天然闪锌矿可见光催化还原甲基橙的实验研究

本文研究了可见光下天然闪锌矿的光催化还原能力,通过可见光下天然闪锌矿对甲基橙的光催化降解实验讨论了天然闪锌矿晶格中的杂质缺陷、导带能级位置、光生空穴捕获剂和溶液pH值对可见光催化降解效率的影响。结果表明,在抗坏血酸做空穴捕获剂的条件下,经2 h的可见光催化实验,甲基橙能被天然闪锌矿完全还原降解。天然闪锌矿晶格中丰富的杂质缺陷在禁带中形成杂质能级,可将闪锌矿对光的响应拓展到可见光的波长范围。与天然金红石相比,闪锌矿对甲基橙的较强光催化还原降解效果与其导带电子更负的氧化还原电势有关。此外,空穴捕获剂和pH值的选择都是影响催化效果的关键因素。天然闪锌矿在可见光催化降解污染物领域颇有应用前景。     

辉石中结构羟基变温行为的红外光谱初步研究

运用显微傅立叶变换红外光谱(Micro-FTIR)技术观察了辉石(单斜辉石和斜方辉石)中结构OH在原位连续加热、降温和阶段加热过程中的行为,从而更清楚地了解了缺陷氢在晶体结构中的位置及其结合机制。样品为安徽女山新生代玄武岩中的普通辉石巨晶和橄榄岩包体中的斜方辉石。温度从室温升到500℃,间隔100℃。实验结果表明,单斜辉石和斜方辉石的红外谱图随温度变化的趋势相同,即:OH的伸缩振动峰位都是随温度升高而向低波数移动,而且这种变化是可逆的;峰位的移动主要受H所取代的阳离子的位置或晶格空隙的热膨胀的影响。     

波伏棱（Povlen）型羟基纤蛇纹石的谱学研究

波伏棱型羟基纤蛇纹石是波伏棱型纤蛇纹石矿物的新变种,本文报导它的吸收光谱、红外光谱、穆斯堡尔谱、电子顺磁共振谱和核磁共振谱。 研究表明,吸收光谱是Fe~(3 )和Fe~(2 )的晶场跃迁以及Fe~(2 )→Fe~(3 )的荷移跃迁引起的;红外光谱是OH和Si-O的伸缩振动、OH转动以及Mg-O和Si-O的弯曲振动引起的;穆斯堡尔谱是Fe~(2 )_(八面体)、Fe~(3 )_(八面体)和Fe~(3 )_(四面体)引起的;电子顺磁共振谱是Mn~(2 )_(八面体)、Fe~(3 )_(八面体)和Fe~(3 )_(四面体)引起的;核磁共振谱是管道水,镁八面体和硅氧四面体上的OH引起的;矿物加热到825℃时,结构开始破坏并出现镁橄榄石相。 此外,本文还解释了该蛇纹石颜色的本质,阐明了上述过渡金属离子和OH在该矿物中的结构环境。     

水溶液中合成羟基磷灰石的实验研究

羟基磷灰石（HA）是一种生物活性陶瓷材料，为目前齿科和骨科所常用的替代材料，采用中和反应和复分解反应制备HA，并分析讨论了温度，pH值，加料方式，加料速率及超声波等因素对合成HA的影响，制得样品均用化学分析法测定Ca/P值，部分采用X射线衍射法（XRD）和电镜照相（SEM）来鉴定样品HA的纯度。     

纳米二氧化钛光催化降解亚甲基蓝的研究

随着工业的快速发展,染料的品种日益增加,同时染料废水的成分也越来越复杂.传统处理染料废水的方法有吸附、絮凝、沉淀、过滤、气提等,这些方法只是将污染物分离或浓缩,或者只是将污染物从一相转移到另一相,通常会不可避免的带来大量的废料和二次污染;因此,如何有效的降解污染物越来越重要.     

