恒电位电解法测定COD值准确性的影响因素分析

在线水质监测亟需快速、准确的电化学COD传感器.以电化学沉积法制备的石墨基β-PbO2电极材料为工作电极时,其阳极响应电流强度Iresp与电解液中的有机物COD理论值之间呈良好的线性关系(R20.99),这是其作为COD电化学传感器的良好基础.然而,不同种类有机物的COD理论值(CODTh)与Iresp间的线性系数相差达1~2.3倍,该现象将影响真实水样的COD测定准确性.本研究通过电化学反应机理分析,认为扩散控制和电化学矿化反应控制二者之间的差异是造成不同种类有机物Iresp-CODTh线性斜率不同的主要原因.藉此,本研究建议在采用恒电位法测试COD值时,加强搅拌、增加电极表面吸附活性位点数量以及使用混合水样制作标线等方法提高测定准确性.     

安培法直接测定水体中COD的方法研究

以Ti/PbO2-Pt-Hg/Hg2Cl2为电极组成三电极体系,采用安培法直接测定水体中葡萄糖COD值。优化测试条件为:工作电极电位1.4 V,电解液浓度0.02 mol/L,电解时间1.5 min。工作电极的电流响应值与COD值在标准溶液20～200 mg/L范围内呈线性关系,检出限为10 mg/L。通过增大电位气泡更新法来再生工作电极具有简便、快速,重现性好的优点,当其与标准法对照用于实际水样COD的测定时相对误差<3%。     

溶液pH测定值校正新方法

当酸度计无斜率补偿，其仪器标度与ＰＨ玻璃电极斜率不相等时，将产生测定误差。出现了同一样品，不同实验组测定的结果不同，根据电位法测定溶液ＰＨ值原理，由电极电位和酸度计测定值，导出待测溶实际ＰＨ值准确计算式，消除了Ｓ标度≠Ｓ电极时产生的测定误差，并用实验进行了验证和样品分析。     

示波极谱法测定天然水中微量氯

本法采用示波极谱法测水样中氯的含量，结果表明：选用０．１ｍｏｌ／ＬＫＮＯ３作底液，阳极化，指示电极用汞示电极，Ｃｌ－在电位＋０．７Ｖ（相对于饱和甘汞电极）能生产良好的阳树波。当水样中氯离子浓度在０．００２ｍｇ／ｍｌ～０．１００ｍｇ／ｍｌ范围内，其氧化电流与溶液浓度成线性关系，与常用的比浊法比较，相对偏差＜７％。     

有机物亲疏水特性对超滤膜污染的影响

以实验室配制的不同亲疏水性比例的水样，经超滤膜过滤，观察有机物亲疏水性对膜污染的影响．结果显示：过滤末期含疏水性最多的腐殖酸水样跨膜压差最高，疏水性有机物与亲水性有机物比例为3／7～1／2的水样跨膜压差最低．考察水样Zeta电位及粒径，发现疏水性有机物与亲水性有机物比例为3／7～1／2的水样Zeta电位值比其他水样低约40％，粒径比其他水样大约7％．结果表明：在疏水性组分较多时（大于60％），疏水性有机物是造成膜污染的主要原因；在疏水性组分较少时（小于40％），水样中胶团可压缩性是造成膜污染的主要原因．     

高氨氮难降解渗滤液电解氧化处理的特性

在实验得到的优化电解氧化工况下,对不同初始氨氮质量浓度的渗滤液进行处理,并分析了电解过程中渗滤液循环回灌出水的可生化性变化.另外,还从出水溶解性有机物分子量分布变化和腐殖酸、富里酸和亲水性部分的变化两方面,来讨论电解氧化对渗滤液循环回灌出水中有机物的去除特性.研究表明:进水氨氮质量浓度越低,氨氮的去除速率越慢,电解中氨氮先于化学需氧量被完全去除;电解后渗滤液中溶解性有机物的分子量分布向小分子量方向转变,使得电解出水中分子量在10×103u以上的有机物占总量比例由18.4%降到6.7%,分子量在1×103u以下的有机物占总量比例由30.5%增至56.3%;电解后腐殖酸部分基本上都被降解,而电解对富里酸和亲水性部分的去除率相对较低;电解90 min时,出水腐殖酸、富里酸和亲水性部分的比紫外吸收值较电解前减少了75%左右,难降解物质含量大幅度下降,使得出水ρBOD5/ρCOD由0.06上升到0.27.     

