一、铝离子化学与协同稳定效应(论文文献综述)
任旭[1](2020)在《基于混凝联合电化学强化技术处理垃圾渗滤液膜浓缩液的研究》文中进行了进一步梳理垃圾焚烧厂储坑中产生的渗滤液大多采用膜分离法进行深度处理,由此产生的含高浓度污染物的膜浓缩液需进行妥善处理。目前,常用的雾化回喷焚烧、回灌/回流等处理法,在处理过程中产生的二次污染物会影响系统的稳定运行,而高级氧化法有助于该问题的解决。然而,由于渗滤液膜浓缩液污染负荷重,水质复杂,仅采用高级氧化技术处理,效果不甚理想,所需成本也颇高。因此,论文提出一条以“混凝联合电化学强化技术”为核心模块的渗滤液膜浓缩液处理工艺路线,通过室内模拟实验,以化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、色度(CN)、电导率(SC)等典型污染物的去除率为评估指标,采用光谱分析、气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)和流场流分离技术(FIFFF)等分析手段和表征方法,论证了该工艺路线的可行性,确定了最佳工艺条件和主要技术参数,揭示了污染物(尤其是有机物)的转化特征和去除机制。论文研究成果不仅可为不同渗滤液膜浓缩液的高效处理提供理论依据和工艺指导,而且对其它高盐分和低可生化性的高浓度有机废水的有效处理也有借鉴意义和实用价值。论文取得以下成果:(1)通过分析6座生活垃圾焚烧厂的渗滤液膜浓缩液性质发现,渗滤液膜浓缩液中有机物浓度极高,化学需氧量(COD)约2000~30000 mg L-1;由于含有大量难降解有机物,其可生化性极低,五日生物需氧量与化学需氧量的比值(BOD/COD)仅为0.035~0.056;含有K,Na,Ca,Mg,Fe、Zn、Cr、Co等多种金属离子;Cl-、SO42-等离子的含量极高,其中Cl-的含量可高达140000 mg L-1。相关性-主成分(PC1、PC2及PC3)分析表明,PC1、PC2及PC3是反映渗滤液膜浓缩液的性质的重要指标;其中,PC1和PC2与渗滤液膜浓缩液中的溶解性有机物(DOM)的性质关联较大。(2)采用单因素实验,确定了“混凝联合电化学强化技术”(简称“混凝+UV-TSE”工艺)处理反渗透膜浓缩液(RO CL)、纳滤膜浓缩液(NF CL)和物料膜浓缩液(TU CL)的最佳工艺条件和主要技术参数。首先,使用聚合硅酸铝铁(PSAF)聚丙烯酰胺(PAM)对RO CL,NF CL和TU CL进行混凝预处理,MPSAF:MPAM=833:1,500:1和625:1,混凝反应完成后进行固液分离;接着,采用“UV-TSE”工艺处理混凝出水;该工艺包含两级过程,分别为电化学氧化(EO)和电混凝(EC)工艺。一级过程为EO工艺,将清液的p H值分别调节为7,7和9,以Ru-Ir/Ti作阳极,石墨为阴极,设置电极间距分别为15 mm,15mm和10mm,恒定电流密度分别为60 m A cm-2,80 m A cm-2和80m A cm-2,进行180 min的电化学反应;二级过程为EC工艺,以Al作阳极,石墨为阴极,继续极性电化学反应,设置电极间距为10 mm,分别调节恒定电流密度至40 m A cm-2,60 m A cm-2和60 m A cm-2,反应时间分别为60 min,120 min和120 min;EO和EC工艺全程均辅以UV辐射。(3)通过对各阶段典型污染物的浓度的分析,掌握了各工艺阶段水质变化规律和污染物去除效能。研究发现,经混凝预处理后,样品中70%以上的COD和UV254、90%以上的色度,以及80%以上的浊度被去除;总氮降幅约20%;混凝后样品中氨氮含量上升,增量最大可达300%。深度处理阶段,经“混凝+TSE”工艺处理后,97%以上的COD和TOC,99%以上的UV254、CN和TUB,和93%以上的TN被去除;NH3-N浓度降低到5 mg L-1以下;氯化物含量降至400 mg L-1以下;体系p H为6~7。其中,NH3-N、CN、TUB、氯化物的浓度和p H可满足目前渗滤液污染控制常用标准的排放限值(如GB8978-1996中一级标准、GB16889-2008中表二标准及GB18918-2002中二级标准限值)。(4)结合多种分析方法,深入剖析了有机污染物的转化特征和去除机制。不同工艺对有机物的转化和去除机制各不相同,混凝过程主要依靠吸附架桥、吸附电中和等作用去除有机物,但对DOM分子量的分布无明显改变;电化学工艺过程中,有机物可通过直接氧化和(或)间接氧化作用得以去除,部分大分子有机物可被彻底氧化,或分解为分子量更小的有机物,DOM的平均分子量明显减小。UV辐射则促使电化学反应体系产生具有很强选择性的·Cl、·OH、·Cl O和·Cl2-等自由基,可迅速地与富电子基团(如腐殖质)反应,进一步强化电化学工艺对各类有机物的去除效果。(5)通过监测电化学处理过程中氯化物、游离氯和总氯的浓度变化,初步探索了Cl的转化机制。氯化物在电流作用下转化为游离氯和总氯,可与污染物发生反应;UV辐射可促进体系中Cl-、HCl O和Cl O-等物质之间的化学反应(形成自由基),部分游离氯被消耗,生成氧化电位更高、更易与污染物结合的自由基;此外,UV辐射可能提高体系对上述氧化物种的利用率,进而提高了电化学工艺过程对污染物的去除效率。因此,UV-TSE工艺过程中,氯化物和活性氯等的浓度明显低于TSE工艺过程。渗滤液膜浓缩液经“混凝+TSE”工艺处理后,氯化物含量从7000 mg L-1~25000 mg L-1降至100 mg L-1~400 mg L-1,可满足《四川省水污染物排放标准(DB51/190-93)》中氯化物排放浓度的一级或二级限值。
王琪[2](2019)在《基于聚集诱导发光的水杨醛类席夫碱金属离子荧光探针的研究》文中指出席夫碱化合物是醛和胺经过缩合反应而得,水杨醛类席夫碱则是由水杨醛、水杨醛类衍生物和不同的胺类经过缩合反应制备得到,具有合成步骤简单、低成本等优点,与传统的发光材料相比,水杨醛类席夫碱荧光探针避免了聚集荧光猝灭(ACQ)现象的产生,在离子检测、生物传感、pH、气体传感、爆炸物检测等方面得以应用。水杨醛类席夫碱化合物具有聚集诱导发光(AIE)性能:在稀溶液中其分子结构中的C-N、N-N等可以自由旋转,非辐射能量衰减,消耗激发态的能量,不产生荧光信号;当在聚集态时羟基与氮原子形成分子内氢键使得分子内旋转受阻(RIR),阻止了无辐射能量衰减,以辐射的形式发出,从而使得荧光增强。水杨醛类席夫碱化合物中有具有孤电子的氮原子与C=N双键,而金属离子提供空轨道,两者较容易形成配合物,因此当向席夫碱化合物中加入一定量的金属离子后,可以观察到荧光的信号变化,从而实现对金属离子的检测。本文通过水杨醛等合成了系列水杨醛类席夫碱化合物并对其进行表征,建立了水杨醛类席夫碱化合物传感器,分别实现了对铝离子和焦磷酸根离子(PPi)、锌离子和铜离子的检测。研究内容如下:1.水杨醛和对苯二胺在温和条件下一步合成了探针1并对合成的探针1进行表征:紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、荧光光谱(FL)、核磁共振氢谱(1H NMR)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等。通过pH条件的优化,发现探针1在磷酸盐缓冲溶液(PBS缓冲)为7.0时条件最佳,同时在此条件下对探针1的选择性、抗干扰性等进行研究,实现了对铝离子和焦磷酸根离子的检测。铝离子和探针1中的杂原子进行络合反应,增强探针1的刚性平面结构,从而产生螯合增强荧光效应,探针1对铝离子的检出限为3.9×10-7 M,基于铝离子和焦磷酸根离子之间强烈的成键作用力,当焦磷酸根离子存在时使铝离子从探针1中脱落下来,使得荧光强度减弱从而实现了对焦磷酸根离子的检验,探针1对焦磷酸根离子的检出限为7.5×10-7 M。最后通过加标回收的方法对实际样品中铝离子和焦磷酸根离子进行检测,加标回收率为94%-101%,97%-101%,得到较好的结果。2.5-氯水杨醛和水合肼在室温搅拌条件下得到探针2,探针2中的羟基、氮原子与席夫碱较易形成环状结构,且生成的环状结构较为牢固。由于N-N单键的旋转导致了环状结构的旋转,环状结构的旋转在一定程度上消耗了激发态能量,造成荧光信号明显变弱,当锌离子加入该探针2体系中时,席夫碱中杂原子与锌离子发生络合,限制了探针2结构中N-N单键的旋转,从而使激发态回到基态的能量以荧光的形式进行,产生较强的荧光信号,检出限为5×10-8 M,可以实现生理条件下对锌离子的检测,加标回收率为98%-101%。3.2-羟基-1-萘醛和水合肼、水杨醛为原料制得探针3,探针3表现出良好的聚集诱导发光性质,在稀溶液中探针3表现出较弱的荧光强度,在聚集态时探针3表现出较强的荧光强度。当向含水体积分数80%的探针溶液中加入铜离子时体系的荧光强度明显降低,随后再向其中加入EDTA时,并没有产生荧光信号,同时对探针3的选择性进行研究,表明探针3能较好的检测铜离子,检出限为2×10-8 M,加标回收率为98%-101%。