高温高压处理钻石的谱学研究

对高温高压处理钻石进行了显微观察及红外光谱、低温紫外－可见－近红外吸收光谱和光致发光谱等谱学研究，认为钻石的去色是由于高温高压过程引起晶格结构的重组，从而得出天然褐色钻石的致色与位错附近的孤氮－空穴（N－V）的眯缺陷有关的结论。同时也提供了高温高压处理钻石的一些谱学特征，如红外光谱中较弱的3107cm^-1峰，紫外－可见吸收光谱中的325nm宽带，光致发光谱中的575nm与637nm峰。     

缅甸翡翠加热处理的特征研究

为研究缅甸翡翠中的哪些部位适合做烧红处理以及该部位能被烧红的原因,采用加热实验、偏光显微镜、红外光谱及差热分析方法对缅甸翡翠样品的原生部位、雾部位的加热前、后的特征进行了测试与分析。结果显示,翡翠中的蓝雾部位及黄雾部位适合做烧红处理,原生部位不适合烧红处理,蓝雾部位可以被烧成黄色及红色,黄雾部位可以被烧成红色。雾部位适合用来做烧红处理的原因在于,在低温的加热条件下,蓝雾部位中的大量的Fe2＋发生价态变化,实现由绿泥石向针铁矿的转变所导致,该过程由表及里逐步进行。原生部位的主要矿物硬玉需被加热更高的温度,在破坏其晶格的情况下,才可以呈现出红色,且该红色不具有褐色调。     

浙江方家山高岭土矿床中高岭石亚族矿物的研究

珍珠陶石、地开石和高岭石是高岭石亚族矿物的三种多型。其中高岭石最常见,地开石较少见,而珍珠陶石是十分罕见的多型。本文作者应用Ｘ射线衍射、红外光谱和醋酸钾夹层化合物的方法,研究了浙江方家山高岭石矿物特征。研究表明,用醋酸钾为夹带剂形成的珍珠陶石夹层化合物具有１４．０的特征衍射峰,经水分子取代后形成８．３５特征的珍珠陶石水合化合物,而高岭石仅部分形成７．３０水合夹层化合物。从而确定了方家山高岭土矿床是以高岭石为主含珍珠陶石的矿床,其珍珠陶石主要赋存于粗粒级的高岭土中。高岭石与珍珠陶石晶畴呈消长关系可能说明珍珠陶石是后期较强应力下由高岭石转变来的。     

纳米水钠锰矿可见光光电化学响应与甲基橙降解活性

伴随环境污染问题日益加剧,光能的光电转化在催化及环境领域引起广泛关注。水钠锰矿是地表常见锰矿物之一,本文借助电化学电量控制法快速高效制备了纳米水钠锰矿电极。X射线衍射(XRD)、Raman光谱测试表明物相单一为水钠锰矿;原子力显微镜(AFM)观察电极微观形貌可见表面分布有不规则多边形格子状空隙,测定沉积电量为0.5、1.0、1.5 C水钠锰矿厚度分别约为30、200、450 nm。紫外可见漫反射吸收谱显示电极可显著吸收300~600 nm波长可见光,Tauc方程计算电极间接带隙约0.8~1.3 eV,直接带隙约2.0~2.3 eV,Mott-Schottky曲线计算平带电位约1.15 V,三电极载流子浓度分别为3.26×10~(19)、4.63×10~(19)、2.70×1020 cm~(-3)。光电流密度-时间曲线及线性扫描伏安曲线表明电极有良好光电化学响应活性Evs.SCE=1.0 V(饱和甘汞电极)恒电势光照条件下,150 min后0.5、1.0、1.5 C水钠锰矿电极对5 mg/L甲基橙降解率分别为66.3%,70.0%,67.5%,拟合反应速率常数k分别为0.44 h~(-1)、0.48 h~(-1)、0.46 h~(-1)(R20.996)。综上,本文研究表明纳米水钠锰矿电极能有效可见光光电催化降解甲基橙等有机污染物。     

工业废铁链在煤矿特大动水条件下溃水灾害的应用

在牛儿庄矿特大溃水事故的治理中，利用工业废铁链作骨料，建立短距巷道堵水塞，并进行孔组并列式双液注浆技术，是治理煤矿突水事故的一项行之有效、经济合理的手段与方法，为综合治理水患提供了一条新的途径。     

茂名山阁高岭土中铁赋存状态的EPR研究

ＥＰＲ研究结果表明,茂名山阁高岭土中铁的赋存状态有两种,即结构铁和游离铁。结构铁存在于高岭石晶格中,以Ｆｅ３＋置换八面体中的Ａｌ３＋,分为处于斜方晶场对称的结构铁Ｉ和处于更高晶场对称的结构铁Ｅ。结构铁含量（Ｆｅ２Ｏ３）００８１％～０１２２％,其中,Ｉ铁含量００３１％～００５５％,Ｅ铁含量００５０％～００６７％。Ｉ铁和Ｅ铁含量均与高岭石结晶度指数呈密切负相关,而Ｅ铁和Ｉ铁含量比值与高岭石结晶度指数呈正相关。游离铁以杂质形式存在,含量（Ｆｅ２Ｏ３）０４６７％～０６４８％,主要为赤铁矿、褐铁矿和针铁矿。化学除铁处理对结构铁不产生影响,而可去除绝大部分游离铁。     

