Fe_(2)O_(3)对含铈钙钛矿玻璃陶瓷物相结构及化学稳定性的影响

本文以典型SiO_(2)-B_(2)O_(3)-CaO-Na_(2)O-TiO_(2)硼硅酸盐玻璃为基础玻璃,采用热处理析晶法制备含铈钙钛矿玻璃陶瓷固化体。通过DSC、XRD、FTIR、SEM-EDS、ICP等测试方法研究了不同Fe_(2)O_(3)含量对该固化体物相结构及化学稳定性的影响。结果表明,随着Fe_(2)O_(3)的掺入,CeO_(2)晶体衍射峰强度逐渐减弱,钙钛矿(CaTiO_(3))晶粒分布的均匀程度呈先升高后降低的趋势,所有元素的归一化浸出率呈先降低后升高的趋势。当Fe_(2)O_(3)含量为6%(质量分数)时,CeO_(2)晶体消失,晶粒的分布最为均匀,所有元素的归一化浸出率最低。28 d后,所有样品中元素的归一化浸出率(g·m^(-2)·d^(-1))均低于10^(-3)数量级,这表明所制备的玻璃陶瓷固化体具有优异的化学稳定性。本研究为采用钙钛矿玻璃陶瓷固化体处理高放核废液提供了理论支撑和实验指导。

乙腈-水系混合电解液对Zn-Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)电池电化学稳定性的影响

Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)正极材料具有稳定的三维框架结构、较高的工作电压和相对成熟的制备工艺,近年来也逐渐用于水系锌离子电池中。然而,二价Zn^(2+)的脱嵌和活泼的水系反应环境会加速磷酸盐晶格的破坏。本文在Zn-Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)电池体系的水系电解液中加入适量的乙腈(AN),研究电解液中AN与水的比例对离子溶剂化结构和电化学行为的影响规律,并通过非原位XRD探究Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)晶体结构的演变。结果表明:过少的AN会加快正极材料晶格框架的破坏,而过多的AN会减缓电极反应动力学;在含有适量AN的电解液中,Zn-Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)电池不但在50 mA/g的电流密度下具有91.4 mA·h/g的较高比容量,同时在500 mA/g的电流密度下可以稳定循环1000次且无明显容量衰退。

水质化学稳定性评估方法在球墨铸铁管道系统中的应用

球墨铸铁管作为广泛应用的输水管材,其内部腐蚀防护方案的确定需要对输送水质进行科学和系统的评估。2022年6月,ISO/TR43402022:《water aggressiveness evaluation and optimized lining choice》发布,本文结合该技术报告的编制过程,探讨水质化学稳定性评估对球墨铸铁管内部腐蚀防护方案的指导意义。

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。

CMP抛光液中SiO_(2)磨料分散稳定性的研究进展

对SiO_(2)磨料在化学机械抛光(CMP)抛光液中的应用以及影响抛光液分散稳定性的因素进行了阐述,重点从SiO_(2)磨料分散稳定性的角度介绍了SiO_(2)磨料质量分数和粒径、抛光液pH值、表面活性剂种类和表面改性等对抛光液稳定性的影响,通过分析Zeta电位绝对值的范围、凝胶时间的长短、粒径随时间的变化和接触角等,总结了小粒径(35 nm左右)SiO_(2)磨料在抛光液中的分散机理,同时探讨了弱碱性环境对磨料Zeta电位的影响,阳离子、阴离子和非离子表面活性剂对磨料表面的作用机理和复配使用的效果,以及表面疏水化或亲水化改性对磨料分散稳定性的影响。最后对该领域未来的发展方向进行了展望。

