黄土表面酸碱性质的研究

在不同浓度支持电解质条件下 ,利用滴定方法研究黄土样品的表面酸碱属性 .将酸量滴定上清液作为体系空白以补偿固体颗粒溶解和组份间络合反应对定量估算质子消耗的影响 .两种简易的表面络合模式的拟合结果表明 ,恒定容量模式和扩散层模式分别适用于高离子强度 (0 1mol L)和低离子强度 (0 0 1和 0 0 0 5mol L)条件下黄土表面的质子反应过程 .

α-Fe_2O_3,γ-Al_2O_3纳米粒子及其混合体系酸碱性质及对重金属离子的吸附行为

运用自动电位滴定技术分别研究了在纳米α-Fe2O3,γ-Al2O3单一体系及其混合体系中矿物表面的酸碱性质。依据表面配位理论恒电容模式,计算了相应的表面酸碱配位常数。实验和计算结果表明,按照等表面积原则混合α-Fe2O3、γ-Al2O3纳米粒子得到混合体系,其表面化学反应并非是单一体系的简单叠加,而是存在着不同矿物表面间复杂的交互作用。其表面酸碱性质和吸附重金属离子的行为可以用单表面模型拟合,混合体系表面反应平衡模式和相应的酸碱反应平衡常数分别为:≡XOH+H+≡XOH2+lgK1=4.04≡XOH≡XO-+H+lgK2=-9.20根据重金属离子Cu2+、Pb2+、Zn2+在α-Fe2O3/γ-Al2O3混合体系表面的吸附行为,计算得出Cu2+、Pb2+、Zn2+在混合体系固体表面的配位反应平衡常数如下:≡XOH+M2+≡XOM++H+lgK=-2.50、-2.25、-3.75(M=Cu、Pb、Zn)

ZrO_2酸碱性质的TPD表征Ⅰ.单组分吸附研究

以NH3、吡啶、Et3N、CO2和苯酚为探针，用TPD－MS方法对ZrO2催化剂的酸碱性质进行了表征．ZrO2上碱性探针（NH3、吡啶和Et3N）的脱附温度远低于在强酸性SiO2－Al2O3上；而酸性探针CO2的脱附温度远低于在强碱性MgO上的结果．为ZrO2的弱酸弱碱性质提供了证明．NH3吸附IR结果表明ZrO2表面配位不饱合Zr4＋为酸（Lewis酸）中心．NH3、吡啶和Et3N与这些酸中心作用的方式和能量分布相似．NH3和CO2的TPD谱图均存在三个脱附峰，且相应脱附峰的温度范围相近．表明ZrO2的酸中心和碱中心具有匹配相当的酸、碱强度，ZrO2为典型的酸－碱双功能催化剂，在苯酚的TPD过程中，ZrO2的特征表现为对苯酚的强吸附和对苯酚分解的高活性．文中结合IR结果，对与NH3和CO2的脱附相联系的表面吸附物种分别进行了讨论．

奥扎格雷的晶体结构和酸碱性质

通过单晶X射线衍射测定了奥扎格雷的晶体结构.晶体属正交晶系,空间群为P212121,晶胞参数为a=0.62522(6)nm,b=0.91897(8)nm,c=1.95789(18)nm,V=1.12492(18)nm3,Z=4.通过紫外光谱和荧光光谱pH滴定研究了其基态和激发态酸碱性质,测定了奥扎格雷的基态和激发态酸式电离常数.结果表明奥扎格雷是一个pH诱导的荧光分子开关.

纳米四氧化三铁表面酸碱性质研究

制备了纳米Fe3O4,并对其进行了表征和表面酸碱行为研究.实验结果表明,Fe3O4表面在水溶液中有非常明显的酸碱性质.随着纳米Fe3O4加入量的增多,溶液pH缓冲能力增强,二者之间成正比,据此可定量地测定H+在纳米氧化铁表面的吸附量.运用MEDUSA和W INSGW计算软件计算了表面组分在溶液中的分布,并讨论了表面电荷对表面组分分布的影响.