水库渗漏水中氢氧化铁的矿化特征

对富水水库大坝渗漏水和析出物进行了分析和研究。析出物的主要成分为Fe2O3，并含少量Al2O3和SiO2，铁质析出物的XRD、IR、SEM和TEM分析表明，氢氧化铁的结晶程度较低，主要结晶相为针铁矿，其次为少量伊利石、蒙脱石和石英。电子显微分析观察到在非晶质氢氧化铁凝胶团和亚微米级微粒聚集体中存在特殊的显微管状和螺旋状针铁矿，显示出明显的生物矿化特征。     

混合显色体系同时测定铁和钛

在Fe、Ti共存时,邻菲啰啉作Fe的显色剂,邻苯二酚紫、盐酸羟胺和溴化十六烷基三甲基铵与Ti形成四元络合物。在此混合显色体系中,分别在490nm和720nm波长测定Fe和Ti互不干扰。方法用于水系沉积物和岩石中Fe和Ti的同时测定,取得了满意的结果。     

安徽泥河铁矿矿坑充水因素研究

安徽泥河铁矿矿区水文地质条件较复杂,矿体埋深大,在综合分析矿区水文地质条件、地表水、地下水相互水力联系的基础上,从岩层性质、地下水赋存及补给条件,确定了影响矿床充水的各因素,结果可知:泥河铁矿矿体埋藏深度大,顶底板围岩为隔水层,次生石英岩含水层为矿坑充水的主要间接补给源,其多位于矿体顶板之上50 m,受矿体上部导水性极弱的闪长玢岩层的限制,补给量微弱,对矿区大部分矿坑充水影响不大。但在矿区东北部和中部地段,受开采时冒落带以及导水裂隙带的影响,对该区域矿坑充水的影响较大。此次研究填补了该矿区深层地下水含水系统研究的空白,为准确预测矿坑涌水量提供理论依据,具有重要的参考价值和现实意义。     

青龙县某铁矿矿区水文地质特征分析及矿坑涌水量预测

从区域水文地质、矿区水文地质两方面分析了矿区的水文地质特征,确定该矿区水文地质条件为简单,主要含水层(带)为第四系含水层、基岩风化裂隙含水带、构造破碎裂隙含水带。通过对矿床充水因素和矿坑边界条件的分析,提出利用承压水完整井结合大井法的计算方法,预测矿坑涌水量为9 283.6 m3/d,为后续矿山露采转地下开采提供依据。     

羧甲基纤维素稳定纳米铁去除水中六价铬的研究

零价纳米铁(NZVI)具有较高活性,近年受到人们关注并将其应用于地下水污染原位修复,但在实际应用中NZVI易发生氧化与团聚,容易失活。因此尝试运用环境友好型材料对NZVI进行表面改性,选择羧甲基纤维素(CMC)对纳米铁进行表面包覆获得CNZVI,研究不同CMC含量包覆NZVI的分散稳定性和CNZVI对水中六价铬的去除效果。结果表明：经过改性后的CNZVI分散稳定性要明显优于商用纳米铁RNIP,包覆CMC的比例越高,CNZVI的稳定性越好,在较高的CMC包覆比例下,纳米铁不易失活并具有良好的反应活性,对溶液中六价铬有很好的去除效果。     

微珠比色法用于野外现场天然水样和化探样品中微量铁的分析

针对野外现场分析的要求,选择微珠比色技术用于江河天然水样和化探样品中铁的分析。以向红菲啰啉为显色剂,硫代硫酸钠掩蔽铜的干扰,方法摩尔吸光系数为1×105L.mol-1.cm-1,精密度(RSD,n=10)为2.5%,适用于0.001μg/g以上的铁的测定。方法用于江河天然水样和化探样品中铁的测定,结果与分光光度法相符。方法在拟定的过程中注意了降低环境污染、降低成本和提高方法的可操作性。建立的方法干扰少,选择性好,对实验环境条件要求不高,满足野外现场分析应用。对于天然水可直接测定;但一般的化探样品由于铁含量较高,需要稀释后再测定。