电解池恒电位电源装置的线路

在电化学研究与生产中常常要求电极电位在相当时间内维持恒定,例如在指定的电位下进行电解(恒电位电解——特别是有机物的电解,电?量分析,分离),在指定电位下观察电流与时间的关系借以了解电极反应过程(恒电位充电曲线法)……等,在这些情况下采用恒电位电源装置不但使电位自动调节保持恒定而且稳定度高。文献上有过不少线路介绍但往往所须材料及线路均较     

直接电氧化合成乙基香兰素

在硫酸介质中,以3-乙氧基-4-羟基苯乙醇酸为原料,在Pt电极上直接电氧化合成乙基香兰素。采用极化曲线技术确定该阳极过程的速度控制步骤为扩散传质步骤,结合循环伏安技术和恒电位电解技术确定直接电氧化合成乙基香兰素的合适反应条件:在35℃下,以Pt电极为阳极,Ni电极为阴极,0.5mol/L3-乙氧基-4-羟基苯乙醇酸+0.25mol/L硫酸溶液为电解液,控制阳极电位于1.35V恒电位电解1h,乙基香兰素的产率可达66.68%,电流效率可达54.72%。     

硫酸铁溶液中方铅矿溶解的混合电位振荡现象

通过动态测量混合电位，研究方铅矿电极在不同浓度的硫酸铁溶液中溶解的动力学过程。实验结果表明：在35℃的0．10和0．01mol／L的Fe2（SO4）3溶液中，方铅矿的溶解存在电化学振荡现象，方铅矿电极的混合电位随时间发生有规律的波动；开放体系下由溶解氧驱动的方铅矿表面Fe^3＋浓度的周期变化、方铅矿电极表面单质硫的生成及其进一步氧化溶解、以及已反应方铅矿表面的缺陷层的重新生成和再分解，都将影响每个电极反应的中问步骤，所有这些因素的耦合和反馈，将会导致硫酸铁溶液中方铅矿混合电位的振荡变化。     

三维电极法降解苯酚废水中·OH的测定及其影响因素研究

 采用三维电极法电催化氧化降解苯酚废水,研究了苯酚的降解机理,证实了苯酚的降解机理主要是羟基自由基机理。实验结果表明,羟基自由基的生成量决定苯酚的去除率。同时,羟基自由基的生成量与三维电极体系的电极种类、槽电压、溶液pH值和空气流速有密切关系。     

Pt-Sn电极对有机小分子的电催化氧化动力学参数测定

Pt-Sn电极对甲醇、甲醛和甲酸的电催化氧化具有较高活性。采用循环伏安法测定了Pt电极和Pt-Sn电极上的电催化氧化的部分动力学参数及较浓有机小分子溶液的扩散系数。     

LiCoO2电极中锂离子的扩散性能

为使锂离子电池在较高的充、放电倍率下满足动力型电源的需要,对LiCoO2中锂离子的扩散性能进行了理论推导及试验测定。以球状电极模型对LiCoO2电极进行了处理,在简化的假设条件下,推导出LiCoO2电极的扩散电流表达式,并可求得锂离子在LiCoO2电极中的固相扩散系数DLi 。研究结果表明:I对t-1/2在10～150s表现出很好的线性关系,与理论分析结果相符合;不同晶粒大小的LiCoO2样品扩散系数有很大差别,相差1个数量级以上;锂离子扩散动力学特征是由LiCoO2的晶粒尺寸决定的,与其粒径分布、比表面积及表面形貌等参数基本无关。     

有限分析法应用IV-微盘电极上一级(EC')催化伏安理论研究

利用有限分析法研究微盘电极上ＥＣ’伏安特性,计算结果表明有限分析法可用于微电极上均相化学反应伏安曲线模拟．提出了微盘电极上测定一级、假一级催化反应速率常数的理论     

有机气体麻醉活性的构效关系研究

应用量子化学HF/6 31G**从头算法得到了18种有机气体的优势构象，在此基础上结合分子图形学技术，获得相应优化构象的电子结构参数和几何结构参数，并将这些参数与有机气体的麻醉活性参数相关联. 结果表明:有机气体的麻醉活性与分子范德华体积、辛醇／水分配系数和分子最高占用轨道能的相关性较好，成功地建立了18种有机气体的构效关系式.     

空气扩散电极的结构对扣式锌空气电池性能的影响

为了研究空气扩散电极的结构对扣式锌空气电池性能的影响,采用辊压法制作了单层膜、三层膜和两种不同结构的双层膜分别作为扣式锌空气电池的空气电极;测试了空气电极的透气性、极化曲线;并测试了用各种膜电极制作的扣式锌空气电池的放电性能.研究结果表明,单层膜空气电极的透气性能最好,在相同的极化电位下的极化电流密度最大;三层膜空气电极防漏液性能相对最好;催化层与透气层直接接触的双层膜电极由于具有较好的透气性、放电电流密度较高、防漏性能好并延长了电极使用寿命,因而由其装配所得的扣式锌空气电池具有最长的放电时间和最高的平均工作电压.     