王睿[3](2019)在《多孔钙铝石块体材料的制备、掺杂及性能》文中指出钙铝石(Ca12A114033)是CaO-A1203二元体系中一种具有笼状晶体结构、极具应用前景的功能材料,具有良好室温稳定性、容易掺杂各种金属离子,实现绝缘体向导体的转变,在电子器件、电化学、催化、传感元件等诸多领域具有重要应用前景。多孔块体材料因其具有独特的孔道结构已被广泛应用于过滤、分离、吸附、电化学、光电器件等领域。因此,结合钙铝石特殊的晶体结构和多孔块体的微观形貌,开发多孔钙铝石块体材料,对扩展钙铝石的应用领域,尤其在离子及气体检测领域的应用具有重要意义。本文综合论述了溶胶-凝胶伴随相分离法制备多孔块体和钙铝石材料的研究现状及发展趋势,采用溶胶-凝胶伴随相分离法制备钙铝石多孔块体,对所制得的钙铝石进行氧化还原处理并得到了具有导电性能的多孔钙铝石材料,讨论了孔结构对其电学性能的影响,揭示其导电机理;对多孔钙铝石块体材料进行稀土元素掺杂,分析了掺杂多孔钙铝石块体的荧光性能及其对银(Ag+)离子及铅(Pb2+)离子的检测;对多孔钙铝石块体材料进行四苯乙烯(TPE)负载,考察了负载TPE钙铝石多孔块体对于甲醛气体的检测性能;建立了钙铝石多孔块体材料的可控制备及掺杂负载机理,研究为多孔钙铝石块体材料的制备及应用提供重要的理论基础。主要研究内容和结论如下:(1)多孔钙铝石块体材料的可控制备。以无机盐氯化铝和氯化钙及硝酸铝和硝酸钙为前驱体,乙二醇(EG)作为螯合剂,以甲酰胺(FA)作为干燥控制剂,环氧丙烷(PO)为凝胶促进剂,聚乙二醇(PEO)(Mw=1 ×105)为相分离诱导剂,水和乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶伴随相分离法制备了多孔钙铝石块体材料。在最佳反应物条件下,通过协同控制体系相分离过程和溶胶-凝胶转化,可得到具有贯通大孔和共连续骨架结构的钙铝石块体材料;在1100℃C热处理后转变为钙铝石晶型Ca12A114O32Cl2或Ca12A114033,同时大孔结构得到保留,热处理前后多孔钙铝石块体均具有较窄的孔径分布;氯盐体系与硝酸盐体系钙铝石热处理后块体的孔隙率分别为77.43%和76.03%。(2)多孔钙铝石块体材料的氧化还原及其导电机理。以氧气气氛热处理的方式对钙铝石进行氧化处理,并以氢化钙为还原剂、使用接触还原法对多孔钙铝石多孔块体进行还原处理,多孔钙铝石块体从绝缘体向导体转变;还原后多孔钙铝石的孔隙结构得到完好的保留,由于失去了较强电负性阴离子的束缚作用,大量束缚电子转变为自由电子,从而得到具有良好导电性能的多孔钙铝石块体电子化合物,载流子浓度可达1.996×1018 cm-3;对其进行铬(Cr)元素的掺杂后,在保留多孔结构的同时,进一步提高其电学性能,最终得到载流子浓度可达1019量级的导电多孔钙铝石块体材料。(3)多孔钙铝石块体材料的稀土掺杂及其对金属离子的检测。对多孔钙铝石块体进行铽(Tb3+)、铕(Eu3+)离子的掺杂,在保留共连续大孔结构的同时,得到了具有优异荧光性能的多孔钙铝石块体材料;稀土离子结合到晶格中并取代Ca2+离子的位置并且不会破坏C12A7的晶格结构,并且具有很好的高温稳定性;Tb3+离子和Eu3+离子掺杂钙铝石的荧光寿命分别可达2584.24 μs和2143.7 μs;获得的多孔C12A7:Tb3+材料对Ag+具有敏感响应,对于检测Ag+离子有非常好的应用前景;得到的多孔C12A7:Eu3+可以应用于荧光传感器领域,多孔C12A7:Eu3+传感器对Pb2+离子有良好的响应,其浓度(CPb)和荧光强度(F)之间的关系可以用线性方程计算(F0-F)/F0=1.4 1 2+0.3428Log10(CPb)。(4)多孔钙铝石块体材料的TPE负载及其对甲醛检测。采用物理渗透的方法将TPE负载到多孔钙铝石块体的骨架表面,研究了负载TPE多孔钙铝石块体的荧光性能。获得的负载多孔钙铝石块体对甲醛气体有良好的检测响应,最小检测时间为10 min,并且在0-100 ppm甲醛浓度范围内荧光强度随浓度的减小呈较好的线性关系;此甲醛检测材料可以循环使用,在空气中放置一段时间即可恢复检测性能。
何秋菊[4](2019)在《古书画施胶剂的作用机理及中性铝盐施胶沉淀剂的研发》文中研究表明中国古书画是一种重要的传统艺术门类,我国各博物馆以及民间都有大量藏品。由于书法绘画的载体材料纸张纤维之间存在大量的孔隙,书写绘画时易于晕散走墨,影响到书写绘画的效果。因此,古人常用胶料和明矾配制成胶矾水,对纸张施胶提高其疏水性,胶矾水也常用于古书画修复固色。然而,明矾在潮湿环境中易水解,产生的酸会加速纸张纤维素水解老化,导致古书画不易耐久保存。本文在对胶矾水的疏水性、固色机理认知的基础上,探讨了胶矾水应用的科学内涵,有针对性的“趋利避害”,研发出性能优异的书画修复保护新材料。主要研究内容包括:(一)胶矾水熟化宣纸以及固色机理研究。通过胶料固化性能实验、墨滴晕散实验、书写效果模拟实验研究胶与矾在熟化宣纸时各自的作用。采用均匀试验研究胶矾水体系中提高宣纸疏水性的主导因素。利用Ferron逐时络合分光光谱、高场27Al核磁共振波谱(27Al-NMR)研究了明矾水解后的铝形态、与胶料混合施胶时铝形态分布的变化。利用扫描电镜(SEM)和衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)测试宣纸施胶后的化学键合状况(包括明矾与胶料、纤维),利用ATR-FTIR去卷积、二阶导数曲线拟合分析明胶二级结构的变化,以期研究明胶和明矾的协同作用。利用色度、色牢度及微观孔隙变化探讨胶矾水固色的科学内涵。研究表明,明矾在熟化宣纸时起到了促干剂、软化剂及施胶助留剂的作用。明胶对胶矾水疏水性发挥主导作用,明矾促使明胶蛋白质二级结构无规则卷曲增多,使蛋白质构象结构更加疏松,导致蛋白质的表面疏水性增加。明矾的水解产物主要为单核铝Al(H2O)63+(Al1)、AlSO4+和多核铝[Al30O8(OH)56(H2O)24]18+(Al30);结合ATR-FTIR分析结果可知,与明胶混合后降低的各正价态单核铝、多核铝与明胶微粒中羟基(-OH)或羧基(-COOH)产生了键合,形成了网状络合物,提高宣纸疏水性。固色时,明矾促使胶料均匀沉淀、包裹在带负电的颜料颗粒表面,填补颜料颗粒表面孔隙,减少光散射现象,使颜料亮度增加。(二)不同老化环境明矾对宣纸酸化的影响。采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜能谱(SEM-EDS)研究了高温(105℃)、湿热(50℃,85%RH)以及不同湿度(44%85%RH)环境老化前后,明矾处理宣纸纤维分子结构和微观形貌的变化及明矾对宣纸填料的影响。根据实验结果建议:高温老化、湿热老化的明矾含量阈值分别为0.5%和0.1%,常温下引起宣纸酸化的湿度阈值为55%,明矾含量阈值为0.6%。湿热老化后施加胶矾水的宣纸纤维部分表面出现皱缩,当明矾浓度超过4%后纤维出现扭曲和断裂。施加明矾后宣纸纤维素红外光谱吸收峰强度逐渐减弱。化学成分分析表明,明矾促使纤维素和半纤维素含量均减少,相对应灰分含量增加。明矾析出的酸促使了纤维素糖苷键发生分解,溶解宣纸碱性填料碳酸钙。(三)书画修复中不同熟度豆浆水的应用效果及机理研究。首次将8-苯胺基-1-萘磺酸(ANS)荧光探针法及十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)等生物学方法应用到文物保护研究中,研究考察了不同熟度的豆浆水处理宣纸前后的表面疏水性,并探讨了大豆蛋白加热前后的差异条带。以液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)对差异条带进行了蛋白鉴定,利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法去卷积、二阶导数曲线拟合分析不同加热温度豆浆水大豆蛋白二级结构的变化。实验结果表明,加热消失的两条条带蛋白分别为球蛋白Glycinin G3亚基及糖蛋白凝集素Lectin亚基,80℃豆浆水的疏水性最大,随着温度从25℃上升到80℃,大豆蛋白β-sheet结构由41.14%增加到48.87%,β-sheet结构含量与表面疏水性呈正相关。加热温度80℃,加热时间不超过30min的豆浆水适用于书画修复过程中的纸张施胶。(四)纸张施胶及颜料加固的中性铝盐施胶沉淀剂的研发。通过研究宣纸施胶前后pH值、色度、疏水性及力学性能等指标的变化,筛选出天然动植物施胶材料和最有潜力的施胶沉淀剂。结果表明,明胶处理宣纸呈现中性,具有较好的热稳定性能。施胶沉淀剂中,聚合氯化铝多核铝Alb含量相对较高,其中多核铝[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+(Al13)具有较高的阳离子电荷和反应活性,对明胶也具有促干剂作用,可和胶料产生键合,形成网状络合物,适合替代明矾作为施胶沉淀剂。确定以酸溶法制备pH值接近7.0的中性铝盐施胶沉淀剂。(五)中性铝盐施胶沉淀剂的应用及效果评估。结果表明,本研究制备的中性铝盐施胶沉淀剂中多核铝Alb(可促进施胶的有效成分)含量超过80%;施胶沉淀剂与明胶混合物在宣纸施胶后的pH值大于7,湿热老化28天后依然呈弱碱性,提高了纸张的疏水性能与力学强度;对重彩画颜料的固色效果良好、无晕染。该研究实现了传统技术的优化和提升,中性铝盐施胶沉淀剂的研发将改善古书画的酸化问题,对书画纸张文物的有效保护具有重要意义。
唐辉[5](2019)在《反应型氟离子荧光探针的合成与性能研究》文中指出阴离子在自然界和生物体内广泛存在,在很多化学和生物进程中扮演着重要的角色,然而阴离子的过量存在又会带来危害,因此,阴离子的识别与检测是十分重要的。其中,氟离子的检测尤其受到人们越来越多的关注。其原因在于氟离子是人体内不可缺少的微量元素,与人们的生命活动息息相关。适量的氟离子摄入可以预防龃齿,骨质疏松症,但是如果人体内氟含量过高,可能会导致一系列疾病的产生,危害人体健康。检测氟离子的测量方法主要有有离子色谱法、氟离子选择电极法、氟试剂比色法和荧光探针法。前三种方法操作麻烦,误差大,而荧光探针法由于其灵敏度高,响应时间短,检测限低越来越受到了科研工作者的关注。更重要的是,荧光探针法不仅能够对环境中的氟离子进行识别,还能够实现生物细胞内氟离子的检测。常见的氟离子荧光探针主要有两种,一种是去质子化型荧光探针,另一种是反应型荧光探针。去质子化的氟离子荧光探针是氟离子与强极性的OH或者NH形成氢键,产生去质子化作用,导致光学性质发生改变,但很难实现水溶液中氟离子的识别。而反应型氟离子荧光探针可以很好地解决这一个问题。即使在水溶液中,也能够产生明显的荧光信号变化。本论文以异佛尔酮、萘酰亚胺和苯甲酰基吡啶为荧光发色团,设计合成出了三个硅氧键反应型荧光探针分子,利用荧光分析、裸眼识别、共聚焦细胞成像等手段,研究了它们对F-的检测能力。具体内容包括三个部分:第一部分是绪论,介绍了氟离子的一些特性和在自然界存在的广泛性,并阐述了它对人体的作用与危害,还介绍了荧光探针的概念及识别机制以及近几年来国内外的氟离子荧光探针的研究现状。最后对这些研究综述进行总结,提出本论文的研究设想。第二部分设计合成出了一个基于异佛尔酮为荧光发色团的近红外比率型荧光探针,通过硅氧键与氟离子的特异性反应实现对氟离子的高效识别。通过各种仪器测试对分子结构进行表征,再通过荧光分光光度计对荧光性能进行测试分析,结果表明该探针分子对F-的识别能力非常好,检测限达到1.58×10-8M。并且,由于它是近红外的比率型荧光探针,能够很好地克服生物荧光自干扰,通过共聚焦细胞成像,也验证了它能够实现在生物细胞内对氟离子进行高效的特异性识别。第三部分设计合成了一个以萘酰亚胺为荧光团的反应型氟离子荧光探针,利用叔丁基二甲基氯硅烷作为识别基团来实现对氟离子的检测。首先对分子结构进行表征,再通过荧光分光光度计对荧光性能进行研究,结果表明该分子对F-的检测效果很好,是一类红移型荧光探针,检测限达到6.167×10-8M。第四部分是以苯甲酰基吡啶为荧光发色团合成的一个反应型氟离子荧光探针,同样通过各种仪器对分子结构进行表征并利用荧光分光光度计对其识别行为进行进一步研究,结果表明该分子对氟离子具有高效的选择性识别功能。