改性PbO_(2)电极电化学催化裂解的稳定性研究

目前,国内外污水处理工艺主要以厌氧-缺氧-好氧(A2/O)处理工艺为主,A2/O工艺是一种典型的除磷脱氮工艺,特点是厌氧、缺氧和好氧三段功能明确,界线分明,可根据进水条件和出水要求,人为地创造和控制三段的时空比例和运转条件,只要碳源充足,便可根据需要达到比较高的脱氮效率。然而,传统A2/O工艺存在以下两个缺点:(1)由于厌氧区居前,回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响;(2)由于缺氧区位于系统中部,反硝化在碳源分配上居于不利地位,影响了系统的脱氮效果。而当发生偷排、漏排等引起的水质冲击时,A2/O工艺很难在短时间内使水质达到排放要求。电解法处理废水具有效率高、适应性强、无二次污染等特点,在处理有机废水方面优势明显。电化学氧化法是通过电极表面的电催化作用在电极上产生强氧化性物质使有机类化合物氧化降解。由产生强氧化性物质的途径和种类决定,该方法可分为直接和间接电化学氧化两类:(1)直接电化学氧化法通过在阳极表面产生金属过氧化物来实现有机类化合物的氧化降解。电极电解水生成羟基自由基(·OH),·OH与金属氧化物(MOx)结合,形成金属过氧化物。金属过氧化物在有机类化合物降解过程中能够抑制钝化层的形成,促进降解的进行。(2)间接电化学氧化法利用电化学反应过程中产生的氧化剂或短寿命中间物使污染物转化成无害物质。通过电化学氧化可以将H_(2)O生成O_(3)或者·OH,这种方法几乎没有污染,但是O3的生成效率强烈依赖于所用的阳极材料和臭氧反应器,在降解有机污染物时电流效率低,能耗大,因而较少直接应用于实际废水的处理中。二氧化铅(PbO_(2))被认为是一种很有前途的阳极材料,对有机废水的电化学降解具有优异的活性。然而,由于和基底的结合能力较差,PbO_(2)电极稳定性较差,溶解析出铅离子会对环境造成二次污染。在本工作中,为了提高PbO_(2)电极的稳定性,在Ti/SnO_(2)-Sb_(2)O_(3)/β-PbO_(2)电极中沉积了10.0μm的α-PbO_(2)薄膜。α-PbO_(2)层不仅可以增加SnO_(2)-Sb_(2)O_(3)和β-PbO_(2)层之间的晶格匹配程度,还可以减小两种不同薄膜之间的内应力。在添加α-PbO_(2)薄膜后,Ti/SnO_(2)-Sb_(2)O_(3)/α-PbO_(2)/β-PbO_(2)电极表现出的催化活性与Ti/SnO_(2)-Sb_(2)O_(3)/β-PbO_(2)电极相比并未降低,但稳定性大大提高。在甲苯二胺(TDA)的电化学氧化中,具有α-PbO_(2)膜的修饰电极可以在2.0 A/cm2的电流密度和4.0 mol/L的H2SO4溶液中保持稳定长达750 min,使用寿命是Ti/SnO_(2)-Sb_(2)O_(3)/β-PbO_(2)电极的1.56倍。同时,本工作还详细研究了TDA的降解途径,报道了一种提高改性PbO_(2)电极稳定性的简便方法。

Nd_(2)O_(3)取代CaO对硼硅酸盐玻璃物相、结构和化学稳定性的影响

以典型Na_(2)O-CaO-ZrO_(2)-B_(2)O_(3)-SiO_(2)为基础玻璃组分,通过Nd_(2)O_(3)替换CaO,采用传统的高温熔融冷却法制备了固化体。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对固化体进行了物相和结构的表征,并通过产品一致性检测法(PCT)和溶解速率法(MCC-1)对化学稳定性进行了分析和评估。结果表明:随着Nd_(2)O_(3)取代量的增加,ZrO_(2)的析晶逐渐减弱,当Nd_(2)O_(3)的含量为5%时,6%的ZrO_(2)能完全溶于玻璃相中。通过Nd_(2)O_(3)替换CaO促进ZrO_(2)在该硼硅酸盐玻璃结构中的溶解,可提高固化体的化学稳定性。浸泡28天后,固化体的LRSi、LRCa、LRZr和LRNd在10^(-4)g/(m^(2)·d)数量级及以下,失重速率在10^(-9)g/(cm^(2)·min)数量级,其主要浸出的元素是Na和Ca。因此,本研究为富含Zr和Nd的高放废液固化提供了理论支撑和实验指导。

铁磷摩尔比对含锆铁磷酸盐玻璃陶瓷结构和化学稳定性的影响

以P_(2)O_(5)-Fe_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-Na_(2)O四元玻璃作为基础,掺入x=6%(摩尔分数)的ZrO_(2),改变基质玻璃的Fe/P摩尔比(r(Fe/P)),采用熔淬法制备一系列玻璃陶瓷样品,研究含ZrO_(2)的玻璃陶瓷结构和化学稳定性随Fe/P摩尔比的变化。X射线衍射用于物相分析,拉曼光谱、X射线光电子能谱和穆斯堡尔谱用于结构分析。Fe/P摩尔比小于0.18时,样品中Fe^(3+)的相对含量(n(Fe^(3+))/(n(Fe^(2+))+n(Fe^(3+)))摩尔比)随着r(Fe/P)增加而增多;r(Fe/P)介于0.18~0.32时,n(Fe^(3+))/(n(Fe^(2+))+n(Fe^(3+)))在60%左右波动。r(Fe/P)介于0.2~0.3时,样品的化学稳定性最好。

城市供水管网水质化学稳定性研究进展

结合国内外对于城市供水管网水质化学稳定性的研究现状,重点阐述了水质化学稳定性的判别方法,混凝、消毒、软化、膜技术等水处理工艺对水质化学稳定性的影响及管网水质化学稳定性的控制方法和措施,并提出了今后城市供水管网水质化学稳定性的研究重点与方向。

