溶液中巯基苯并噻唑、咪唑和恶唑反应性的理论研究

在B3LYP/6-31+G(d,p)水平,对2-巯基苯并噻唑(MBT)、2-巯基苯并恶唑(MBO)和2-巯基苯并咪唑(MBI)的真空结构进行优化,然后采用积分连续介质模型(IEF-PCM)进一步优化它们及其相应离子在水溶液(介电常数为78.39)中的结构;通过反应中心原子电荷以及前线分子轨道能量和组成分析O、N、S杂原子对MBO、MBI、MBT反应性的影响规律。理论研究结果表明:在真空中和溶液中,MBO、MBI、MBT的硫酮形式均比其硫醇形式稳定,且反应活性更高,但在溶液中MBO、MBI、MBT存在硫酮-硫醇-离子3种互变形式,其中离子形式反应性最高;作为硫化矿捕收剂,3种苯并杂环巯基捕收剂的捕收能力从大到小的顺序为MBT,MBI,MBO;其选择性从大到小的顺序为MBT,MBI,MBO。     

2-巯基苯并噻唑的生物降解性评价

为了探讨2-巯基苯并噻唑(MBT)的生物降解性,借鉴浮选捕收剂等有机物的生物降解性评价体系,分别采用静置烧瓶筛选试验法、震荡培养法(GB/T 15818—2006)、改良斯特姆法(OECD—301B)3种评价方法首次对MBT的生物降解性进行探讨。结果表明:在静置烧瓶筛选试验法中,MBT在第4周期的生物降解度为4.68%;在震荡培养法中,MBT的8 d生物降解度为28.9%;在改良斯特姆法中,MBT的生物降解性指数I_B为77.07,相对降解度(D_(RBD)为35.49%。这3种评价方法得出的结论一致表明MBT属于难生物降解有机物,对微生物有一定毒害作用,抑制微生物的生长。本研究可为MBT的环境行为以及含MBT废水的生物处理技术提供基础资料。     

2—巯基苯并噻唑对NaCl溶液中铜的缓蚀行为

２—巯基苯并噻唑对ＮａＣｌ溶液中铜的缓蚀行为旷亚非，陈曙，林志成（湖南大学长沙４１００８２）１引言苯并三氮峻（ＢＴＡ）和２一流基苯井喷吐（ＭＢＴ）是目前广为使用的铜及铜合金的有效缓蚀剂，但关于ＭＢＴ对铜的缓蚀机理以及ＭＢＴ在Ｃ［ｌ／溶液界面的吸附规律...     

2—巯基苯并噻唑在铜表面的吸附状态

在pH值大于6时，2－巯基苯并噻唑（MBT）在银和铜表面具有相同的吸附状态；随溶液pH值降低，部分吸附的硫醇离子逐渐异构化为硫酮，破坏了MBT平面吸附层。在pH值高于3时，MBT在铜表面仍然以其分子平面平行于表面，起到阻挡侵蚀分子的作用，由此可知在弱碱性溶液中它对于铜有更的保护效果。     

中空二氧化硅微球包覆2-巯基苯并噻唑自修复涂层防腐性能

涂层技术广泛应用于金属设备腐蚀防护,而针对传统涂层服役过程中的微损伤难以及时探测并修复,导致损伤后涂层防腐性能失效、金属腐蚀进程加速等问题。开发一种中空介孔SiO₂微球包覆2-巯基苯并噻唑的自修复涂层,并对涂层的自修复性能进行全面表征测试。将包覆2-巯基苯并噻唑的SiO₂微球作为填料,添加到无溶剂环氧树脂涂层中制备自修复涂层,在质量分数为3.5%的NaCl溶液中探查受损涂层在铜基体表面的自修复过程。采用多种测试表征方法测试SiO₂微球包覆2-巯基苯并噻唑的可行性,对涂层的自修复机理进行深入分析,综合评价自修复涂层的防腐性能。采用溶胶-凝胶法对SiO₂微球进行制备,制备的SiO₂微球具有中空结构,微球直径约为623nm。通过XDR、FTIR与TG等测试表征技术验证SiO₂微球实现对2-巯基苯并噻唑的包覆,且负载量良好;通过EIS阻抗测试对自修复涂层的修复性能进行测试,经对照实验测试自修复涂层具有较为良好的防腐性能,并在6d时防腐性能达到最大;通过SEM、ED...     