刘玉民[6](2018)在《酸铝环境马尾松根系分泌物特性及其缓解铝毒的根际效应》文中提出铝(Al)在土壤中通常以硅酸盐等形式存在,对作物生长的影响较小,但土壤pH≤5.0时,Al3+、Al(OH)2+、Al(OH)2+等可溶态活性铝就会大量溶出,即使是微摩尔级(10μM)Al3+处理也可以迅速抑制大多数植物根系的生长。我国酸性土壤总面积约为2.03×107 hm2,土壤酸化导致土壤活性铝胁迫被认为是森林衰退的主要因素。铝对植物生长的影响与其在土壤溶液中的化学形态关系着密切,土壤中Al3+、Al(OH)2+和Al(OH)2+等高活性铝是导致植物铝毒伤害的最主要因素,而根系分泌物可以改变土壤中铝的存在形态和土壤微生态环境,有利于减轻土壤铝对植物的毒害作用。尽管目前在植物铝毒害及其耐铝毒机理方面做了大量研究工作,但这些研究主要集中在草本植物上,而木本植物是否与草本植物具有相同的机制还没有定论。马尾松(Pinus massoniana)是酸性土壤中木本植物的典型代表,也是我国南方主要的造林和工业原料树种,在林业生产中占有重要地位。近年来出现了马尾松大面积生长衰退的现象,刘厚田等研究认为酸铝危害是马尾松衰亡的主要原因之一,我们研究也发现铝胁迫下马尾松生长会受到显着的抑制。因此,如何缓解铝对马尾松的毒害作用,已成为我国南方酸铝环境区马尾松产业持续发展亟需解决的关键问题。为探明马尾松耐铝及铝毒缓解机理,本研究以不同耐铝型马尾松幼苗为试验材料,通过土培方式研究了酸铝胁迫下马尾松根系的分泌特性及根系分泌物对土壤铝形态、土壤微生态的调控作用;通过水培方式研究了根系分泌有机酸对马尾松根系及根尖亿铝毒的调控作用及机制;同时探讨了有机酸对马尾松铝吸收与运输的调控能力。旨在明确根系分泌物对酸铝土壤微生态及马尾松铝毒的调控作用,揭示马尾松铝毒的缓解机制。主要研究结果如下:1.明确了酸铝环境下马尾松根系的分泌特性。铝胁迫下耐铝型马尾松(FJ5)较铝敏感型(GD20)能分泌更多的有机酸是耐铝型马尾松耐铝的主要机制之一。铝胁迫下耐铝型和铝敏感型马尾松根系分泌物酸性磷酸酶的能力均显着增强,且耐铝型均高于铝敏感型,说明外源Al3+促进根系酸性磷酸酶分泌可能是耐铝型马尾松耐铝的机制之一。铝胁迫下虽然耐铝型和铝敏感型马尾松根系分泌总酚的能力均显着增强,但铝敏感型高于耐铝型,说明外源Al3+刺激根系总酚分泌并不是马尾松耐铝的机制。虽然耐铝型马尾松根系分泌物中蛋白质和氨基酸的含量始终高于铝敏感型,但Al3+胁迫并未刺激蛋白质和氨基酸的分泌,说明马尾松根系分泌物中蛋白质和氨基酸的变化并不是马尾松耐铝的机制。2.揭示了酸铝环境下马尾松根系分泌物对土壤铝形态的调控作用。马尾松根际土壤和外源根系分泌物处理的土壤中有机态络合铝和腐植酸铝高于非根际土壤,而单聚体羟基铝[Al(OH)2+、Al(OH)2+]、交换态铝Al3+和酸溶无机铝[Al(OH)3]低于非根际土壤,说明马尾松根系分泌物可使土壤中活性铝向腐殖酸铝和有机态络合铝形态转化,降低了土壤活性铝的含量,从而减轻了铝对植物的毒害,是马尾松根系分泌物缓解铝胁迫的主要原因之一。在GD20土壤中有机态络合铝的含量比FJ5低,而酸溶无机铝的含量比FJ5高,说明FJ5根系分泌物更容易将土壤中的活性铝络合成稳定的有机态络合铝,FJ5缓解土壤铝毒的能力更强。3.明确了马尾松根系分泌物对土壤微生态的调控能力。A13+胁迫可使土壤细菌、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌、AM真菌、放线菌及原生生物等土壤微生物的PLAF含量降低;马尾松根系分泌物有利于土壤微生物的生长与繁殖,根际土壤和外源根系分泌物处理的土壤中微生物PLAF含量均显着高于非根际土壤,土壤微生物的PLAF含量顺序为根际土壤﹥外源根系分泌物处理的土壤﹥非根际土壤;FJ5根际土壤和添加根系分泌物土壤中的微生物PLAF含量均高于铝GD20。铝胁迫下马尾松土壤中的脲酶、磷酸酶、转化酶、多酚氧化酶、脱氢酶和过氧化氢活性均有显着降低,而非根际土壤的降幅最大,根际降幅最小;根系分泌物能提高Al3+胁迫下土壤酶的活性,土壤酶活性顺序均为根际土壤﹥外源根系分泌物处理的土壤﹥非根际土壤。Al3+胁迫可使土壤的基础呼吸速率显着降低;马尾松根系分泌物的存在可使土壤环境中微生物更为活跃,释放更多的CO2,根际土壤和外源根系分泌物处理土壤的基础呼吸速率显着高于非根际土壤。4.明确了酸铝环境下有机酸对马尾松根系铝毒的调控作用。Al3+胁迫下2种马尾松根系生长均受到抑制,根系活力显着降低,细胞膜受到伤害,MDA显着升高。Al3+胁迫可刺激马尾松自身产生应激响应,使根系可溶性糖、可溶性蛋白、Pro等渗透调节物质含量显着升高;POD、SOD和CAT等抗氧化酶活性也显着升高;Al3+对铝敏感型的抑制作用强于耐铝型。适宜浓度的有机酸可以缓解Al3+胁迫对马尾松根系生长的抑制,可使根系活力增强,溶性糖、可溶性蛋白、Pro等渗透调节物质和MDA含量逐渐趋于恢复正常水平,维持POD、SOD和CAT等抗氧化酶活性处于较高水平。草酸的最佳缓解浓度为0.2mmol·L-1,柠檬酸的最佳缓解浓度为0.02mmol·L-1,苹果酸的最佳缓解浓度为0.01mmol·L-1。5.揭示了酸铝环境下有机酸对马尾松根尖铝毒的调控机理。Al3+胁迫下2种马尾松根尖细胞壁半纤维素Ⅰ中总糖均显着积累,而半纤维素Ⅱ中总糖无显着变化,说明铝在马尾松根尖的主要结合位点在细胞壁的半纤维素Ⅰ中。2种马尾松根尖细胞壁半纤维素中总糖含量无显着差异,说明根尖细胞壁纤维素中总糖积累并不是马尾松耐铝的主导因素。Al3+胁迫下GD20根尖细胞壁中糖醛酸显着积累,而FJ5无显着变化,说明根尖细胞壁中糖醛酸与铝鳌合是马尾松铝敏感型的表现而非耐铝机制。外源有机酸可以减少GD20根细胞壁果胶和半纤维素与铝的结合,达到缓解铝毒的效果,而外源草酸的缓解效果要优于柠檬酸。Al3+胁迫可使马尾松根尖H2O2和MDA含量升高,对马尾松产生氧化伤害;Al3+胁迫也可刺激马尾松产生应激响应,使根尖POD、APX和GR活性升高,清除过多的过氧化物来维持系统的平衡;IDH和GO可能是影响马尾松耐铝性的主要代谢酶。有机酸可有效降低根尖H2O2和MDA含量,较少由Al3+胁迫应激产生的抗氧化酶和相关代谢酶活性,使马尾松系统恢复平衡体系。6.明确了有机酸对马尾松植株铝吸收与运输的调控作用。铝胁迫可使马尾松根系和植株内铝含量增加,GD20各部位铝含量均高于FJ5,表明根系斥铝能力也是马尾松的一种耐铝机制。耐铝型马尾松FJ5铝迁移系数小于GD20,较小铝迁移系数可能是其J5耐铝的主要原因。适宜浓度的外源有机酸可以降低马尾松体内铝含量,降低铝的迁移系数,以达到缓解铝毒的作用;以0.2mmol·L-1的草酸、0.02mmol·L-1的柠檬酸及0.01mmol·L-1的苹果酸缓解效果最佳,且对GD20的缓解效果好于FJ5。综合上述几方面的研究结果,本研究得到以下几点结论:(1)铝胁迫可抑制马尾松的根系生长、降低根系活力,破坏根系生理代谢平衡。(2)铝诱导根系有机酸及酸性磷酸酶分泌是耐铝型马尾松耐铝的主要机制。(3)细胞壁半纤维素Ⅰ是铝在马尾松根尖的主要结合位点,而根尖细胞壁中糖醛酸与铝鳌合是马尾松铝敏感型的表现而非耐铝机制。(4)根系分泌物调控根际土壤活性铝向腐殖酸铝和有机态络合铝形态转化是马尾松根系分泌物缓解铝胁迫的主要原因之一。(5)铝胁迫下马尾松根系分泌物可通过改变土壤微生态特性来缓解铝毒的伤害。(6)有机酸调控根系生理特性变化、减少马尾松根系对铝的吸收、降低铝的迁移系数是其缓解铝毒的主要机制。
李佳澄[7](2017)在《钛改性介微孔分子筛(氧化铝)担载铂锡催化剂上丙烷脱氢制丙烯催化性能研究》文中研究说明丙烯是一种重要的基础石化原料,可以用来制造大量下游产品。近年来丙烷的直接脱氢由于在满足丙烯需求方面具有重大潜力,得到了持续的关注和研究。丰富的天然气(特别是页岩气)储量可以进一步促进将来丙烷脱氢工业的繁荣发展。以铂或氧化铬为基础的催化剂在目前的商业丙烷脱氢制丙烯过程中应用最为广泛。考虑到绿色化学的需求,后者由于具有较大的毒性使其受到的关注较少。与之相反,铂基催化剂具有良好的工业应用价值,得到了大量的研究。为了进一步促进丙烯产量稳定可持续地增长,人们投入许多努力来探索具有高活性的铂锡基催化剂以活化丙烷的碳氢键。由于丙烷脱氢反应是一个吸热过程并且需要较高的反应温度(约为590℃)下进行,深度脱氢也会发生,导致积碳副产物。为了解决这个问题,仍需对催化剂改进以减少副反应,提高丙烯选择性。众所周知,在非均相催化中,催化剂活性显着受到活性中心和载体之间相互作用的影响。对于传统的铂锡基催化剂,载体类型和性质的改进是得到更好催化结果的一种有效方法。本文工作制备了一系列介孔Ti-KIT-6、多级孔TS-1、三维介孔钛硅微球以及不同形貌氧化铝载体及其负载的铂锡催化剂,并进一步探讨了它们的结构性质、物理化学性质与催化性能之间的关系。本论文工作得到主要结论如下:(1)通过简单的一锅法在水热条件下合成了钛掺杂的KIT-6介孔材料。钛改性之后,样品的比表面积保持800 m2/g以上,高于纯氧化硅KIT-6材料,同时保持了长程有序介孔结构。此外,钛物种高度分散于氧化硅并通过Ti-O-Si键结合,无较大的团聚。新的金属位点在Ti-KIT-6上产生并与铂锡金属中心配合。采用等体积浸渍法制备了PtSn/Ti-KIT-6催化剂,铂锡纳米粒子均匀分布在载体表面,颗粒直径约为7.3 nm。钛修饰PtSn/Ti-KIT-6催化剂展现了很高的丙烷单程转化率(54%)并且在反应30 h后转化率依然保持51%以上。然而,PtSn/KIT-6催化剂具有相对较低的丙烷转化率(48.7%)并且活性随着时间的增长而显着降低。通过XPS表征对产生不同催化活性结果的原因进行了分析。对于PtSn/KIT-6催化剂,金属锡所占比例为44%,形成了较多的铂锡合金颗粒,这会导致铂活性位点的永久失活。