Sr_(0.5)Zr_(2)(PO_(4))_(3)-(Ce,Sm)PO_(4)复相陶瓷核废物固化体的制备及化学稳定性

为同时固化高放废物中的模拟放射性核素Sr、Ce和Sm,采用一步微波烧结工艺成功制备了Sr_(0.5)Zr_(2)(PO_(4))_(3)-(Ce,Sm)PO_(4)复相磷酸盐陶瓷固化体,采用XRD、Raman、SEM-EDS和密度表征研究了其物相组成、微观结构以及致密性,并利用PCT法评估了化学稳定性。结果表明:Sr_(0.5)Zr_(2)(PO_(4))_(3)相和(Ce,Sm)PO_(4)独居石相兼容性好,两相间不发生相互反应;所制备的复相陶瓷固化体晶粒尺寸小,相对密度高于96%,改变Sm/Ce比对固化体的微观结构和致密性无明显影响;PCT测试结果表明Sr、Ce和Sm的元素归一化元素浸出率都较低,与单相磷酸盐陶瓷固化体相比,复相磷酸盐陶瓷固化体具有较为优异的化学稳定性。

邦铺钼(铜)矿床二长花岗斑岩、黑云二长花岗岩锆石Hf同位素和Ce^(4+)/Ce^(3+)比值

文章对邦铺钼(铜)矿区产出的中新世二长花岗斑岩〔(16.23±0.19)Ma〕及古新世黑云二长花岗岩〔(62.1±1.9)Ma〕的锆石进行了微量元素和Hf同位素组成的研究。锆石Hf原位分析表明,邦铺钼(铜)矿区含矿二长花岗斑岩、成矿前黑云二长花岗岩的176Hf/177Hf比值分别为0.282818～0.282904和0.282748～0.282969,εHf(t)平均值分别为+3.0和+3.1,地壳Hf模式年龄平均值分别为878Ma和816Ma。表明岩浆源区主要来源于年轻地幔的组分,但在岩浆演化中遭受了古老地壳物质的混染。通过理论计算,获得二长花岗斑岩、黑云二长花岗岩锆石Ce4+/Ce3+比值分别为557.53和239.5,说明含矿岩体的氧逸度大于不含矿岩体的氧逸度。通过区域对比研究,从拉萨到工布江达,从雅鲁藏布江至念青唐古拉,冈底斯成矿带岩浆源区可能混染了越来越多的古老地壳物质,岩浆氧逸度逐渐增大。

稀土Ce^(4+)和香兰素在H_3PO_4介质中对钢的缓蚀协同效应

采用失重法、电化学法和紫外-可见吸收光谱研究了3.0mol/LH3PO4介质中,稀土Ce4+和香兰素(4-羟基-3-甲氧基-苯甲醛)对冷轧钢的缓蚀协同效应。结果表明,香兰素对冷轧钢有中等程度的缓蚀作用,缓蚀率随其浓度的增加而增大,最大缓蚀率为66%,在钢表面的吸附符合Freundlich吸附模型;稀土Ce4+对冷轧钢的缓蚀作用较差,最大缓蚀率仅为20%左右。稀土Ce4+和香兰素复配后对冷轧钢产生了明显的缓蚀协同效应,最大缓蚀率可达90%。稀土Ce4+和香兰素在H3PO4介质中复配后形成了新的配合物,为混合抑制型缓蚀剂。

稀土Ce^(4+)对镍铜磷化学镀层性能的影响

稀土可有效改善化学镀Ni-Cu-P层的硬度、耐蚀性能,目前,对此研究还不够深入。在Ni-Cu-P化学镀液中引入不同含量的Ce4+,采用金相显微镜和电子能谱分析了所得Ni-Cu-P镀层的表面形貌和成分,利用极化曲线和交流阻抗谱考察了Ce4+对Ni-Cu-P镀层在室温海水中的耐蚀性能的影响。结果表明,加入Ce4+能减少Ni-Cu-P镀层的缺陷,使晶粒细化,镀层表面平整;镀层中不含Ce,Ce4+促进了镀层的非晶态化程度,从而提高了其耐蚀性;镀层的自腐蚀电位比紫铜基材的低,自腐蚀电流密度远小于紫铜基材,添加Ce4+能提高Ni-Cu-P镀层的耐蚀性,其自腐蚀电流密度低于未加稀土所得的镀层。

