氯化锌/氯化胆碱离子液体单晶合成、表征及性质研究

选用溶剂挥发法,以氯化胆碱和氯化锌为原料,成功合成了一种新型的Zn(Ⅱ)单晶[Ch][ZnCl₃],并采用单晶X射线衍射、红外光谱、X-粉末衍射、元素分析等对单晶结构进行表征。结果表明:该晶体属于单斜晶系,空间点群为P 21/c,晶胞参数a= 7.322(4) ?, b = 9.423(5) ?, c = 16.688(8) ?, V = 1145.8(10) ?3, Z = 4, C5H14Cl3NOZn, Mr=275.89, Dc = 1.599 g/cm3, F (000) =560, m=2.797 mm_-1, R = 0.0524 and wR =0.1434. 通过热分分析,热分解温度为：323.5℃,具有较好的热稳定性,熔点为43℃, 相变焓94.1J.cm_-3。     

离子液体调控溶剂热合成TiO2纳米颗粒及紫外-可见光催化降解性能

以钛酸四丁酯(TEOS)、去离子水为原料,离子液体1-丁基-3-甲基四氟硼酸咪唑盐([Bmim]BF4)为表面活性剂,通过溶剂热法制备了锐钛矿相TiO2纳米颗粒。用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱仪(UV-Vis)对产物的晶相、形貌和光学性能进行表征。为了评估光催化活性,并以甲基橙水溶液为研究对象,在紫外光照射下分析不同照射时间下光降解效率。结果表明,离子液体、去离子水和钛酸四丁酯的体积比为1.3∶1∶1.3时,反应所得到的TiO2具有较高光催化活性,明显优于未添加离子液体的产品,这一结果可归因于其具有较大的比表面积。     

金属改性的FSM-16分子筛的合成、表征及催化性能的研究

制备了掺杂不同含量钒和铁的FSM(Folded-sheet mesoporous materials)-16分子筛,采用X粉末衍射仪(Powder X-ray Diffractometer,XRD)、红外光谱仪(Infrared Spectrometer,IR)研究了V-FSM-16和Fe-FSM-16分子筛的结构特征和表面性质,并考查了掺杂不同量金属的FSM-16分子筛对苯氧化成苯酚催化性能的影响,探求掺杂合适金属及合适量的催化剂。实验结果表明掺杂金属钒与载体物质的量比为0.077时,催化剂的催化活性最高。     

镧掺杂的二氧化钛纳米颗粒的合成、结构表征及光催化性能

以无水乙醇为溶剂、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF4)离子液体为表面活性剂,以钛酸四丁酯、六水合硝酸镧为原料,采用共沉淀法制备了不同掺镧量的La-TiO2光催化材料。采用X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、场发射扫描电镜(FESEM)、差热-热重分析仪(TG-DSC)、紫外-可见吸收光谱仪(UV-vis)、比表面及孔隙度分析仪(BET)对其结构、形貌、热稳定性、光学性能及比表面积进行表征。所制备产品的光催化性能在紫外光下进行了光催化降解甲基橙实验,实验结果表明在离子液体的量为0.5mL,掺杂镧量为5%的TiO2纳米材料对甲基橙的降解效果相对较好,降解率最高达到98.73%。     

氧化锌纳米材料的合成、结构表征、光学及催化性能

以Zn(Ac)2.2H2O和NaOH为原料,十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)为表面活性剂,采用水热法合成了不同形态的氧化锌。利用X-ray粉末衍射仪(Powder X-ray Diffractometer,XRD)、红外光谱仪(Infra-red Spectrometer,IR)、场发射扫描电镜表征所合成材料的结构和形貌。用紫外可见光度计、荧光光度计研究了氧化锌的光学性能。为了评估氧化锌的催化性能,进行了纳米氧化锌对乙酸和正丁醇合成乙酸正丁酯的催化实验。实验结果表明,纳米氧化锌对酯化反应具有很好的催化作用,催化活性与颗粒大小有一定的关系。     

南极大气CO_2、CH_4和N_2O本底趋势特征分析

对南极大气温室气体CO_2(含δ~(13)C-CO_2和δ~(18)O-CO_2)、CH_4和N_2O长期测值进行比较分析。结果表明,南极是全球大气温室气体浓度(CO_2稳定同位素丰度值)随纬度分布变化中的最低(高)区域。南极大气温室气体浓度值变化趋势、年增长率与全球整体上一致,但在具体数值上存在差异。南极CO_2平均年增长率(1958—2014年)为(1.43±0.59)mg·L~(–1)·a~(–1),低于同期赤道(1.51±0.72)mg·L~(–1)·a~(–1),但1980—2014年和2000—2014年年增长率均高于南半球中纬度地区。δ~(13)C-CO_2和δ~(18)O-CO_2丰度趋势揭示了化石燃料排放和全球尺度过程对CO_2的影响,但南极是受影响最小的区域。1983—2014年南极CH_4平均增长率为(6.2±4.9)μg·L~(–1)·a~(–1),低于北半球中纬度(6.5±5.6)μg·L~(–1)·a~(–1)而高于赤道(5.6±5.3)μg·L~(–1)·a~(–1)和南半球中纬度(6.1±4.9)μg·L~(–1)·a~(–1),这与CH_4人为排放增强主要在北半球中纬度地区而显著被OH氧化在赤道和中纬度地区的事实是吻合的。南极N_2O平均年增长率为(0.87±0.15)μg·L~(–1)·a~(–1)(2005—2013年),与南半球中纬度地区接近但低于北半球而高于赤道地区。     