相反,PtSn/Ti-KIT-6催化剂具有较高的氧化锡含量(85%),可以在丙烷脱氢反应中与铂配合发挥助剂作用。由于这种较强的金属载体相互作用,催化剂的性能得到显着改进。(2)将TS-1分子筛用于制备铂锡基催化剂的载体。TS-1分子筛可以通过简单的水热法合成,具有典型的MFI结构,大量的微孔但无强酸性位点。因此,反应物易于传质并且可以避免大量积碳和裂解等副反应。通过改变合成条件,可以系统控制TS-1分子筛的晶粒尺寸,得到一系列晶粒直径(100 nm,201 nm,350 nm,650 nm,1.10μm and 5.72μm)不同的TS-1分子筛。载体的尺寸对催化剂的丙烷脱氢制丙烯过程中的催化活性具有显着影响。通过建立的一元二次方程可以确立载体尺寸和丙烷初始转化率的关系。较小尺寸的TS-1分子筛展现出了多级孔结构。分子筛颗粒尺寸的减小伴随着不同晶粒之间介孔结构的产生,每个晶粒内部的微孔长度缩短。在丙烷脱氢测试中,尺寸最小的TS-1(100 nm)负载型催化剂由于其多级孔结构展现出了最好的催化性能。我们进一步根据Weisz-Prater法则对机理进行分析,结果证实小粒径催化剂可以增强传质和扩散能力。晶体内部扩散阻力减小有助于反应物和产物分子的传递。反应后的催化剂经过连续再生依然展现出了较好的循环活性,这让其商业应用成为可能。(3)对于丙烷脱氢制丙烯反应中使用的催化剂,其理想的载体应具有较小粒径和较大孔径。我们通过不同方法,制备了三种具有不同直径的三维介孔钛硅微球。添加的钛组分以小的氧化钛颗粒或骨架掺杂的方式存在于介孔氧化硅体系中,通过形成Ti-O-Si键而稳定存在。相应的催化剂具有极高的比表面积和规整的介孔结构,在丙烷脱氢反应中展现出了较好的催化性能。其中,具有最小直径(约40 nm)的PtSn/MS催化剂展现出了最高的丙烷初始转化率55.6%。印证了我们之前的结论。(4)通过较为廉价的初始原料制备了介孔氧化铝。在氧化铝的合成过程中,准确控制体系处于不同的ph值。所得的不同氧化铝的最后形貌呈现了从小棒状到片状的生长趋势;而且,在片状氧化铝的表面还产生了大量介孔,因此易于反应物扩散且能在很大程度上避免结焦或裂解等副反应的进行。在不同温度下焙烧后,可以得到具有不同晶型的氧化铝(γ-,δ-,θ-,和α-Al2O3)。评价了具有不同晶型和形貌的PtSn/Al2O3催化剂上丙烷脱氢反应的催化性能。片状PtSn/δ-Al2O3催化剂由于具有适宜的表面酸性和载体上大量的介孔结构展现出了最好的催化性能。进一步制备出尺寸分别为6.9 nm和0.9 nm的铂纳米颗粒催化剂,前者由于适中的尺寸展现出了较高的丙烷脱氢活性。反应后的催化剂上的积碳通过HAADF-STEM和Raman表征进行了分析。没有发现大的积碳颗粒,积碳类型大部分都是规整的石墨晶。
李晓波[8](2014)在《新型喹啉类金属离子荧光化学传感器的合成及性能研究》文中进行了进一步梳理在生物体内或环境中有许多金属离子的存在,大部分金属离子匮乏或过量积累会引起人类健康问题,环境中金属离子的富集也会引起污染。荧光光谱法凭借其易操作、高选择性、高灵敏度、实时原位检测、试样量少及其对样品无破坏性的优势在生物学、医学和环境领域中应用广泛。纵观已报道的金属离子化学传感器,大部分在水中溶解度不好需使用有机溶剂则限制了其在生物学领域的实际应用;又对于一个良好的金属离子化学传感器而言,选择性专一和水溶性高是其重要评价指标,因此许多研究者致力于设计合成高选择性和敏感性的水溶性化学传感器对于生物体内及环境中金属离子的检测是很重要的。本论文根据分子识别和化学传感的基本原理,合成了3个Zn2+荧光化学传感器、2个Al3+荧光化学传感器和1个Cu2+比色化学传感器,具体内容如下:(1)基于8-氨基喹啉类荧光试剂含有N,N-型配位原子,对Zn2+具有较强的亲和力,以及糖类化合物水溶性高、生物相容性好的特点,合成了三个可直接在HEPES水缓冲溶液中(pH7.2)识别Zn2+的小分子荧光化学传感器1、2和3,通过紫外和荧光光谱详细研究了它们的传感性能。(2)我们通过喹啉-2-甲醛和4-(二乙胺基)苯甲酰肼的偶联合成了一个只对Cu2+有颜色变化响应的比色化学传感器L2,利用紫外和单晶X-光衍射认真研究了L2对不同金属离子的识别响应及其结合模式。结果表明L2与Cu2+是以1:1的化学计量比结合的,且络合后吸收光谱发生较大红移,同时用肉眼可观察到配合物颜色由无色变为红色。(3)荧光寿命短、荧光量子产率低以及2-羟基-1-萘醛分子中的羰基易与其邻位羟基形成分子内氢键而被活化,使该分子成为亲核加成反应的一个常用荧光基团,由此我们合成了两个基于2-羟基-1-萘醛的荧光Al3+化学传感器C1和C2。实验结果显示,它们都是可见光激发的荧光传感器,在与Al3+以1:1形成络合物后荧光显着增强且几乎不受其它离子的干扰。其中传感器C2可以在100%水溶液中且pH值为4.5-8.0范围内对Al3+表现出高敏感性荧光响应,且此荧光响应在自然光下即可以看到。
鲁云洲[9](2013)在《纳米磁改性膨润土的制备及其性能研究》文中研究指明以类Fenton法为代表的高级氧化技术是近几十年发展起来的用于处理难降解有机污染物的新型水处理技术。焦化废水组成复杂,含大量生物难降解有机物,如多环芳烃,是极难处理的有机废水。经二级处理后,废水COD和色度等指标仍难达到污水排放标准。本研究旨在制备出一种新型非均相磁性类Fenton催化剂—纳米磁性膨润土,将其用于降解处理0.5mmol·L-1橙黄Ⅱ溶液和焦化废水的再生处理。研究主要结论如下:(1)制备适宜的铝柱撑剂,与钠化膨润土进行离子交换,得到铝柱撑膨润土。经比表面积分析和X射线粉末衍射表征,结果表明,在Al/膨润土=10mmol/g,煅烧温度400℃的柱撑条件下,膨润土层间距由1.50nm增大到1.82nm,比表面积由72.30m2·g-1增大到130.96m2·g-1。(2)使用共沉淀法,在铝柱撑膨润土表面负载纳米Fe3O4,制得负载比例分别为30%(M30)和50%(M50)的磁性催化剂。使用扫描电镜、傅里叶红外、比表面积分析和X射线粉末衍射等技术进行表征。分析结果表明,负载的纳米Fe3O4未发生明显团聚,粒径约为2030nm,M30和M50比表面积分别为128.26m2·g-1和103.83m2·g-1。(3)将制备的纳米磁性膨润土用于降解橙黄Ⅱ模拟废水。在催化剂投加量为0.7g·L-1,初始pH=3.0,反应温度为50℃,初始H2O2浓度=21.0mmol·L-1条件下,催化效果最佳,脱色率能达100%,UV254去除率达80%,COD从336mg·L-1降低到44.27mg·L-1以下。同时通过在相同pH,温度下的对比试验研究M30和M50的催化剂的性能,发现二者催化性能相近。(4)紫外光不仅可以极大的促进OII的降解,而且当UV-H2O2体系和Fe3O4-H2O2体系结合起来时能产生协同效应,进一步促进催化效果进一步提高。在催化剂使用量为0.6g·L-1, T=40℃,初始pH=3和初始H2O2浓度为21mmol·L-1,反应3h可达到100%脱色率和97%UV254脱除率。在此条件下,催化剂的重复使用性能也有明显改善。(5)在反应pH为2.5、温度40℃,H2O2初始浓度为17.6mmol·L-1时,焦化厂二沉池出水COD可降到54.44mg·L-1。而在各反应条件下,废水色度均降到30度以下,达到再生水标准GB/T19923-2005(COD≤60mg·L-1,色度≤30)。纳米磁性膨润土在4次重复使用实验中,其降解处理COD和色度的效果稳定。
施雯晶[10](2013)在《密度泛函理论研究铝—水杨酸配合物的形态结构和水交换反应》文中认为铝是地壳中含量最丰富的金属元素,它与有机酸的配位反应具有重要的环境化学意义。铝离子(Al3+)与天然有机物(NOM)的配位反应可以显着降低铝的毒性,同时A13+-NOM配合物的形成也影响着铝元素在环境介质中的迁移转化——吸附到铝矿物表面的天然有机酸可以改变矿物表面的静电性能与吸附特性,进而影响矿物的风化与溶解过程。水杨酸是自然环境中常见的低分子量有机物之一,常被研究者视为自然界中复杂的高分子量腐植酸的简单模型而被大量研究。研究者对铝-水杨酸配合物的形态与电子结构等有着浓厚兴趣,因为这有助于理解和预测水杨酸配体对铝离子化学行为的影响。但由于实验条件的限制,目前对于铝-水杨酸配合物的形态结构一直存在争议。直到目前为止,有机配体对铝形态水交换的影响研究仍处于初步阶段,键合官能团、螯合环的大小与数目以及螯合环上的官能团等这些因素对铝-有机酸配合物的水交换过程的影响还未能揭示,而这些信息正是天然水环境中有机铝体系反应动力学的核心。本论文紧紧围绕上述关键问题,从以下三个方面系统地研究了铝-水杨酸配合物的形态结构及水交换反应:1.绪论。环境体系中水合铝-有机酸配合物的研究是环境化学的重要前沿课题。水溶液中各种有机酸配体对铝形态的影响以及铝离子的水交换反应研究有助于理解可溶性铝在地球环境表面溶解和迁移等一系列过程以及矿物的形成转化机制。本章阐明了铝-有机酸配合物研究的环境化学意义,总结了铝水杨酸配合物的研究现状,并综述了金属离子的水交换反应和铝-有机酸配合物研究的科学意义。2.铝-水杨酸配合物的形态结构及水交换反应的密度泛函研究。采用密度泛函方法研究了水溶液中铝-水杨酸配合物的形态结构及水交换反应。在四大模型的基础上系统展开了以下三方面工作:(1)通过优化铝-水杨酸配合物各种可能结构(包括1:1单齿和双齿的各种结构,1:2双齿结构的顺反异构体以及1:3双齿结构),得到相应的结构参数与能量;(2)采用HF GIAO方法和B3LYP/6-311+G(d,p)基组计算了27Al NMR和13CNMR化学位移,结果表明SM-PCM模型的化学位移计算值与实验值一致,说明SM-PCM模型适合用于铝-水杨酸体系的研究;(3)在同样基组水平B3LYP/6-311+G(d,p)下采用超分子模型模拟了铝-水杨酸1:1单齿和双齿结构的水交换反应,采用logkeX-dAl-OH2相关性和logkex-△G≠相关性方法计算铝-水杨酸双齿结构的1ogkex的结果分为4.0和3.5,与实验值3.7很好的符合,而单齿结构计算logkex的范围为1.4-1.9。这一研究将热力学平衡形态的结构研究与动力学水交换反应的模拟有效结合,进一步加深了我们对铝-水杨酸配合物形态结构以及形成机制的认识与理解。3.典型二聚铝-水杨酸配合物的形态结构及水交换反应的密度泛函研究。采用密度泛函方法模拟研究了矿物表面典型二聚铝-水杨酸配合物的形态结构及水交换反应。在四大模型的基础上系统开展了以下三方面工作:(1)在B3LYP/6-322+G(d,p)水平下优化Al2(HSal)(OH)2(H2O)63+和Al2(HSal)(OH)4(H2O)4+的结构,得到相应的结构参数与能量;(2)在同样基组水平B3LYP/6-311+G(d,p)下采用超分子模型模拟了Al2(HSal)(OH)2(H2O)63+和Al2(HSal)(OH)4(H2O)4+的水交换反应,采用logkex-dAl-OH2相关性方法计算Al2(HSal)(OH)2(H2O)63+和Al2(HSal)(OH)4(H2O)4+的logkex的结果分为3.0和5.2,表明pH影响水交换反应的进行,OH配体数目的增加对水交换反应有促进作用。这一研究将热力学平衡形态的结构研究与动力学水交换反应的模拟有效结合,进一步加深了我们对铝矿表面的溶解与转化的微观机制的理解。