Ce^(4+)掺杂对LiFePO_4/C正极材料微观结构和性能的影响

采用碳热还原法合成了LiFe1-2xCexPO4/C(0≤x≤0.03)锂离子电池正极材料。利用X射线衍射、扫描电镜、恒流充放电、循环伏安法等手段对Ce4+掺杂前后磷酸铁锂正极材料的结构和电化学性能进行了表征。结果表明,随着Ce4+掺入量的增加,LiFe1-2xCexPO4/C材料的电化学性能,特别是较高倍率(5～10C)下的电化学性能,获得了一定程度的改善。在x=0.02时,LiFe1-2xCexPO4/C材料的充放电性能达到最佳,其在10C下的放电容量为120mAh·g-1。

Ce^(4+)替代Pu^(4+)的模拟固化体(Gd_(1-x)Ce_x)_2Zr_2O_(7+x)的合成及结构演变

Gd2Zr2O7中Gd具有很大的中子吸收截面,其烧绿石结构-缺陷萤石结构的转变能较低,使其成为理想的核废料固化基材.使用硝酸盐为原料,添加少量NaF作助熔剂,在较低温度下(和传统高温固相反应相比),合成了烧绿石型Gd2Zr2O7.以Ce4+模拟Pu4+,研究了Gd2Zr2O7对锕系核素的固化,并合成了系列模拟固化体(Gd1-xCex)2Zr2O7+x(0≤x≤0.6).采用粉末X射线衍射(XRD)对系列样品进行了表征.结果表明:随着x值的增大,样品从烧绿石结构向缺陷萤石结构转变,且晶胞大小基本保持恒定,但当x=0.6时,衍射峰明显宽化,晶格畸变比较严重,晶格稳定性降低.当x=1时,即用Ce4+完全取代Gd3+进行合成,不能得到Ce2Zr2O8,产物发生了相分离,为四方结构的(Zr0.88Ce0.12)O2和萤石结构的(Ce0.75Zr0.25)O2的混合物.模拟固化体的浸出率测试表明:当x≤0.2时,各元素浸出率均很低,但当x≥0.4时,各元素的浸出率明显升高,说明以Gd2Zr2O7作为固化Pu4+的基材,Pu4+掺入量不宜高于40%.

可见光响应光催化剂K_4Ce_2Ta_(10)O_(30)、K_4Ce_2Nb_(10)O_(30)及其固溶体的电子结构

基于密度泛函理论(DFT),采用平面波赝势(PWP)以及广义梯度近似(GGA)方法,对可见光响应的光催化剂K_4Ce_2Ta_(10)O_(30)、K_4Ce_2Nb_(10)O_(30)及其固溶体进行电子结构的第一性原理计算.结果表明,光催化剂K_4Ce_2Ta_(10)O_(30)和K_4Ce_2Nb_(10)O_(30)的导带分别主要由Ta5d和Nb4d组成,处于高能级的电子未占据态的Ce4f与其有很明显的重迭,但由于其高度局域特性,不能很好地参与光生电子在导带中的传导,从而对光催化活性的贡献很小;而其价带则由O2p与Ta5d(Nb4d)的杂化轨道组成,同时电子占据态的Ce4f对价带也有一定的贡献,各个电子轨道对能带结构的贡献决定了该系列可见光响应光催化剂的物理化学和光催化特性.固溶体系列中随着Nb含量的增加,其吸收光谱依次红移,带隙变窄,导带底变低,光生电子的还原能力降低.在固溶体K_4Ce_2Ta_(10-x)Nb_xO_(30)(x=2,5,8)中,由于Ce4f轨道对价带顶的贡献相对较小,固溶体的价带顶低于K_4Ce_2Ta_(10)O_(30)、K_4Ce_2Nb_(10)O_(30)的价带顶,光生空穴的氧化能力相对较强.该系列光催化剂的电子结构分析结果与光催化水分解的活性实验结果有很好的一致性.

