试验结果表明,杂质Fe~(3+)、Al~(3+)、Mg~(2+)几乎全部存留在塔釜液酸相中。F~(-1)则以SiF_4气态逸出,遇水冷却后形成SiO_2白色沉淀。挟带剂中含P_2O_5和杂质量极少,不需处理即可直接循环使用。     

MoOx量子点的合成及其在Fe3+和F-检测中的应用

针对Fe~(3+)和F~-的检测,以MoO_x量子点(MoO_xQDs)为荧光探针,构建了一种Turn-off和Turn-off-on荧光传感器.采用简便环保的水热法合成了MoO_x QDs,利用TEM、 AFM、 XPS、 FT-IR、荧光光谱等测试手段,表征其形貌、结构和光学特性.重点研究MoO_x QDs对Fe~(3+)和F~-的检测.结果表明:制备的MoO_x QDs能被Fe~(3+)选择性地猝灭,Fe~(3+)浓度在1μmol/L～5μmol/L时,体系溶液荧光强度与Fe~(3+)浓度有很好的线性关系,检测限为178 nmol/L.猝灭后的荧光随着F~-的加入能够逐渐恢复,F~-浓度在0μmol/L～8μmol/L时,溶液荧光强度与F~-有很好的线性关系,检测限为143 nmol/L.     

杂质离子对铜沉积微观结构的影响

为揭示杂质离子在铜电结晶过程中的行为,提高电解铜的质量,模拟电解铜厂的生产条件,用XPS、XRD、SEM等仪器研究了电解液中As~(5+)、Sb~(3+)、Bi~(3+)、Fe~(2+)、Fe~(3+)”、Ni~(2+)、Zn~(2+)等杂质离子对铜沉积微观结构的影响。结果表明:当电流密度i≤220 A/m~2时,杂质离子不在阴极沉积,但抑制其他晶面的生长,使铜结晶的(220)晶面织构系数明显增大,晶胞尺寸变大,电结晶形态由脊状变为脊状混块状;当i>220 A/m~2时,杂质中砷离子与铋离子在阴极有少量沉积,沉积层中砷以As和As_2O_3形式并存,铋以Bi_2O_3形式存在,铜结晶的颗粒变粗;当电流密度增至800 A/m~2时,杂质离子会使铜结晶的晶面择优取向从(220)变为(111)。     

层控含钨矽卡岩中铝的络合物稳定优势场——以瑶岗仙矽卡岩型钨矿床为例

热液体系中铝的各种络合形式的稳定范围表明:若不考虑体系中其他阴离子的存在,则热液中的Al~(3+)主要与OH~-结合,形成各种羟基络合物;若体系中有大量F~-存在,并且具合适的碱度和温度,则Al~(3+)主要与F~-结合,形成各种Al-F络合物。Al(OH)_3和AlF_6~(3-)的稳定场是中高温-中碱性区。     

磁响应光子晶体可控制备的研究

采用改进的溶剂热法通过改变前驱体中Fe~(2+)的添加量制备了具有可调光子带隙的磁响应纳米Fe_3O_4。通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、Zeta粒度仪(DLS)、振动样品磁强计(VSM)和光纤光谱仪对产物的结构和性能进行表征。结果表明,制备的纳米Fe_3O_4粒径均一,具有良好单分散性和超顺磁性;纳米Fe_3O_4初级晶粒和次级粒子的尺寸可以由Fe~(2+)添加量来控制,当增大Fe~(2+)的含量时,产物初级晶粒和次级粒子的尺寸随n(Fe~(2+))的增大而减小,同时,结晶度随之增大。此方法为实现磁响应光子晶体的可控制备提供了一种新的思路。     

Zn2+浓度对Zn∶ Ce∶ Cu∶ LiNbO3晶体缺陷结构的影响

采用单晶提拉法生长了不同Zn~(2+)(1,3,5,7 mol%)离子浓度的Zn:Ce:Cu:LiNbO_3单晶,为了研究Zn~(2+)离子浓度对Zn:Ce:Cu:LiNbO_3单晶缺陷结构的影响,采用光致散射光强阈值方法来测定晶体的抗光损伤能力,用电感耦合等离子原子发射光谱(ICP-AES)测试Zn:Ce:Cu:LiNbO_3晶体中不同掺杂离子的有效分凝系数。试验结果表明:随着晶体中掺杂Zn~(2+)离子浓度的增加,晶体的抗光损伤能力增强,Zn~(2+)离子分凝系数随着晶体中Zn~(2+)浓度增加呈现先升高后降低的趋势,在Zn~(2+)浓度为5 mol%时达到最高点;Ce~(3+)和Cu~(2+)离子的分凝系数随着Zn~(2+)离子浓度的增加逐渐降低,结合LiNbO_3晶体的占位机制和锂空位缺陷解释了相关实验结果。     