二、铝离子化学与协同稳定效应(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、铝离子化学与协同稳定效应(论文提纲范文)
(1)基于混凝联合电化学强化技术处理垃圾渗滤液膜浓缩液的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 渗滤液膜浓缩液产生和特性 |
1.2.2 渗滤液膜浓缩液处理技术的概述 |
1.2.3 混凝技术在污水处理中的研究进展 |
1.2.4 电化学技术在污水处理中的研究进展 |
1.2.5 渗滤液膜浓缩液常见处理技术的讨论 |
1.3 研究意义、内容及思路 |
1.3.1 研究意义 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究思路 |
第2章 生活垃圾焚烧厂渗滤液膜浓缩液的特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 实验样品 |
2.2.2 实验设计及分析方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 样品常规水质特性 |
2.3.2 光谱分析 |
2.3.3 相关性与主成分分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 混凝工艺预处理膜浓缩液的研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 实验样品 |
3.2.2 药品与试剂 |
3.2.3 实验设计 |
3.2.4 实验仪器和分析方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 混凝工艺处理反渗透膜浓缩液的条件优化 |
3.3.2 混凝处理纳滤膜浓缩液的条件优化 |
3.3.3 混凝处理物料膜浓缩液的条件优化 |
3.3.4 优化混凝工艺对典型污染物的去除特征和机理分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 电化学工艺深度处理渗滤液膜浓缩液的研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 实验样品 |
4.2.2 药品与试剂 |
4.2.3 实验设计 |
4.2.4 实验仪器和分析方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 电化学工艺处理反渗透膜浓缩液的条件优化 |
4.3.2 电化学工艺处理纳滤膜浓缩液的条件优化 |
4.3.3 电化学工艺处理物料膜浓缩液的条件优化 |
4.3.4 优化电化学工艺对典型污染物的去除特征和机理分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 EO+EC组合强化处理技术的研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料和方法 |
5.2.1 实验样品 |
5.2.2 药品与试剂 |
5.2.3 实验设计 |
5.2.4 实验仪器和分析方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 EO+EC组合强化处理技术最优工况的确定 |
5.3.2 EO+EC组合强化处理技术对有机物的去除效果 |
5.3.3 EO+EC组合强化处理技术对氯化物的去除效果 |
5.4 本章小结 |
第6章 基于UV辐射的电化学组合强化处理技术研究 |
6.1 引言 |
6.2 材料和方法 |
6.2.1 实验样品 |
6.2.2 药品与试剂 |
6.2.3 实验设计 |
6.2.4 实验仪器和分析方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 基于UV辐射的电化学组合强化技术最优工况的确定 |
6.3.2 基于UV辐射的电化学组合强化技术对有机物的去除效果 |
6.3.3 基于UV辐射的电化学组合强化处理技术对氯化物的去除效果 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士期间的学术成果 |
(2)基于聚集诱导发光的水杨醛类席夫碱金属离子荧光探针的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 席夫碱 |
1.1.1 席夫碱的合成与结构 |
1.1.2 席夫碱的分类 |
1.1.3 席夫碱的应用 |
1.2 聚集诱导发光概述 |
1.2.1 聚集诱导发光的机理 |
1.2.2 聚集诱导发光的应用 |
1.3 水杨醛类席夫碱金属离子荧光探针概述 |
1.3.1 水杨醛类席夫碱的简介 |
1.3.2 具有聚集诱导发光特性的席夫碱化合物检测离子的进展 |
1.4 本文的研究意义及内容 |
2 基于聚集诱导发光的水杨醛席夫碱探针1对铝离子和焦磷酸根离子的检测 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂及仪器 |
2.2.2 合成探针1 |
2.2.3 分析步骤 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 探针1 的聚集诱导发光特性 |
2.3.2 探针1 和铝离子的成键模式与作用机理 |
2.3.3 探针1 络合铝离子对焦磷酸根离子的检测 |
2.3.4 选择性实验 |
2.3.5 与之前报道的铝离子荧光探针比较 |
2.4 实际样品的检测 |
2.5 本章小结 |
3 基于聚集诱导发光性能的5-氯水杨醛席夫碱探针2选择性探测锌离子的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂及仪器 |
3.2.2 合成探针2 |
3.2.3 分析步骤 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 探针2 的光学性质研究 |
3.3.2 探针2 和锌离子成键模型与作用机理 |
3.3.3 选择性实验 |
3.4 实际样品的检测 |
3.5 本章小结 |
4 基于聚集诱导发光的水杨醛-2-萘胺探针3选择性探测生理条件下的铜离子的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂及仪器 |
4.2.2 合成探针3 |
4.2.3 分析步骤 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 聚集诱导发光性能分析 |
4.3.2 探针3 和铜离子成键模型与作用机理 |
4.3.3 选择性实验 |
4.4 实际样品的检测 |
4.5 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
在学期间研究成果 |
致谢 |
(3)多孔钙铝石块体材料的制备、掺杂及性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 多孔块体材料研究现状及发展趋势 |
1.1.1 多孔块体材料的制备方法 |
1.1.2 多孔块体材料的应用 |
1.2 溶胶-凝胶伴随相分离法原理及研究现状 |
1.2.1 溶胶-凝胶伴随相分离原理 |
1.2.2 溶胶-凝胶伴随相分离法制备多孔块体研究现状 |
1.3 钙铝石材料的研究现状 |
1.3.1 钙铝石材料的结构特点 |
1.3.2 钙铝石材料的制备方法 |
1.3.3 钙铝石材料的应用 |
1.4 论文研究内容及意义 |
第二章 实验 |
2.1 实验原料和仪器 |
2.2 实验过程 |
2.2.1 钙铝石多孔块体的制备 |
2.2.2 钙铝石多孔块体的氧化与还原 |
2.2.3 稀土元素掺杂钙铝石多孔块体的制备 |
2.2.4 四苯乙烯(TPE)负载钙铝石多孔块体的制备 |
2.3 测试及表征 |
2.3.1 扫描电子显微镜 |
2.3.2 透射电子显微镜 |
2.3.3 热分析 |
2.3.4 傅里叶变换红外光谱 |
2.3.5 X射线衍射 |
2.3.6 拉曼光谱分析测试 |
2.3.7 压汞法 |
2.3.8 霍尔效应测试 |
2.3.9 荧光光谱 |
2.3.10 模拟计算 |
2.3.11 XPS分析 |
第三章 多孔钙铝石块体的可控制备及孔结构特征 |
3.1 引言 |
3.2 氯盐体系前驱体制备多孔钙铝石块体 |
3.2.1 溶胶-凝胶过程及干燥控制 |
3.2.2 相分离诱导剂的影响 |
3.2.3 凝胶促进剂的影响 |
3.2.4 溶剂的影响 |
3.2.5 热处理的影响 |
3.3 硝酸盐体系前驱体制备多孔钙铝石块体 |
3.3.1 溶胶-凝胶过程及干燥控制 |
3.3.2 相分离诱导剂对孔结构的影响 |
3.3.3 凝胶促进剂对孔结构的影响 |
3.3.4 热处理的影响 |
3.4 钙铝石体系溶胶-凝胶伴随相分离机理 |
3.5 本章小结 |
第四章 多孔钙铝石块体的氧化还原及其电学性能 |
4.1 引言 |
4.2 多孔钙铝石块体的氧化 |
4.3 多孔钙铝石块体的还原 |
4.3.1 还原钙铝石的微观形貌 |
4.3.2 还原钙铝石的晶体结构 |
4.3.3 还原钙铝石的电学性能 |
4.3.4 还原钙铝石的导电机理 |