磨损失效零件激光增材再制造性神经网络量化评价方法EI北大核心CSCD

针对现有激光增材再制造性评价方法主观性强、效率低等不足,提出一种失效数据驱动的磨损失效退役零件增材再制造性神经网络量化评价方法。根据磨损失效退役零件的激光增材再制造修复难易程度与失效模式相关的特点,以修复路径规划可行性、运动轨迹规划可行性、激光熔覆材料选择、再制造时长、再制造经济性为评价指标,构建磨损失效退役零件激光增材再制造性层次评价模型;通过退役零件失效区域的修复路径规划、修复设备运动轨迹模拟和碰撞检测进行修复路径可行性和运动轨迹可行性指标量化,并定义再制造时长、经济性指标的量化公式。以多个同类零件为对象,通过上述量化评价方法构建样本空间,基于神经网络训练获得再制造性神经网络量化评价模型,实现同类零件的快速激光增材再制造性评估。最后,以碎煤机端盘为例对所提方法进行验证,结果表明了该方法的可行性与有效性。根据失效数据与退役零件再制造性之间的映射关系,可实现磨损失效零件增材再制造性的快速量化评价,为其工程应用提供技术支撑。     

铈基氧化物储氧材料研究进展EI北大核心CSCD

储氧材料是汽车尾气净化三效催化剂的关键材料之一,决定了催化剂的性能及使用寿命。随着欧V排放法规的实施,对铈基储氧材料的性能提出了更严格的要求。CeO2是汽车尾气净化催化剂的一个重要组分,稀土、过渡金属、贵金属的掺杂都能在一定程度上提高CeO2的热稳定性、储氧能力和催化活性。综述了用于三效催化剂中的储氧材料铈基氧化物近年来的研究状况,阐述了Zr、La、Pr、Sn和Ti等非贵金属的掺杂、Pd、Ru、Pt等贵金属的掺杂对CeO2储氧性能的影响,总结了金属掺杂的CeZr基多元氧化物和CeZrAl的研究现状。     

微细浸染型金矿石二氧化氯预氧化-浸出动力学EI北大核心CSCD

针对微细浸染型金矿石的二氧化氯预氧化-浸出过程动力学进行了研究,分别考察了磨矿细度、搅拌速度、浸出温度、亚氯酸钠浓度等因素在硫酸体系下对该矿石中金预氧化-浸出速率的影响。结果表明,适当地增加磨矿细度、提高浸出温度、增加亚氯酸钠浓度有利于提高浸出速率。浸出过程的动力学计算表明:采用二氧化氯预氧化-浸出微细浸染型金矿石的过程符合收缩核模型,浸金反应速率受混合过程控制,计算得到表观活化能为12.74 kJ/mol,并最终建立了该浸出过程的动力学方程式。     

非等温条件下氢气还原Fe_2O_3-NiO制备镍铁合金的反应动力学EI北大核心CSCD

主要研究不同质量比的Fe_2O_3-NiO在氢气气氛下还原过程的非等温动力学。根据热分析动力学研究方法,结合样品的质量损失曲线,获得了样品在非等温还原过程中的动力学曲线,并确定Fe_2O_3-NiO体系在氢气气氛下还原过程的最佳机理函数(G(α)=[-ln(1-α)]~4),过程受随机成核和随后生长机理控制。结果表明:当样品中Fe_2O_3-NiO质量比从1:2变化到2:1时,还原反应过程的活化能从249.821 kJ/mol增加至390.074 kJ/mol;随着体系中NiO含量增加,还原反应开始的温度逐渐降低,还原产物物相由铁纹石相(Fe,Ni)和镍纹石相(Fe,Ni)逐渐转变为镍铁合金相(FeNi_3),产物微观颗粒尺寸变得不均匀。通过建立数学模型,验证了反应过程中反应分数的模型计算值与实验测量值具有良好的相关性。     

硫化锑精矿CO_(2)顶吹固硫熔炼新工艺EI北大核心CSCD

针对现行锑火法冶炼工艺熔炼温度高、能耗大以及环境污染等问题,提出了一种以氧化锌为固硫剂、碳酸钠为熔盐的CO_(2)顶吹固硫熔炼新工艺。采用单因素条件法考察了熔炼温度、CO_(2)流量、熔盐组成、固硫剂和还原剂加入量对辉锑矿中金属直收率和氧化锌固硫率的影响。得到的最优工艺条件如下:熔炼温度为1223 K、CO_(2)流量为0.3 L/min、熔盐为Na_(2)CO_(3)、煤粉加入量为煤粉所需理论添加量的2倍、ZnO加入量为ZnO所需理论添加量的1.3倍。在此最优工艺条件下进行综合扩大实验,锑的直收率达到91.83%,总固硫率达到97.8%。     