273.15 到 308.15 K下二元体系（LiCl-H2O 和 MgCl2-H2O）和三元体系（LiCl-MgCl2-H2O）的体积性质研究

用高精度振动管在 273.15 至 308.15 K 的温度范围内以 5 K 的间隔对两个二元系统（LiCl-H2O 和 MgCl2-H2O）和三元系统（LiCl-MgCl2-H2O）的密度进行了实验测定密度计。基于 Vogel-Fulcher-Tamman (VFT) 方程,对 LiCl(aq) 和 MgCl2(aq) 密度与温度和摩尔浓度的相关方程的系数进行了参数化。 Young的理想混合规则被成功地应用于基于相关的二元解性质关联三元系统的密度。根据二元和三元体系的体积特性数据,根据 Pitzer 离子相互作用理论,得到 Pitzer 单盐参数和混合离子相互作用参数。在本工作中确定了三元体系在恒定离子强度下的混合体积 (ΔVm)。     

NH4Cl-CaCl2-H3BO3-H2O体系中H3BO3介稳区性质的研究

为探究南翼山油田水中NH_4Cl对H_3BO_3低温介稳区性质的影响,采用浊度法测量了253.15 K～303.15 K温度范围不同浓度的NH_4Cl对CaCl_2溶液中硼酸的溶解度影响和介稳区宽度;依次根据Nyvlt自洽方程理论求得成核级数m、经典三维成核理论求得固—液界面能γ,实验结果表明,CaCl_2溶液中的NH_4Cl对H_3BO_3溶解度影响很小;CaCl_2溶液中H_3BO_3的介稳区宽度随着NH_4Cl浓度的增加先变小后变大,氯化铵质量分数在0.12%～1.13%之间存在着一个临界值,此时硼酸的介稳区宽度最小。     

气流输送对乌鲁木齐市PM10、PM2.5和PM1.0质量浓度的影响

应用聚类分析法,对乌鲁木齐市2009-2010年逐日气流72 h后向轨迹按季节进行分类,结合对应时段的PM10、PM2.5和PM1.0观测数据,分析了不同气流输送轨迹对研究区3粒径段气溶胶浓度的影响.结果表明:冬季,气流对研究区气溶胶的搬运、稀释作用明显,气溶胶浓度平均值与对应气流移动速度成反比;春季,流经沙漠区的气流分组对应气溶胶浓度平均值偏高,且气溶胶谱分布向粗模态移动;夏季,大气清洁,携带城市气溶胶的西北气流对研究区气溶胶浓度平均值影响较大,未携带外源物质的几组气流流速与气溶胶浓度基本呈负相关;秋季,研究区受外源气溶胶影响不大,且气流对污染物的输送、稀释作用也不强烈,各分组气溶胶浓度差别不大.     

崇明东滩湿地CO2 、CH4和N2O 排放的时空差异

通过静态暗箱—气相色谱法研究了长江口崇明东滩四类典型湿地(围垦湿地、高潮滩、中潮滩和低潮滩)CO₂、CH₄和N₂O排放特征及影响因素。结果表明,在生长季尺度下,CO₂、CH₄和N₂O均以排放为主;在昼夜尺度下,CO₂和CH₄在夜间排放量大于白昼排放量,而N₂O的排放高峰出现在下午;在潮水退去、潮滩暴露初期,CH₄和N₂O有大量排放,CO₂正好相反。崇明东滩温室气体排放通量自岸向海有明显的梯度变化,总体趋势是越近岸通量值越大。观测与实验表明,温度、潮汐、土壤理化性质、植物和土地利用变化都对温室气体排放通量有明显的影响,其中滨海潮滩湿地特有环境因子潮汐以"淹没—暴露"光滩沉积物的方式控制温室气体的排放。     

MgCl2+NaCl+H2O体系相图计算及其在氯化镁重结晶提纯中的应用

利用Pitzer电解质溶液热力学模型,对MgCl2+NaCl+H2O体系部分多温相图进行了模拟。借助获得的多温相图,对含有NaCl杂质的六水氯化镁试剂重结晶提纯中出现的异常现象进行了分析。研究结果表明,重结晶法提纯化学纯试剂的有效性不是绝对的。虽然化学试剂中的杂质含量已经很低,但是是否能够使用重结晶法进一步提纯是由试剂和试剂中所含杂质的类型决定的。对于主要含有NaCl杂质的六水氯化镁试剂,只有当NaCl杂质含量低于一定值时才能够利用一步重结晶取固相的方法进行提纯;高于此值时,利用一步重结晶取固相的方法反而会使产品质量越来越差。当六水氯化镁中杂质含量高于临界值时,想要对其进行提纯,必须采用分步结晶的方法,首先去除先析出的NaCl杂质。     

偏硅酸钠负载五氧化二钒合成、表征和催化性能

利用浸渍法制备负载型V2O5/Na2SiO3催化剂,并通过XRD、IR、TG-DSC手段对催化剂进行了结构和热分析表征。在以Na2SiO3为载体的基础上,以V2O5为催化剂,通过改变V2O5的负载量,考查了不同负载量的V2O5催化剂对苯氧化为苯酚的催化性能的影响。实验结果表明,当V2O5的负载量为1%时,V2O5的催化性能最好,这是由于V2O5高度分散于Na2SiO3载体上,增大了活性组分V2O5的表面积,从而增加了其活性中心个数及活性组分与反应物的接触面积,增加了其催化活性。