4.4 铬(Cr)掺杂多孔钙铝石块体的电学性能 |
4.5 本章小结 |
第五章 铽(Tb)掺杂多孔钙铝石块体的制备及其荧光性能 |
5.1 引言 |
5.2 Tb掺杂多孔钙铝石块体微观形貌 |
5.2.1 Tb掺杂量的影响 |
5.2.2 相分离诱导剂的影响 |
5.3 Tb掺杂多孔钙铝石块体晶体结构 |
5.4 Tb掺杂多孔钙铝石块体荧光性能 |
5.5 Tb掺杂多孔钙铝石块体对Ag~+离子的检测及机理 |
5.6 本章小结 |
第六章 铕(Eu)掺杂多孔钙铝石块体的制备及其荧光性能 |
6.1 引言 |
6.2 Eu掺杂多孔钙铝石块体微观形貌 |
6.2.1 Eu掺杂量的影响 |
6.2.2 相分离诱导剂的影响 |
6.3 Eu掺杂多孔钙铝石块体晶体结构 |
6.4 Eu掺杂多孔钙铝石块体荧光性能 |
6.6 Eu掺杂多孔钙铝石块体对金属离子的检测及机理 |
6.7 本章小结 |
第七章 四苯乙烯(TPE)负载多孔钙铝石块体的制备及其甲醛检测 |
7.1 引言 |
7.2 TPE负载多孔钙铝石块体微观形貌与成分 |
7.3 TPE负载多孔钙铝石块体对甲醛的检测 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 总结 |
8.2 创新点 |
8.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
攻读学位期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
(4)古书画施胶剂的作用机理及中性铝盐施胶沉淀剂的研发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 纸张施胶技术发展史 |
1.2.1 中国不同时代施胶剂的种类及工艺 |
1.2.2 中国造纸术和施胶技术的国际传播与发展 |
1.3 纸张施胶原理及常用施胶剂 |
1.3.1 施胶原理 |
1.3.2 纸张常用施胶剂 |
1.4 施胶沉淀剂 |
1.5 主要研究内容 |
第二章 胶矾水熟化宣纸以及固色机理研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验仪器与材料 |
2.1.2 溶液及样品的制备 |
2.1.3 测试方法 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 明矾对胶料固化性能的影响 |
2.2.2 明胶与明矾对墨滴晕散面积的影响 |
2.2.3 疏水性主导因素研究 |
2.2.4 明胶与明矾对书写效果的影响 |
2.2.5 Ferron逐时络合分光光度法测量铝的聚合形态 |
2.2.6 高场27Al-NMR分析铝离子的化学存在形态 |
2.2.7 ATR-FTIR法进行红外吸收光谱研究 |
2.2.8 ATR-FTIR法研究明矾对明胶二级结构的影响 |
2.2.9 颜料固色色度分析 |
2.2.10 耐磨擦及耐洗色牢度 |
2.2.11 SEM法研究微观形貌 |
2.3 本章小结 |
第三章 不同老化环境明矾对宣纸酸化的影响 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验仪器与材料 |
3.1.2 实验方法 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 高温老化明矾对宣纸的影响 |
3.2.2 湿热老化明矾对宣纸的影响 |
3.2.3 不同湿度老化明矾对宣纸的影响 |
3.2.4 明矾对宣纸微观形貌的影响 |
3.2.5 明矾对宣纸纤维分子结构的影响 |
3.2.6 明矾对宣纸填料的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 不同熟度豆浆水在宣纸施胶中的应用效果及机理研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 仪器与材料 |
4.1.2 样品制备 |
4.1.3 老化实验方法 |
4.1.4 测试方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 酸碱度测试 |
4.2.2 抗墨滴晕散性能测试 |
4.2.3 热老化前后的色差及力学性能变化 |
4.2.4 固色效果 |
4.2.5 微观形貌分析结果 |
4.2.6 表面疏水性研究 |
4.2.7 蛋白质热变性研究 |
4.2.8 红外光谱特性及蛋白质二级结构研究 |
4.3 本章小结 |
第五章 中性铝盐施胶沉淀剂的研发 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验仪器与材料 |
5.1.2 样品制备 |
5.1.3 老化实验 |
5.1.4 测试方法 |
5.1.5 pH调节剂的筛选 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 胶料的筛选 |
5.2.2 施胶沉淀剂的筛选 |
5.2.3 中性铝盐施胶沉淀剂的制备 |
5.3 本章小结 |
第六章 中性铝盐施胶沉淀剂的应用及效果评估 |
6.1 实验部分 |
6.1.1 实验仪器与材料 |
6.1.2 样品制备 |
6.1.3 湿热老化实验 |
6.1.4 应用效果测试方法 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 中性施胶沉淀剂有效成分分析 |
6.2.2 抗墨滴晕散性能 |
6.2.3 固色效果分析 |
6.2.4 微观形貌观察 |
6.2.5 化学键合状况分析 |
6.2.6 湿热老化性能 |
6.3 本章小结 |
结论与创新 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
作者简介 |
(5)反应型氟离子荧光探针的合成与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 氟离子的检测方法 |
1.2.1 氟离子选择电极法 |
1.2.2 离子色谱法 |
1.2.3 比色法 |
1.2.4 荧光探针法 |
1.3 荧光探针的识别机理 |
1.3.1 光诱导电子转移(PET) |
1.3.2 分子内电荷转移(ICT) |
1.3.3 荧光共振能量转移(FRET) |
1.3.4 激发态分子内质子转移(ESIPT) |
1.3.5 激基缔合机理 |
1.4 氟离子荧光探针 |
1.4.1 去质子化型的氟离子荧光探针 |
1.4.1.1 NH类的去质子化 |
1.4.1.2 OH类的去质子化 |
1.4.2 反应型氟离子荧光探针 |
1.4.2.1 基于硅氧键类的反应型氟离子荧光探针 |
1.4.2.2 基于与金属作用的反应型氟离子探针 |
1.4.2.3 基于与有机硼的反应型氟离子探针 |
1.5 本论文选题背景和设计思路 |
第2章 一种基于异佛尔酮的近红外比率型荧光探针的合成与性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 探针分子的合成 |
2.2.2.1 探针分子A的合成线路 |
2.2.2.2 探针分子A的合成方法 |
2.3 结果讨论 |
2.3.1 溶液的配置与准备 |
2.3.2 探针分子A的选择性分析 |
2.3.3 探针分子A的抗干扰能力研究 |
2.3.4 探针分子A的滴定图谱分析 |
2.3.5 探针分子A的响应时间 |
2.3.6 探针分子A的共聚焦细胞成像分析 |
2.4 探针分子A的识别机理分析 |
2.5 小结 |
第3章 一种基于萘酰亚胺为发色团的反应型氟离子荧光探针的合成与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 探针分子的合成 |
3.2.2.1 探针分子B的合成线路 |
3.2.2.2 探针分子B的合成方法 |
3.3 结果讨论 |
3.3.1 溶液的配置与准备 |
3.3.2 探针分子B的选择性分析 |
3.3.3 探针分子B的抗干扰能力研究 |
3.3.4 探针分子B的滴定图谱分析 |
3.3.5 探针分子B的响应时间 |
3.4 探针分子B的识别机理分析 |
3.5 小结 |
第4章 一种基于苯甲酰基吡啶的反应型氟离子荧光探针的合成与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与仪器 |
4.2.2 探针分子的合成 |
4.2.2.1 探针分子C的合成线路 |
4.2.2.2 探针分子C的合成方法 |
4.3 结果讨论 |
4.3.1 溶液的配置与准备 |
4.3.2 探针分子C的选择性分析 |
4.3.3 探针分子C的干扰实验研究 |
4.3.4 探针分子C的滴定图谱分析 |
4.3.5 探针分子C的响应时间 |
4.4 探针分子C的识别机理分析 |
4.5 小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
研究生期间发表的论文与申请的专利 |
致谢 |
(6)酸铝环境马尾松根系分泌物特性及其缓解铝毒的根际效应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 土壤铝胁迫对植物的影响 |
1.1.1 酸性土壤中铝的形态及其活化 |
1.1.2 土壤铝胁迫对植物生长的影响 |
1.1.3 土壤铝胁迫对植物生理特性的影响 |
1.1.4 土壤铝胁迫对植物光合特性的影响 |
1.1.5 土壤铝胁迫对植物矿质营养代谢的影响 |
1.2 植物的耐铝机制 |
1.2.1 植物耐铝的外部排斥机制 |
1.2.2 植物耐铝的内部耐受机制 |
1.3 植物根系分泌特性 |
1.3.1 根系分泌物及根际 |
1.3.2 根系分泌物的组成 |
1.3.3 根系分泌物研究方法 |
1.3.4 影响根系分泌物的因素 |
1.4 植物根系分泌物的环境生态效应 |
1.4.1 根系分泌物对土壤铝形态的影响 |
1.4.2 根系分泌物对土壤微生物的影响 |
1.4.3 根系分泌物对土壤物质周转的影响 |
1.4.4 根系分泌物对土壤有机污染物降解的影响 |
1.5 有机酸缓解植物铝毒机制 |
1.5.1 铝胁迫下有机酸分泌模式 |
1.5.2 有机酸分泌与内部代谢的关系 |