Ce^(4+)/Ce^(3+)氧化还原体系线性极化与交流阻抗研究

用线性极化法和交流阻抗法研究了新型Ce4 + /Ce3 + V2 + /V3 + 氧化还原电池中Ce4 + /Ce3 + 半电池在不同Ce4 +浓度下的电化学行为 .得出Ce4 + 浓度为 0 2mol/L时 ,其极化电阻最小 ,似为理论最佳浓度 .实际应用需综合考虑电池的库仑效率和能量效率等因素 ,还应尽可能选择较高浓度 .测得不同浓度下的阻抗参数表明 ,在Ce(SO4 ) 2 体系处于稳态时 ,不论是慢扫还是使用低的扰动频率 ,Ce4 + 的反应都为传质控制 ;而在体系处于暂态时 ,则不论是快扫还是使用高扰动频率 ,都为传荷控制 ;而当体系介于稳态和暂态之间时 ,则为传质和传荷的混合控制 .因而可通过提高传质速率和加入电化学催化剂的方法来提高Ce4 + /Ce3 + 体系的反应速率 .

Ce(NH_4)_2(NO_3)_6对水稻种子萌发及幼苗生理特性的影响

用不同浓度Ce(NH4)2(NO3)6对水稻种子浸种,探讨了外源Ce(NH4)2(NO3)6对种子萌发及幼苗生理特性的影响。结果表明,10-20mg·L-1Ce(NH4)2(NO3)6浸种24h,可增强水稻种子在萌发时的α-淀粉酶活性,提高种子活力及萌发率,根系活力增强,幼苗叶绿素含量提高,细胞膜相对透性及MDA含量降低。50-100mg·L-1的Ce(NH4)2(NO3)6浸种后,种子活力及幼苗根系活力下降,幼苗叶绿素含量降低,细胞膜相对透性及MDA含量增加。

Ce^4＋水解切断5′—AMP，3′—AMP和CAMP的原位增强拉曼光谱研究

首次用原位增强拉曼光谱技术研究了Ce4+水解切断核苷酸的过程.实验表明在粗糙化的银表面可以得到5'-AMP,3'-AMP和CAMP明显增强的拉曼光谱,Ce4+水解切断5'-AMP时在2 895cm-1和2 950 cm-1处分别出现CH2的振动峰;3'-AMP中原有CH2振动峰,当它的磷酸酯键被Ce4+水解切断时,这些峰则明显减弱,甚至消失.把Ce4+水解切断CAMP过程的原位拉曼光谱与5'-AMP和3'-AMP同Ce4+反应以后的拉曼光谱相比较,推测Ce4+断裂CAMP时,首先切断CAMP中的一个磷酸酯键,生成5'-AMP和3'-AMP,随着反应的进行Ce4+再逐渐断裂5'-AMP和3'-AMP的磷酸酯键,生成最终产物腺苷.

含Ce(SO_4)_2电解液体系中所形成AZ91D微弧氧化膜层的表征

在微弧氧化过程中,电解液的组成对氧化膜层的形成具有重要作用。本文研究了Na2SiO3电解液体系中,Ce(SO4)2的含量对AZ91D微弧氧化膜层特性的影响。测定了氧化膜层的厚度,并用XRD、SEM对氧化膜进行了相组成及表面形貌的分析。结果表明:Ce(SO4)2在0.10～0.30g/L范围内逐渐增加时,陶瓷层的厚度呈现出先增大后减小的趋势,随着Ce(SO4)2含量的增加,氧化膜层表面孔洞直径减小,且裂纹明显减少,氧化膜层较为平整、均匀。XRD分析结果显示,氧化膜层主要由立方结构MgO和镁橄榄石相Mg2SiO4构成。