城市供水系统的水质化学稳定性变化规律研究

提出了适合我国城市供水系统的水质化学稳定性评价体系,重点研究了水处理及输配过程中水质化学稳定性的变化规律。研究发现,混凝沉淀、过滤、消毒等工艺均会增加水的腐蚀倾向,而投加臭氧则可缓解其腐蚀倾向;在输配过程中,管网水的化学稳定性变化不大,因而改善管网水水质化学稳定性的关键是提高出厂水的化学稳定性。

Al_2O_3引入对空心玻璃微球化学稳定性的提高

为了提高液滴法空心玻璃微球 (HGM)的化学稳定性 ,以络合方式在玻璃溶液中引入Al3 +使形成的HGM玻璃中Al2 O3 含量达 1.5 %mol,升高液滴炉精炼区温度至 140 0℃ ,加大炉内轴向抽气速率至 6～ 7cm/s(2 5℃ ,0 .10 1MPa) ,制备出直径 45 0～ 5 5 0 μm、壁厚 0 .8～ 1.5 μm的HGM ,并依次用 90℃的 0 .5MNH4 F + 0 .1MHNO3 水溶液、热水和丙酮漂洗HGM 5min、2次 ,将HGM暴露于大气 ,测试表面出现斑点的时间和表面粗糙度的变化 .结果表明 ,HGM表面出现斑点的时间由 5d推迟到 2 0d ,且表面粗糙度变化减缓 .

锂离子电池正极材料LiMnO_2的结构稳定性及电化学过程中的相变

LiMnO_2是同质多相化合物,不同相的结构稳定性差异很大,层状结构的LiMnO_2是热力学不稳定的结构,制备相当困难。层状结构的LiMnO_2是一类新的锂离子电池正极材料,它的理论比容量为270mAh/g,实际比容量也超过170 mAh/g。从该体系材料的合成、结构特点、稳定性以及电化学性能等方面对近几年的研究成果进行综述,分析了该化合物的斜方相比单斜层状结构稳定的内在机制以及稳定单斜层状结构LiMnO_2的理论依据,讨论LiMnO_2在电池充放电循环过程中的相转变以及今后的发展方向。

疏水性Al_2O_3膜表面的化学稳定性

采用长链烷基的硅氧烷对片式对称多孔Al2O3膜进行改性,制备疏水性Al2O3膜.考察在不同环境下疏水Al2O3膜的化学稳定性,采用接触角和红外光谱表征膜表面性质的变化.结果表明:制备的疏水膜的水接触角约为142°;在室温下的浓H2SO4和NaOH溶液中,疏水膜具有良好的稳定性,但是在120℃的浓H2SO4和80℃的NaOH溶中,疏水表面很快被破坏,转变成亲水表面;疏水Al2O3膜在多种有机溶剂中浸泡20 d仍保持良好的稳定性.

关于MoSi_2氧化相低温化学稳定性图的建立与分析

从热力学角度建立了MoSi2 氧化相的低温化学稳定性图 ,并对实验现象进行了分析。建立的MoSi2 氧化相的低温化学稳定性图阐明了MoSi2 材料低温氧化生成物与温度、氧分压之间的关系 ;可较好地解释实验现象和结果 ;并指出减少MoSi2 材料的内部缺陷 ,使扩散至界面的氧分压维持较低数值 ,可避免生成挥发性MoO3相 ,从而防止材料的“PEST”现象。

多层纳米TiO_2薄膜化学及机械稳定性的研究

采用溶胶-凝胶法在普通载玻片上制备了多层纳米TiO2薄膜,用XRD、XPS、UV/vis、SEM及UMT-2MT摩擦试验机等研究了薄膜的晶体结构、化学组成、光学特性、腐蚀前后的微观形貌以及薄膜与基底的结合强度。实验结果表明,所制备的薄膜晶体结构为锐钛矿型,具有较好的透光性;层数对薄膜的透光率、吸光率没有明显影响;经pH=3和13的酸碱溶液浸泡60小时后薄膜的表面形貌及光学性能均未发生变化;摩擦实验及划痕实验结果证实,薄膜与基底结合牢固,且具有较好的内部结合力。