1.5.3 有机酸分泌与植物的耐铝性 |
1.5.4 有机酸缓解植物铝毒机制 |
第2章 绪论 |
2.1 研究目的和意义 |
2.2 选题依据 |
2.3 研究目标 |
2.4 研究内容 |
2.5 技术路线 |
第3章 Al~(3+)胁迫下马尾松根系分泌特性 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 材料来源 |
3.1.2 试验材料培养 |
3.1.3 实验设计 |
3.1.4 试验方法 |
3.1.5 仪器与设备 |
3.1.6 数据处理 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 外源Al~(3+)处理对马尾松根系分泌物pH的影响 |
3.2.2 外源Al~(3+)处理对马尾松根系分泌总有机酸的影响 |
3.2.3 外源Al~(3+)处理对马尾松根系分泌蛋白质的影响 |
3.2.4 外源Al~(3+)处理对马尾松根系分泌氨基酸的影响 |
3.2.5 外源Al~(3+)处理对马尾松根系分泌总酚的影响 |
3.2.6 外源Al~(3+)处理对马尾松根系分泌酸性磷酸酶的影响 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第4章 酸铝环境下马尾松根系分泌物对土壤铝形态的调控 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 材料来源 |
4.1.2 根系分泌物收集 |
4.1.3 试验设计 |
4.1.4 测定方法 |
4.1.5 数据分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 马尾松根系分泌物对土壤CaCl_2可溶性铝的调控 |
4.2.2 马尾松根系分泌物对土壤有机态络合铝的调控 |
4.2.3 马尾松根系分泌物对土壤交换性铝的调控 |
4.2.4 马尾松根系分泌物对土壤单聚体羟基铝的调控 |
4.2.5 马尾松根系分泌物对土壤酸溶无机铝的调控 |
4.2.6 马尾松根系分泌物对土壤腐殖酸铝的调控 |
4.2.7 马尾松根系分泌物对土壤可提取铝总量的调控 |
4.2.8 马尾松根系分泌物对土壤铝形态分布的调控 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第5章 马尾松根系分泌物对酸铝土壤微生态的调控 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 材料来源 |
5.1.2 根系分泌物收集 |
5.1.3 试验设计 |
5.1.4 试验方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 马尾松根系分泌物对酸铝土壤微生物的调控 |
5.2.2 马尾松根系分泌物对酸铝土壤酶活性的调控 |
5.2.3 马尾松根系分泌物对酸铝土壤基础呼吸的调控 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
第6章 酸铝环境下有机酸对马尾松根系的影响 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 供试植物来源与培养 |
6.1.2 供试有机酸 |
6.1.3 试验设计 |
6.1.4 主要试验仪器 |
6.1.5 测定方法 |
6.1.6 数据分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 酸铝环境下有机酸对马尾松根系生长的调控 |
6.2.2 酸铝环境下有机酸对马尾松根系活力的调控 |
6.2.3 酸铝环境下有机酸对马尾松根系生理特性的调控 |
6.3 讨论 |
6.4 小结 |
第7章 酸铝环境下有机酸对马尾松根尖生理生化特性的调控 |
7.1 材料与方法 |
7.1.1 供试植物来源与培养 |
7.1.2 试验设计 |
7.1.3 仪器与设备 |
7.1.4 试验方法 |
7.1.5 数据处理 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 酸铝环境下有机酸对马尾松根尖细胞壁中多糖组分的调控 |
7.2.2 酸铝环境下有机酸对马尾松根尖氧化特性的调控 |
7.2.3 酸铝环境下有机酸对马尾松根尖酶活性的调控 |
7.3 讨论 |
7.4 小结 |
第8章 有机酸对马尾松植株铝吸收与运输的调控 |
8.1 材料与方法 |
8.1.1 供试材料培养 |
8.1.2 供试有机酸 |
8.1.3 试验设计 |
8.1.4 试验材料处理 |
8.1.5 试验方法 |
8.1.6 主要试验仪器 |
8.1.7 数据分析 |
8.2 结果与分析 |
8.2.1 Al~(3+)胁迫下有机酸对马尾松根尖铝吸收的调控 |
8.2.2 Al~(3+)胁迫下有机酸对马尾松植株铝分布的调控 |
8.2.3 Al~(3+)胁迫下有机酸对马尾松植株铝迁移系数的调控 |
8.3 讨论 |
8.4 小结 |
第9章 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
在校期间发表的论文与参与的项目 |
(7)钛改性介微孔分子筛(氧化铝)担载铂锡催化剂上丙烷脱氢制丙烯催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点 |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 丙烷脱氢反应研究进展 |
1.1.1 丙烷脱氢的研究背景与意义 |
1.1.2 丙烷脱氢工业应用概况 |
1.1.3 丙烷脱氢反应动力学研究 |
1.2 丙烷脱氢反应催化剂研究概况 |
1.2.1 丙烷脱氢反应催化剂体系 |
1.2.2 丙烷脱氢反应机理 |
1.2.3 影响Pt系催化剂的因素 |
1.3 介微孔材料的研究进展 |
1.3.1 介孔材料及其改性研究 |
1.3.2 微孔材料及其研究进展 |
1.3.3 介微孔复合材料及其改性研究 |
1.4 文献小结 |
1.5 本论文的研究思路和方向 |
1.5.1 研究思路 |
1.5.2 研究方向 |
第2章 实验部分 |
2.1 主要实验试剂和实验设备 |
2.1.1 实验试剂和药品 |
2.1.2 实验气体 |
2.1.3 实验设备 |
2.2 介微孔材料及负载型催化剂的制备 |
2.2.1 KIT-6介孔材料合成及其改性 |
2.2.2 TS-1分子筛的可控合成 |
2.2.3 含钛介孔微球的制备 |
2.2.4 不同晶型和形貌氧化铝的合成 |
2.2.5 负载型催化剂的制备 |
2.3 固体催化剂样品的表征 |
2.3.1 X射线衍射(XRD)表征 |
2.3.2 氮气吸附-脱附分析 |
2.3.3 X射线光电子能谱(XPS)表征 |
2.3.4 扫描电子显微镜(SEM)表征 |
2.3.5 紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)表征 |
2.3.6 傅立叶红外光谱(FT-IR)表征 |
2.3.7 透射电子显微镜(TEM)表征 |
2.3.8 拉曼(Raman)光谱分析 |
2.3.9 固体铝核磁共振谱(~(27)Al MAS-NMR)表征 |
2.3.10 电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)表征 |
2.3.11 吡啶红外(Py-IR)光谱表征 |
2.4 催化剂的丙烷无氧脱氢性能测试及评价 |
2.4.1 催化剂活性测试流程及方案 |
2.4.2 活性数据的分析与评价 |
第3章 PtSn/Ti-KIT-6介孔催化剂的制备、表征及其丙烷脱氢性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 催化剂的制备 |
3.2.1 纯硅介孔KIT-6载体的制备 |
3.2.2 掺杂型介孔Ti-KIT-6载体的制备 |
3.2.3 负载型PtSn/Tix-KIT-6介孔催化剂的制备 |
3.3 PtSn/Ti-KIT-6催化剂结构性质的表征 |
3.3.1 XRD表征结果和分析 |
3.3.2 UV-Vis表征结果和分析 |
3.3.3 IR及NO-IR表征结果和分析 |
3.3.4 UV-Raman表征结果和分析 |
3.3.5 N_2-物理吸脱附表征结果和分析 |
3.4 PtSn/Ti-KIT-6催化剂的丙烷脱氢催化性能研究 |
3.5 Ti掺杂提高催化活性原因分析 |
3.5.1 XPS表征结果和分析 |
3.5.2 TEM表征结果和分析 |
3.5.3 Raman表征结果和分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 PtSn/TS-1微孔催化剂的制备、表征及其丙烷脱氢性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 催化剂的制备 |
4.2.1 不同尺寸TS-1载体的制备 |
4.2.2 负载型PtSn/TS-1催化剂的制备 |
4.3 PtSn/TS-1催化剂结构性质的表征 |
4.3.1 SEM表征结果和分析 |
4.3.2 XRD表征结果和分析 |
4.3.3 TEM表征结果和分析 |
4.3.4 N_2-物理吸脱附表征结果和分析 |
4.3.5 NH_3-TPD表征结果和分析 |
4.3.6 UV-Vis表征结果和分析 |
4.3.7 Raman表征结果和分析 |
4.3.8 XPS表征结果和分析 |
4.4 PtSn/TS-1催化剂的丙烷脱氢催化性能研究 |
4.5 PtSn/TS-1催化剂的丙烷脱氢动力学的研究 |
4.6 PtSn/TS-1催化剂的积炭失活研究 |
4.7 本章小结 |
第5章 三维介孔钛硅微球负载型铂锡催化剂的制备、表征及其丙烷脱氢性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 催化剂的制备 |
5.2.1 介孔Ti-SBA-16微球的制备 |
5.2.2 介孔Ti-MCM-48微球的制备 |
5.2.3 介孔钛硅微球的制备 |
5.2.4 介孔钛硅微球负载型铂锡催化剂的制备 |