广西近岸海域水下平原表层沉积物中有机质分布及其积累

【目的】研究广西近岸水下平原表层沉积物有机质的分布和积累,了解有机质的扩散和现状。【方法】以钦州湾口水下斜坡为界,东至铁山港口外古滨海平原的20m以浅的广西近岸水下平原为研究区,依据2007~2010年广西近岸海洋环境地质调查资料,分析该区海底表层沉积物和钻孔有机质的分布、关系和积累特征。【结果】表层沉积物有机质含量频率f分布不均;研究区可划分出3大类沉积环境和5种亚环境,在其间的有机质分布含量差异较大,对沉积环境的选择性较强;有机质分布与沉积物粒度参数也有较大关系,随着粒径(φ)和分选系数增大而升高,沉积物粒度正偏有利于有机质积聚;有机质随沉积动力减弱而聚集,以平均粒径衡量的话,呈现指数增长规律;在不同的沉积环境有机质序列有指数、线性、对数递增关系,表明不同的积累阶段;随着沉积物粒级变细,在3~6φ粒级段出现有机质吸附积累拐点,而且有机质与粘土有共聚性;在研究区西北部监测站位的有机质具有明显的年际变化,观测期间总体增幅0。【结论】虽然根据沉积物质量评价标准表层有机质尚未超标,但结合本底值计算得出的积累系数显示水下平原西北部、西南部、南部位置均出现富集,对应着不同的来源和影响程度,是陆源输入在水动力分配下聚集的结果。     

高温质子交换膜燃料电池催化层孔尺度模拟

为了研究磷酸在高温质子交换膜燃料电池催化层中再分布对电极性能的影响,使用聚焦离子束电子扫描显微镜对自制的扩散电极成像,重构得到了三维的催化层几何模型;采用多弛豫时间格子玻尔兹曼模型对磷酸在催化层的迁移行为进行仿真,模拟得到递减型和准均匀型2种不同的磷酸分布形式;采用孔尺度模型求解不同条件下的电极传输性质。结果表明在磷酸含量较低时,准均匀型的磷酸分布具有稍优的电化学活性表面积和稍差的氧气和水蒸气有效扩散系数;在磷酸含量较高时,2种分布的电化学活性表面积相似,但是准均匀型分布具有更好的氧气和水蒸气有效扩散系数。     

泥炭湿地物种多样性、生产力与土壤养分关系

按照水位梯度将金川泥炭地的植物群落划分为4个类型(臌囊苔草-柳叶绣线菊群落、芦苇-臌囊苔草群落、臌囊苔草群落和油桦-臌囊苔草群落),研究4个群落的物种多样性与生产力及土壤养分的关系.结果表明:随着水位的升高,4个群落的生物量逐渐减少,水位最低处的臌囊苔草-柳叶绣线菊群落的地上生物量最高;4个群落中地下水位、生物量、土壤全氮、土壤全磷和物种多样性均存在显著差异(P0.05),土壤有机质差异不显著;物种多样性仅与土壤全磷呈显著正相关关系(P0.01),与全氮、有机质和地下水位无相关性;生物量随土壤全氮、全磷的增加显著增加,与湿地水位呈显著负相关,与土壤有机质含量之间关系不显著.金川泥炭地群落生产力的分布与土壤全氮、全磷和泥炭地水位的关系密切;土壤全磷可能是影响物种多样性的主要因子.     

页岩有机孔成因演化及影响因素探讨

有机孔作为页岩孔隙系统的重要组成部分,形成于页岩生烃演化过程中,是页岩气生成、扩散和聚集留下的痕迹,也是页岩储层生气、储气能力的体现。在系统调研文献的基础上,结合已有的地质资料,首先,探讨了有机孔的成因,认为有机孔是有机质在生气膨胀力足够强时突破有机质表面大规模发育形成,属于生气膨胀力成因。其次,讨论了有机孔发育的影响因素。结果表明,有机孔发育除受TOC、R_o、有机质类型及显微组分等有机质地化属性影响外,还受有机质塑性特征、有机质赋存形式、次生沥青、压实作用及地层压力系数等的影响,变质阶段有机质的强烈压实变形不利于有机孔的保存,有机质黏附于矿物表面则有助于有机孔的后期保存,而地层压力系数与有机孔的发育具有较好的对应性。最后,以R_o作为主要划分指标,将有机孔的演化过程划分为未-低熟、成熟、高-过成熟及变质4个阶段,有机孔大量形成于高-过成熟阶段。     

长期定位施肥小麦-玉米轮作制度下土壤有机质质量演变规律

通过8年长期定位试验,研究了不同施肥方式下褐土有机质质量演变规律.结果表明,长期不施肥或施用常量NPK化肥,使土壤易氧化有机质含量明显下降,氧化稳定系数(Kos)升高,土壤腐殖质组成及其性质均有所恶化,土壤供肥能力降低;连续施用增量NPK化肥,可使土壤有机质数量及质量保持稳定,但投入成本较高;长期施用有机肥(物)料配施常量NPK化肥,可明显提高土壤易氧化有机质含量和有机质总量,降低其Kos值,提高土壤可浸提腐殖酸含量及HA/FA比值,使胡敏酸得到活化和更新,土壤有机质质量提高,土壤对养分的供、贮能力增强,肥力提高.