栝楼皮叶黄素的超临界CO_2萃取及其稳定性研究

对栝楼(Trichosanthes kirilowii Maxim.)皮超临界CO2萃取叶黄素及其理化性质进行研究。响应面法(response surface methodology,RSM)优化栝楼皮叶黄素超临界CO2萃取工艺,Design Expert软件对实验数据进行分析,固定时间150min和粒径0.25～0.42mm,φ(乙醇)=95%为夹带剂。最佳工艺参数为压力26.6MPa,温度52.8℃,流量为15.7L/h,得率为4.76g/100g,叶黄素质量分数为14.99%,最大吸收波长445nm。光对其稳定性影响很大,在日光下放置7d后叶黄素吸光值下降86.57%。对热较稳定,但随温度的升高和时间延长,叶黄素吸光值下降较快,90℃加热3h叶黄素吸光值降低17.48%;强酸(pH=1～4)对叶黄素破坏强,中、碱性条件下叶黄素较稳定;金属离子Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Mg2+对叶黄素破坏作用强,放置4d,其吸光值分别下降29.23%、20.70%、30.80%、23.53%、30.93%;Mg2+出现少量絮状沉淀,而Zn2+、Ca2+、K+、Na+对叶黄素无影响;H2O2、维生素C和柠檬酸对叶黄素有轻微的破坏作用,苯甲酸钠、ρ(Na2SO3)=0.2～0.4g/L对叶黄素有增色作用;蔗糖对其无影响。

水质化学稳定性调整的计算模型

本文根据碳酸盐平衡的基本理论阐述了水质稳定性的三种方法：１）加入或排出以）。气体；２）加入非碳酸盐酸碱性药剂；３）加入碳酸盐药剂和消石灰药剂．给出了定量模型和部分运行结果，并与Ｃａｌｄｗｅｌｌ－Ｌａｗｒｅｎｃｅ图解法及查表法进行了比较。本文的计算模型法具有准确、快速和实用的特点．

Pd^(2+)离子对TiO_2光催化薄膜化学稳定性的影响

采用 Sol-Gel 工艺在普通玻璃表面制备出均匀、透明的添加 0.3%~0.5%贵金属 Pd2+的 TiO2-SiO2 复合薄膜。通过对薄膜的 XRD,SEM 表征及薄膜耐酸、碱化学稳定性的检测,结果表明,在 TiO2-SiO2 薄膜中添加 Pd2+,增强了 TiO2 薄膜的光催化活性,由于 Pd2+所起到阻滞剂的作用,使晶粒尺寸减小,表面呈多孔合理结构,改善了TiO2 薄膜的显微结构,使薄膜的化学稳定性得到明显的提高。

两个三(2-甲基-2-苯基丙基)锡含N杂环羧酸酯的合成、结构、热稳定性、量子化学及毒性研究

在甲醇中氧化双[三(2-甲基-2-苯基)丙基锡]分别与吡嗪-2-甲酸、吲唑-3-甲酸反应,合成了2个三(2-甲基-2-苯基丙基)锡含N杂环羧酸酯(PhCMe2CH2)3Sn[O2C(C4N2H3)](1)和(PhCMe2CH2)3Sn[O2C(C7N2H5)](2)。经IR、1H和13C NMR、元素分析和X-射线单晶衍射表征结构。配合物1属单斜晶系,空间群P21/n,晶体学参数:a=1.209 31(7)nm,b=1.818 15(11)nm,c=1.491 39(9)nm,β=93.567(3)°,Z=4,V=3.272 8(3)nm3,Dc=1.302 Mg·m-3,μ(Mo Kα)=0.812 mm-1,F(000)=1 328,R1=0.027 5,wR2=0.067 0。配合物2属三斜晶系,空间群P1。晶体学参数:a=1.153 10(7)nm,b=1.819 73(11)nm,c=2.620 40(16)nm,α=86.866(2)°,β=87.063(2)°,γ=73.332(2)°,Z=6,V=5.255 9(6)nm3,Dc=1.288 Mg·m-3,μ(Mo Kα)=0.762 mm-1,F(000)=2 112,R1=0.037 4,wR2=0.092 5。1和2的中心锡原子均为畸变四面体构型。通过分子间C-H…O和N-H…N氢键作用,配合物2形成环状三聚体结构;两相邻三聚体间,经C-H…π作用进一步扩展成为六聚体。热重分析结果表明,1和2具有良好的热稳定性,分别在210、240℃以下可以稳定存在。毒性测试的初步结果表明,配合物1、2对石螺急性毒性较小,具有较好的环境相容性,且1的毒性低于2和苯丁锡。

BaO、Li_2O对钠钙硅玻璃热膨胀系数和化学稳定性的影响

研究了BaO、Li2O含量变化对Na2O-CaO-SiO2玻璃热膨胀系数、玻璃化转变温度Tg以及化学稳定性的影响。结果表明:随着BaO替代等量CaO(2%～8%,摩尔分数),玻璃的热膨胀系数从81.78×10-7 K-1增加到86.09×10-7 K-1,Tg从536.9℃降低至525.4℃,化学稳定性变化不显著;随着Li2O替代等量Na2O(1%～4%,摩尔分数),玻璃的热膨胀系数先增加后减小,Tg由536.9℃降低到493.6℃,玻璃的耐碱性降低。