蓝色荧光材料ZnMoO_4:Ce^(4+)的制备及光致发光研究

采用高温固相法成功合成了掺杂钼酸盐的ZnMoO4:Ce4+蓝色荧光材料。通过X射线衍射(XRD)和荧光光谱等测试手段对所制备的材料的晶体结构和发光性能进行了表征。研究结果表明:实验按照理论化学计算比成功合成了ZnMoO4:Ce4+的蓝色荧光粉,该荧光粉为纯相的三斜结构;ZnMoO4:Ce4+在395 nm处有强电子吸收,且在440 nm处可发射高强度蓝光,其色坐标为(0.14,0.09);此外,当Ce含量为3mol%时,荧光粉发光强度最佳。

超声方法条件下Ce^(4+)对柴油的氧化脱硫

首次超声条件下使用Ce4+氧化柴油中的硫化物(主要为苯并噻吩类),并把这类硫化物氧化成砜类化合物,再选用合适的溶剂(DMF)将这些砜类化合物通过萃取方法除去,使柴油中的总硫含量从554mg/L降到25mg/L,达到了95.5%的高脱硫率。处理后的柴油总硫含量符合世界燃料规范Ⅲ柴油质量标准(不大于30mg/L)。同时,Ce4+氧化媒质可以通过电化学方法再生循环利用,DMF也可以循环利用,无三废排放、具有最佳的经济效益比,并且这种脱硫方法符合绿色化学发展的要求。最佳的操作条件:反应温度为70℃,溶液的pH=0.69,反应时间为50min;V(油):V(水)=1:9。Ce4+氧化媒质的再生条件:Pb电极为阳极,石墨电极为阴极,反应中需要的槽压为3.1V,再生后Ce4+氧化媒质仍具有很好的脱硫效果。

(La,Ce,Tb)PO_4的合成及应用特性研究

为改进(La,Ce,Tb)PO4应用特性,采用溶胶沉淀法、增加低温预烧和复烧工艺及采用助熔剂Li2B2O4等方法合成了高效磷酸盐绿色荧光粉(La0.5Ce0.3Tb0.2)PO4,其发光亮度、温度特性和热稳定性均已达到日本(La,Ce,Tb)PO4商用样品标准;平均中心粒径D50仅为4.2μm,且粒度分布状态良好.对其光谱特性和实验结果进行了分析.实验发现:其最佳工艺条件为温度1000℃,时间1.5h,助熔剂选用0.2～0.25mol Li2B2O4.同时,通过适当降低组分Ce3+的引入量,增加低温复烧并引入H3BO3等方法,可有效改善其温度特性,提高热稳定性.

Ce(SO_4)_2对玉米根尖细胞遗传毒性和细胞毒性的研究(英文)

[目的]研究Ce(SO4)2对玉米根尖细胞的遗传毒性和细胞毒性。[方法]用不同梯度浓度的Ce(SO4)2对玉米根尖细胞进行染毒处理,检测玉米根尖细胞的微核率和有丝分裂指数。[结果]当Ce(SO4)2≥10mg/L时,玉米根尖细胞的微核率显著上升,当Ce(SO4)2达到1000mg/L时,玉米根尖细胞的有丝分裂指数显著下降。[结论]提示一定浓度的Ce(SO4)2对玉米根尖细胞具有一定的遗传毒性和细胞毒性。

添加Ce(SO_4)_2对ZL108铝合金微弧氧化膜特性影响

在Ce(SO_4)_2添加量为0.5 g/L的氧化液中对ZL108铝合金进行了微弧氧化处理,研究了添加Ce(SO_4)_2对微弧氧化膜特性的影响。利用扫描电镜(SEM)观察了微弧氧化膜形貌,能谱仪(EDS)分析了膜层元素,X射线衍射仪(XRD)分析了膜层相组成,测试了膜层厚度、硬度和氧化电压变化曲线。结果表明,添加Ce(SO_4)_2后有利于微弧氧化膜生长,导致氧化电压和硬度增加,Ce元素进入膜层并改变了微弧氧化膜形貌,使膜层γ-Al_2O_3相含量增加。