菲并咪唑-水杨醛席夫碱分子探针对 Fe3+、Cr3+、Al3+的检测

基于菲并咪唑-水杨醛合成了分子探针SL,并用NMR、IR对其结构进行了确证。实验结果表明,探针SL对三价金属离子铁、铬、铝(Fe~(3+)、Cr~(3+)、Al~(3+))的识别具有较好的选择性和较高的灵敏度,并且几乎不受一价、二价离子的干扰。使用Job’s Plots法证明,探针SL与Fe~(3+)、Al~(3+)的结合比均为1:1,与Cr~(3+)的结合比为2:3,对Fe~(3+)、Cr~(3+)、Al~(3+)的检出限分别为3.09×10~(-8),4.82×10~(-8),2.89×10~(-8)mol/L。利用荧光光谱法探讨了探针SL对剧毒Cr~(3+)的检测行为,发现探针SL对Cr~(3+)离子有较好的选择性和灵敏度,是一种具有潜在应用价值的Cr~(3+)荧光探针。     

Fe3+离子掺杂对NaErF4形貌、发光性能及磁性的影响

采用简单的水热法制备一系列Fe~(3+)离子掺杂的NaErF_4微米晶。X射线衍射谱(XRD)及扫描电子显微镜图像(SEM)分析结果揭示了Fe~(3+)离子的掺杂可以有效地促进NaErF_4晶体由α+β相到β相转变。随着Fe~(3+)离子掺杂浓度的增加,上转换荧光强度在逐渐增强。同时研究了980nm激光器激发下,Yb~(3+)-Er~(3+)之间的能量传递机理。此外,Fe~(3+)的掺杂赋予NaErF_4晶体磁性特征,有效地实现了光磁双效应,有望为光磁特性的多功能材料开拓新路径。     

电化学牺牲双阳极法一步制备铁/铝水滑石纳米片

传统合成铁/铝水滑石纳米片(Fe/Al-LDHs)方法往往需要使用不稳定的铁盐,还要在一定温度下进行长时间的老化。为了克服这些缺点,开发了一种易于操作、环境友好且可以规模化操作的电化学牺牲阳极水滑石制备方法。采用牺牲阳极法成功地合成了六边形Fe/Al-LDHs,厚度约为32 nm,直径为50～100 nm,金属摩尔比[Fe]/[Al]=2∶1。实验表明:Fe/Al-LDHs的结晶过程主要依赖于最先沉淀的Al(OH)_3形成的晶核和Fe的化学价;在低电流密度下,同时采用Fe和Al为牺牲阳极,通过控制输出电流来控制阳极电解的金属量,可快速大规模制备Fe/Al-LDHs,具有良好的应用前景。     

Si_3N_4-doped Zr_(50)Al_(15)Ni_(10)Cu_(25) glassy alloy by mechanical alloying and sintering process

Zr50Al15Ni10Cu25 amorphous powder was synthesized by mechanical alloying.The effect of Si3N4 addition on the crystallization behavior of the alloy during sintering process was studied.Thermal stability of the powders was performed by differential scanning calorimetry(DSC).The phase and microstructure of the powders and bulk specimens sintered were determined by X-ray diffractometry(XRD) and scanning electron microscopy(SEM).The results show that,introducing 0.05%(mass fraction) Si3N4 can enhance the crystallization activation energy of the Zr50Al15Ni10Cu25 amorphous powders,which indicates that Si3N4 addition has hindrance effect on forming crystals from Zr50Al15Ni10Cu25 amorphous powder.However,0.10% Si3N4 results in the decrease of the crystallization activation energy,which makes its crystallization process easy to occur.     

掺杂对复合高铁酸盐溶液稳定性的影响

为促进高铁酸盐在水处理中的应用,改善其稳定性,采用KOH在65℃条件下制备出高Fe(VI)浓度、低碱度、强稳定性的复合高铁酸盐溶液,并采用分光光度法研究氧化剂和金属盐掺杂物质对其稳定性的影响.结果表明:向复合高铁酸盐溶液中掺杂K2S2O8、KI、NaClO3和NaSiO3时对Fe(VI)起稳定促进作用,而KMnO4对Fe(VI)有强烈的催化分解活性.Al盐在低浓度时对Fe(VI)的稳定性影响不大,当浓度升高时表现出一定的催化分解作用.Zn2+、Mg2+、Fe3+、Ca2+、Cu2+金属盐均对Fe(VI)有催化分解作用,并且浓度升高,催化分解作用加剧.其中Al3+、Zn2+、Fe3+的硫酸盐对Fe(VI)的催化分解作用大于氯化物;而对于Mg2+,其氯化物对Fe(VI)的催化分解作用大于硫酸盐.     