掺氟化钙硅灰石玻璃陶瓷的析晶动力学EI北大核心CSCD

以废玻璃与钙铝黄长石为主要原料,添加氟化钙通过反应析晶烧结法制得掺氟化钙硅灰石玻璃陶瓷。采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、差式扫描量热分析(DSC)等对其进行表征,根据样品在不同升温速率下的差热曲线,分别采用FWO、Kissinger、Friedman和K值法对其进行析晶动力学的研究。结果表明:样品主晶相为硅灰石,颗粒呈板条状。四种动力学分析方法计算出掺氟化钙硅灰石玻璃陶瓷的析晶活化能分别为117.4、102.8、110.5、100.4 kJ/mol,结果较为接近。与未掺氟化钙的硅灰石玻璃陶瓷相比,掺入少量的氟化钙即可降低硅灰石玻璃陶瓷的析晶活化能,说明氟化钙有利于玻璃相的黏性流动,具有较强的促进玻璃析晶能力,有助于硅灰石玻璃陶瓷的制备。     

植酸钠分解白钨矿的热力学分析EI北大核心CSCD

针对植酸盐分解白钨矿的问题,绘制了298 K温度下Ca-Phy-W-H_(2)O体系的热力学平衡图,阐明了体系中各物质的优势区域、重要组分随pH值和游离植酸总浓度的变化规律,进一步研究植酸盐分解白钨矿的可行性及热力学条件。理论分析表明,植酸盐可有效分解白钨矿,随着pH值的升高,稳定生成的固相产物依次为H_(2)WO_(4)、CaWO_(4)和Ca_(6)Phy。当体系pH>7.5后,Ca^(2+)与Phy^(12−)的结合作用急剧增强,导致游离浓度迅速上升,在pH>10之后趋于平缓,此时固相分解产物为Ca_(6)Phy。溶液中维持较低浓度的游离植酸即可实现白钨矿的分解,同时提高溶液的pH可促进白钨矿的分解。     

阳极氧化Ti_3SiC_2制备纳米孔阵列EI北大核心CSCD

以NH4F和乙二醇为电解液,采用阳极氧化法在Ti_3SiC_2表面制备纳米多孔结构,研究阳极氧化电压、电解液浓度和氧化时间对纳米多孔结构形成的影响。利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对纳米多孔结构进行表征。结果表明:孔径随着氧化电压的升高而增大,且延长氧化时间有利于制备孔径均匀的纳米孔;Ti_3SiC_2试样经阳极氧化后除含有Ti、Si、C元素外,还含有O元素,且以TiO_2的形态存在。     

渣-金界面气泡夹带行为数值物理模拟EI北大核心CSCD

利用物理模拟和数值模拟研究气泡和熔渣不同物性参数对气泡在渣-金界面夹带量的影响。研究结果表明,影响气泡夹带量和渣-金界面面积的主要因素是气泡直径,其次是渣层密度,渣黏度和界面张力对气泡夹带影响相对较小。气泡初始直径由10 mm增大到16 mm,气泡夹带量增大了7.41倍,渣-金界面面积增量最大值增大3.67倍。渣层密度由2000 kg/m^(3)增大到5000 kg/m^(3),气泡夹带量增大了62.3%,渣-金界面面积最大值增大了13.1%。渣-金界面张力和黏度增大,气泡夹带量和渣-金界面面积均降低。渣-金界面张力从0.65 N/m增大到1.10 N/m,气泡夹带量减小了30.6%,渣-金界面面积最大值减小6.4%。渣层黏度由0.05 Pa·s增大到2.0 Pa·s时,气泡夹带量降低18.4%,渣-金界面面积最大值减小10.2%。     

高能脉冲磁控溅射低温制备晶态薄膜的研究进展EI北大核心CSCD

高能脉冲磁控溅射技术(HiPIMS)是一种新型的磁控溅射技术,以峰值功率密度高,金属离化率高为特点,与传统直流磁控溅射(DCMS)相比,表现出其独有的优势。晶态薄膜的制备以往通常采用高温沉积或者后续的热处理技术,不仅工艺复杂,而且容易造成能源损失。高度离化的脉冲等离子体使HiPIMS技术成功应用于晶态薄膜的沉积,极大地降低制备温度,简化制备工艺,扩展了基底材料的选择范围,提升了薄膜的应用空间。然而,针对HiPIMS低温制备晶态薄膜的系统研究较为缺乏,因此亟需对现有的研究结果进行整理、归纳、总结,对其进一步研究提供理论参考。基于晶态薄膜的低温制备,在详细介绍以Al_(2)O_(3)、VO_(2)、TiO_(2)为代表的晶态薄膜的HiPIMS低温沉积工艺及其结构性能的基础上,探讨薄膜低温结晶的机理,展望HiPIMS未来的研究方向和应用前景。     