La^(3+)/Ce^(4+)掺杂对TiO_2光催化活性的影响

以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备纯的及掺杂稀土的TiO2,重点考察了退火温度对纳米颗粒晶相转变的影响。通过光催化降解实验,探讨了退火温度、退火时间、稀土离子掺杂浓度等因素对TiO2光催化活性的影响。结果表明,TiO2粉末在400℃下为锐钛矿型,具有很高的光催化活性;掺杂的TiO2纳米样品在短时间内降解均较未掺杂TiO2纳米样品的催化活性高;掺La3+最佳摩尔分数为0.05,掺Ce4+最佳摩尔分数为0.20,最佳退火温度为400℃,退火时间为9 h。掺La3+量相对较少时催化活性高,而掺Ce4+的纳米粉体在相对较高的浓度下可达到完全降解。

荧光粉SrCaSiO_4∶Eu^(2+),Ce^(3+)光谱性能及能量传递的研究

本文采用高温固相法合成了一种新型荧光粉SrCaSiO4∶Eu,Ce,并对其进行了光谱及荧光寿命衰减曲线的测试。结果表明:SrCaSiO4∶0.005Eu2+,0.01Ce3+可和紫外LED相匹配发射蓝绿光,且在该体系中存在着Ce3+到Eu2+的能量传递;在荧光粉SrCaSiO4∶Eu2+中共掺Ce3+将会使Eu2+的荧光寿命增长,同时发现此体系的Ce3+荧光寿命变短,这也证明了在此体系中存在着能量传递。

Ce(SO4)2对化学镀镍液及镀层性能的影响

采用电化学方法研究了Ce(SO4)2对化学镀镍液及镀层性能的影响。结果表明:Ce(SO4)2的添加总体上提高了化学镀镍层的耐腐蚀性能和沉积速率,当加入量为2mg·L-1时,镀层具有最高的沉积速率;当加入量为5mg·L-1时,镀层具有最好的耐蚀性能;Ce(SO4)2能够在电极表面吸附,对次亚磷酸根氧化的促进作用表现在提高了其氧化电流密度,并通过影响化学镀镍的阳极反应来影响化学镀镍层的沉积速率;Ce(SO)42的加入增大了化学镀镍反应的活化能,提高镀液的稳定性。

Ce(SO_4)_2改性褐煤半焦对废水中Cd(Ⅱ)的吸附效果

为了提高褐煤半焦对重金属离子的吸附性能,将褐煤用3.0 mol/L H_3PO_4进行活化,将改性剂Ce(SO_4)_2·4H_2O与活化褐煤混合,通过炭化制备出改性褐煤半焦,对改性褐煤半焦的制备条件进行了优化,并通过扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对改性褐煤半焦进行了表征。在25℃和静态条件下,研究了改性褐煤半焦对模拟废水中Cd(Ⅱ)的吸附效果,探讨了改性褐煤半焦对废水中Cd(Ⅱ)的吸附条件。结果表明:改性褐煤半焦对模拟废水中Cd(Ⅱ)具有很好的吸附性能,Cd(Ⅱ)的去除率达99.8%。改性褐煤半焦对模拟废水中Cd(Ⅱ)吸附的适宜条件为吸附温度为25℃,Ce(SO_4)_2·4H_2O用量为褐煤质量的5.0%,废水pH值为3.0,Cd(Ⅱ)的起始浓度为40.00 mg/L,吸附时间为2.0 h,Cd(Ⅱ)与改性褐煤半焦的质量比为1∶50。按照改性褐煤半焦对模拟废水中Cd(Ⅱ)吸附的适宜条件,含Cd(Ⅱ)12.90 mg/L的电镀废水经改性褐煤半焦处理后,Cd(Ⅱ)去除率为99.3%,Cd(Ⅱ)的浓度降为0.09 mg/L,可达标排放。改性褐煤半焦可再生利用。