5.3 催化剂结构性质的表征 |
5.3.0 SEM表征结果和分析 |
5.3.1 TEM表征结果和分析 |
5.3.2 XRD表征结果和分析 |
5.3.3 氮气吸脱附表征结果和分析 |
5.3.4 紫外表征结果和分析 |
5.3.5 红外表征结果和分析 |
5.3.6 拉曼表征结果和分析 |
5.4 三维介孔微球负载型催化剂丙烷脱氢性能和分析 |
5.5 催化剂积碳失活过程分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 不同形貌PtSn/Al_2O_3催化剂的制备、表征及其丙烷脱氢性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 催化剂的制备 |
6.2.1 不同形貌Al_2O_3载体的制备 |
6.2.2 PtSn/Al_2O_3催化剂的制备 |
6.3 PtSn/Al_2O_3催化剂结构性质的表征 |
6.3.1 不同形貌氧化铝SEM表征结果和分析 |
6.3.2 N_2-物理吸脱附表征结果和分析 |
6.3.3 XRD表征结果和分析 |
6.3.4 不同晶型氧化铝SEM表征结果和分析 |
6.3.5 不同晶型氧化铝氮气吸脱附表征结果和分析 |
6.4 PtSn/Al_2O_3催化剂丙烷脱氢性能和分析 |
6.5 氧化铝形貌对催化失活影响分析 |
6.5.1 Py-IR表征结果和分析 |
6.5.2 HAADF-STEM表征结果和分析 |
6.5.3 HRTEM表征结果和分析 |
6.5.4 Raman表征结果和分析 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)新型喹啉类金属离子荧光化学传感器的合成及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 前言 |
1.1 概述 |
1.2 荧光 |
1.2.1 荧光产生条件 |
1.2.2 荧光产生原理 |
1.3 荧光与荧光物质结构的关系及其影响因素 |
1.3.1 荧光与荧光团分子结构的关系 |
1.3.2 影响因素(外部环境) |
1.4 化学传感器 |
1.4.1 比色化学传感器 |
1.4.2 荧光化学传感器 |
1.5 金属离子荧光/比色化学传感器研究进展 |
1.5.1 锌离子荧光化学传感器研究进展 |
1.5.2 铜离子化学传感器研究进展 |
1.5.3 铝离子荧光化学传感器研究进展 |
1.6 本论文设计思路和研究工作 |
第二章 基于 8-氨基喹啉的水溶性锌离子荧光化学传感器 |
2.1 引言 |
2.2 合成路线 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 仪器和试剂 |
2.3.2 实验方法 |
2.4 合成步骤及表征 |
2.4.1 化合物 a-d 的合成及表征 |
2.4.2 传感器 1-3 的合成及表征 |
2.4.3 c/Zn~(2+)络合物的 X 射线晶体研究 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 传感器 1 的性质研究 |
2.5.2 传感器 2 的性质研究 |
2.5.3 传感器 3 的性质研究 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于喹啉-2-甲醛的铜离子比色化学传感器 |
3.1 引言 |
3.2 合成路线 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 仪器和试剂 |
3.3.2 L1-4的合成 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 乙醇中 QDB 紫外可见光光谱 |
3.4.2 乙醇-水(50%,V/V)中 QDB 紫外可见光光谱 |
3.4.3 QDB 与 Cu~(2+)络合模式 |
3.5 结论 |
第四章 基于 2-羟基-1-萘醛的铝离子荧光化学传感器 |
4.1 引言 |
4.2 合成路线 |
4.2.1 传感器 C1 合成路线 |
4.2.2 传感器 C2 合成路线 |
4.3 实验部分 |
4.3.1 仪器和试剂 |
4.3.2 传感器 C1 和 C2 的合成及表征 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 传感器 C1 的性质研究 |
4.4.2 传感器 C2 的性质研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
附图:化合物的谱图 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(9)纳米磁改性膨润土的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 焦化废水来源与特点 |
1.2 焦化废水污染 |
1.2.1 多环芳烃的化学结构 |
1.2.2 PAHs的来源 |
1.2.3 PAHs的特性 |
1.3 废水的再生处理技术 |
1.3.1 固定化生物技术 |
1.3.2 膜工艺 |
1.3.3 氧化塘法 |
1.3.4 吸附法 |
1.3.5 絮凝沉淀法 |
1.3.6 高级氧化技术 |
1.4 纳米磁性Fe_3O_4在水处理领域的应用 |
1.4.1 纳米磁性Fe_3O_4的催化特性 |
1.4.2 纳米磁性Fe_3O_4的制备 |
1.4.3 纳米Fe_3O_4催化剂的应用 |
1.5 膨润土在污水处理中的应用 |
1.5.1 膨润土的基本结构 |
1.5.2 膨润土的基本性质及其改性 |
1.5.3 污水处理中膨润土的应用 |
1.6 课题研究意义与方案 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 实验技术路线 |
第二章 纳米磁性膨润土的制备与表征 |
2.1 膨润土的改性与表征 |
2.1.1 实验仪器与药剂 |
2.1.2 Al柱撑膨润土的制备 |
2.1.3 铝柱撑改性膨润土的表征与分析 |
2.2 纳米磁性膨润土的制备与表征 |
2.2.1 纳米磁性膨润土的制备 |
2.2.2 纳米磁性膨润土的表征与分析 |
2.3 小结 |
第三章 纳米磁性膨润土用于催化降解模拟废水 |
3.1 日光协同纳米磁性膨润土对橙黄Ⅱ的降解 |
3.1.1 实验仪器与药剂 |
3.1.2 分析测定方法 |
3.1.3 降解OII的单因素实验 |
3.1.4 M30 和M50 的性能对比 |
3.1.5 纳米磁改性膨润土的再生利用 |
3.1.6 结论 |
3.2 紫外光协同纳米磁性膨润土对OII的降解 |
3.2.1 实验方法 |
3.2.2 分析方法 |
3.2.3 催化降解实验 |
3.2.4 不同条件下OII的降解对比 |
3.2.5 催化剂重复利用研究 |
3.2.6 小结 |
第四章 紫外协同纳米磁性膨润土催化降解焦化废水 |
4.1 实验所用焦化废水标准 |
4.2 分析测定方法 |
4.3 焦化废水的降解实验 |
4.3.1 H_2O_2初始浓度的影响 |
4.3.2 反应温度的影响 |
4.3.3 pH的影响 |
4.3.4 对比试验 |
4.3.5 催化剂重复使用实验 |
4.4 小结 |
第五章 课题总结与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
详细摘要 |
(10)密度泛函理论研究铝—水杨酸配合物的形态结构和水交换反应(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
摘要 |
§1.1 铝-有机酸配合物研究的科学意义 |
§1.2 铝-水杨酸配合物的研究现状 |
§1.2.1 形态结构 |
§1.2.2 形成机制 |
§1.3 水交换反应 |
§1.3.1 水溶液中金属离子的水交换反应 |
§1.3.2 水交换过程 |
§1.3.3 第二配位层的水交换反应 |
§1.4 铝-有机酸配合物的环境意义 |
§1.5 参考文献 |
第二章 铝-水杨酸配合物的形态结构及水交换反应的密度泛函研究 |
摘要 |
§2.1 引言 |
§2.2 计算细节 |
§2.3 结果与讨论 |
§2.3.1 铝-水杨酸配合物的形态结构 |
§2.3.2 铝-水杨酸配合物的~(27)AlNMR和~(13)CNMR化学位移 |
§2.3.3 铝-水杨酸配合物的水交换反应 |
§2.4 结论 |
§2.5 参考文献 |
附件 |
第三章 典型二聚铝-水杨酸配合物的形态结构及水交换反应的密度泛函研究 |
摘要 |
§3.1 引言 |
§3.2 计算细节 |
§3.3 结果与讨论 |
§3.3.1 典型二聚铝-水杨酸配合物的形态结构 |
§3.3.2 典型二聚铝-水杨酸配合物的水交换反应 |
§3.4 结论 |
§3.5 参考文献 |
附件 |
攻读硕士学位期间发表和待发表的论文 |
致谢 |
四、铝离子化学与协同稳定效应(论文参考文献)
- [1]基于混凝联合电化学强化技术处理垃圾渗滤液膜浓缩液的研究[D]. 任旭. 西南交通大学, 2020(06)
- [2]基于聚集诱导发光的水杨醛类席夫碱金属离子荧光探针的研究[D]. 王琪. 山西师范大学, 2019(07)
- [3]多孔钙铝石块体材料的制备、掺杂及性能[D]. 王睿. 浙江大学, 2019(07)
- [4]古书画施胶剂的作用机理及中性铝盐施胶沉淀剂的研发[D]. 何秋菊. 西北大学, 2019(01)
- [5]反应型氟离子荧光探针的合成与性能研究[D]. 唐辉. 湖北大学, 2019(05)
- [6]酸铝环境马尾松根系分泌物特性及其缓解铝毒的根际效应[D]. 刘玉民. 西南大学, 2018(05)
- [7]钛改性介微孔分子筛(氧化铝)担载铂锡催化剂上丙烷脱氢制丙烯催化性能研究[D]. 李佳澄. 中国石油大学(北京), 2017(02)
- [8]新型喹啉类金属离子荧光化学传感器的合成及性能研究[D]. 李晓波. 海南师范大学, 2014(02)
- [9]纳米磁改性膨润土的制备及其性能研究[D]. 鲁云洲. 武汉科技大学, 2013(04)
- [10]密度泛函理论研究铝—水杨酸配合物的形态结构和水交换反应[D]. 施雯晶. 南京大学, 2013(07)