预氧化镍渣直接还原铁颗粒生长动力学EI北大核心CSCD

煤基直接还原-磁选技术是实现镍渣中铁资源回收的重要方法。通过预氧化改善镍渣还原特性,控制还原过程中铁颗粒的生长是该工艺的关键环节。本文以氧化率和金属化率为评价指标,研究镍渣氧化行为及氧化条件对还原效果的影响。结合XRD、SEM-EDS及Image-ProPlus图像分析,探究预氧化镍渣还原过程铁颗粒生长特性并建立铁颗粒的生长动力学模型。结果表明:预氧化技术能改变镍渣含铁物相类型,有利于提高还原产物金属化率。延长还原时间及升高还原温度能够加快还原产物中金属铁颗粒的聚集和生长速度。还原温度1373 K还原时间从30 min延长至60 min时,铁颗粒的平均尺寸由8.32μm增加到29.44μm。预氧化镍渣还原过程中铁颗粒生长活化能和指前因子分别为14.591kJ/mol和3.341,控制因素为表面扩散及铁颗粒迁移。     

硫化时间对CuInS_2薄膜特性的影响（英文）EI北大核心CSCD

磁控溅射制备Cu-In合金薄膜,随后通过固态源硫化制备了CuInS2。采用XRD、SEM、紫外可见光分光光度计和霍尔效应测试仪分析了薄膜的特性。结果表明：硫化时间为10min至30 min时,不同的硫化时间硫化后薄膜的成分几乎保持不变,薄膜的结晶程度随时间的增加变好,电阻率随硫化时间的增加而提高,薄膜的光学带隙位于1.42-1.55eV之间。     

Mgo-B_2O_3-SiO_2-CaO-Al_2O_3体系富硼渣表面张力的计算EI北大核心CSCD

基于熔渣结构的离子与分子共存理论和Butler方程建立了MgO-B_2O_3-SiO_2-CaO-Al_2O_3体系表面张力计算模型,计算了该体系及其子体系表面张力值,考察了熔渣表面张力随熔渣组分的变化规律,以期为富硼渣调控和综合利用提供参考。结果表明:本模型计算的熔渣表面张力值与实验值吻合较好,模型平均相对误差为9.03%。含B_2O_3的二元体系中,B_2O_3组元显著降低熔渣表面张力,纯氧化物表面张力值与形成氧化物阳离子的静电势及氧化物中离子键的分数有关。含B_2O_3的多元体系中,熔渣表面张力随着B_2O_3含量的增加而显著降低,但随着MgO和SiO_2质量比、CaO含量和Al_2O_3含量的增加而逐渐增大,且CaO和Al_2O_3含量对含B_2O_3渣表面张力的影响基本相当。     

工艺参数对硅热法炼镁过程的影响机理EI北大核心CSCD

配硅比和煅白水化活性度是影响硅热法炼镁生产效率的显著因素,现有文献主要研究这些因素对总体还原过程的影响作用,不能准确反映工艺参数深层次的影响机理。本工作采用动力学实验的方法获得工艺参数对硅热法炼镁化学反应动力学的影响规律,分别建立包含配硅比(MSi)和煅白水化活性度(γ)的化学反应动力学模型,与传热模型结合后采用数值模拟的方法计算还原过程中的实时产镁速率和最终产镁量。虽然动力学数据表明还原率随配硅比和煅白水化活性度的增加而升高,但工业生产过程中并不总是表现出这种规律,因其还受到传热因素制约。当原料和粗镁价格随市场波动时,本工作可以指导生产厂家合理调整相关工艺参数。     

NiTi-Nb原位复合材料的准线性超弹性变形EI北大核心CSCD

据文献报道,Nb纳米线增强NiTi记忆合金复合材料可展现超常的准线性超弹特性。为揭示该准线性超弹特性的产生和变形机制,通过真空感应熔炼、锻造、拔丝方法原位合成了NiTi-Nb复合材料丝材。TEM显微分析表明,Nb纳米线沿丝材轴向平行分布在纳米晶NiTi基体中。该材料在经历一次9%的预变形后会展现准线性超弹特性,其屈服强度达1.7 GPa,表观Young's模量约34 GPa,准线性超弹性应变接近5.5%。同步辐射高能X射线原位拉伸实验结果表明,准线性超弹性的产生与以下2点原因有关:(1)复合材料经历预变形后,Nb纳米线和NiTi基体间会产生耦合力,再次加载时,NiTi所受的耦合拉应力可以将局部区域应力诱发马氏体相变所需的外应力降低到零附近,并且耦合力越大,加载初期的相变速率越高,经过适当的预变形后,加载初始就能够持续发生高速率相变;(2) NiTi中耦合拉应力呈梯度分布,使相变应力-应变曲线不再是常见的“平台型”,转变为“硬化型”斜线。