TiO_2和Cr_2O_3复合晶核剂对微晶玻璃晶化行为的影响

通过差热分析、X射线衍射分析、偏光显微镜和扫描电镜观察等测试方法 ,研究了TiO2 和Cr2 O3作晶核剂对金属尾矿微晶玻璃晶化行为的影响 .研究表明 :Cr2 O3 和TiO2 复合晶核剂能有效地促进CaO -MgO -Al2 O3-SiO2 系统玻璃在较低温度下即开始晶化 ,且形成以透辉石为主晶相的微晶玻璃 ,晶核剂质量浓度不同对玻璃析晶的影响不同 .     

FeCl_3-Al(i-Bu)_3-Phen催化机理的研究

研究了ＦｅＣｌ３ Ａｌ（ｉ Ｂｕ）３ Ｐｈｅｎ胶体催化剂在２５℃加氢汽油中,单、多组分按不同配比混合非水体系的电导率与浓度的关系,并测定相应的紫外 可见光谱。实验结果表明：Ａｌ（ｉ Ｂｕ）３以缔合状态存在并解离成离子对,它与ＦｅＣｌ３作用是形成胶粒的主要反应。Ｐｈｅｎ与Ｆｅ２＋络合有阻止Ｆｅ２＋被还原成更低价态的作用。适当过量的Ａｌ（ｉ Ｂｕ）３形成双电层,使催化剂胶粒稳定,同时将Ｆｅ３＋还原成Ｆｅ２＋。     

降温模式对磷酸一铵结晶动力学的影响

冷却结晶是磷酸一铵生产过程中重要的分离提纯步骤. 研究了线性降温、自然降温、先恒温再降温以及阶梯降温四种不同降温模式下磷酸一铵的结晶过程,建立了描述该过程的模型,并通过测定结晶过程的浓度衰减数得到了四种模式下的磷酸一铵的生长动力学参数. 结果表明,不同降温模式下的磷酸一铵的生长级数都为1,但是质量沉积常数受降温模式影响较大,其中自然降温下质量沉积常数的值最大. 所得晶体的粒径分布结果也表明线性降温模式下磷酸一铵晶体的平均粒径最大.     

山东昌乐蓝宝石的谱学特征及呈色机理

昌乐蓝宝石的呈色是过渡金属离子的ｄ－ｄ电子跃迁电荷转移跃迁等因素共同作用的结果；蓝宝石呈何种颜色取决于蓝宝石晶格中Ｆｅ＾２＋，Ｆｅ＾３＋，Ｔｉ＾４＋，Ｔｉ＾３＋等色素离子的含量，更取决于这些离子的相对含量，亦即Ｆｅ＾２＋／Ｔｉ＾４＋，Ｆｅ＾３＋／Ｆｅ＾２＋的比值。     

氨水介质中硫酸钾结晶界面能对结晶的影响

采用诱导期的方法测定界面能。选用了不同添加剂，如六次甲基四胺、高价铁离子、磁场、十二烷基苯磺酸钠、OP乳化剂等，与空白实验结果对比，研究各种添加剂对硫酸钾的结晶过程的影响。结果表明，可以利用添加剂来增大结晶过程中的界面能，从而抑制自发成核过程的发生，促进晶体的生长。通过实验选择出了高价金属离子或阻垢剂，如三价铁离子或十二烷基苯磺酸钠，都能达到增大结晶界面能，改善晶体粒度的预期目的。     

应用溶剂热组合化学方法研究过渡金属对层状磷酸铝化合物[C_6N_4H_(21)][Al_3P_4O_(16)]的影响

利用组合化学方法研究了不同过渡金属及用量对化合物[C6N4H21][Al3P4O16]合成的影响.实验结果显示,铁、锌、钴、锰等二价化合物的存在会使三乙烯四胺(TETA)发生异构化,转变为4,(2-乙胺基)二乙基三胺(TREN),从而导致3-D开放骨架磷酸铝[C24N16H91][Al9-xMx(PO4)12].nH2O的生成(M=Zn2+,Mn2+,Fe2+,Co2+).     

温和条件下硝酸根型ZnAl-LDHs的合成与表征

以硝酸锌、硝酸铝、硝酸钠和氢氧化钠为原料,用共沉淀法制备了不同配比下的锌铝层状双金属氢氧化物(ZnAl-LDHs)。探讨了组分配比、合成方式、老化时间等对ZnAl-LDHs合成的影响。通过XRD、SEM、IR分析表征了合成的化合物。结果表明:与MgAl-LDH需要在碱性条件下合成的认识不同,ZnAl-LDHs可以在温和pH条件下(且不能在碱性条件下)合成。随着Zn/Al比的增加,合成的ZnAl-LDHs层间距增大,晶形越完整。当n(Zn)/n(Al)=2∶1,pH=6,老化时间为24h,晶化温度为70℃时,合成的ZnAl-LDHs结晶度好、纯度高。