ZrO_2酸碱性质的TPD表征Ⅱ.NH_3和CO_2共吸附研究

用NH3和CO2双组分并吸附TPD－MS和IR技术对ZrO2催化剂表面酸中心和碱中心的相互关系进行了表征·先吸附NH3（或CO2）对在其后吸附的CO2（或NH3）不仅无阻碍，反而导致后吸附CO2（或NH3）在最高程脱峰温区（＞510K）的脱附量增加．这种双组分并吸附效应在IR谱图上表现为NH3共吸附诱发生成了一种新的CO2吸附态，即在碱中心上形成单齿碳酸根物种．同时CO2共吸附又强化NH3与Zr4＋（Lewis酸中心）的配位键合．这表明ZrO2表面存在相互邻接的酸中心和碱中心，它们通过表面键诱导极化而令酸－碱相互作用加强．这类双组分共吸附效应可归结为表面键诱导酸－碱相互作用．

三水铝石(γ-Al(OH)_3)和α-Al_2O_3表面酸碱性质与磷酸根吸附研究

采用批量实验法，对2种不同晶体结构铝氧化物（γ-Al（OH），和α-l2O3）表面上磷酸根的吸附进行了比较研究．吸附等温线实验在pH=4和pH=6的KNO3溶液（0．01mol·L^-1）中进行，并使用Langmuir等温方程进行定量描述．由吸附等温线可以发现，α-l2O3表现出更大的吸附容量和吸附密度．且在pH3．5—4．0范围内，表面对磷酸根的吸附达到最大值．为了更好的理解表面性质对磷酸根吸附的影响，使用X射线衍射、N2吸附比表面积分析、电镜观察和表面酸碱滴定技术对表面结构和性质进行了表征．结合表面信息和吸附结果可以发现，单位质量吸附剂上的吸附量大小与比表面积有关．而吸附密度与铝氧化合物表面对磷酸根的吸附反应活性有关．

(K,Na)ZSM-5的酸碱性质及催化性能

采用红外光谱、程序升温脱附、原子吸收光谱、等离子光谱、Hammett指示剂非水滴定和催化活性测试等方法研究了经不同浓度的KOH溶液交换得到的(K,Na)ZSM-5的酸碱性质。结果表明,(K,Na)ZSM-5具有中等强度的L酸位(K^+,Na^+)及弱碱位(AlO_4^-或骨架O^(2-))和强碱位(OH^-).KOH浓度增大.酸性减弱,碱性增强.所得(K,Na)ZSM-5具有较高的异丙醇脱氢、脱水活性.催化性能与酸碱性密切相关.

高岭石表面的酸碱性质

采用双位模式 (即假定高岭石表面存在AlOH和SiOH基团 )拟合高岭石表面的酸碱滴定数据并描述表面上发生的质子化反应 ,Al位和Si位的表观酸度常数拟合值分别为pKa1,Al=1 .78、pKa2 ,Al=8.47和pKa2 ,Si=5 .1 2 ,它们的酸性比对应的 (氢 )氧化物表面位的更强。高岭石的总表面位密度远大于氧化铝和二氧化硅 ,其原因很可能是溶液中的质子或羟离子能够渗入高岭石的层间 ,与层间的羟基发生反应。此外 ,Al位密度也比Si位大近一个数量级 ,这种与理论化学式偏离的现象可受多种因素的影响。高岭石表面总体在pH低于 4.0时带正电荷 ,在pH高于 4.0时带负电荷。正电荷仅由AlOH基团通过质子化作用形成AlOH2 + 表面化合态来提供 ,而负电荷则由AlOH和SiOH基团的去质子化作用产生 ,分别形成AlO-和SiO-表面化合态。

固体酸碱性质对丙酮缩合生成异佛尔酮反应的影响

采用共沉淀法制备镁铝酸碱复合氧化物催化剂,考察了固体酸碱性质对丙酮缩合生成异佛尔酮反应的影响。利用CO2和NH3程序升温脱附法对催化剂的酸碱性进行了表征,结果表明镁铝酸碱复合氧化物具有弱酸和弱碱中心,催化活性测试结果表明催化剂表面酸量约为0.21mmol/g,碱量约为0.015mmol/g时催化剂表现较好的活性。

α-Fe_2O_3/SiO_2纳米颗粒混合体系表面的酸碱性质及其对重金属离子的吸附行为

以Fe(NO3)3·9H2O和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过溶胶-凝胶法和辅助模板法分别制备了纳米α-Fe2O3和SiO2,并对所合成样品进行了粉末X射线衍射(XRD)和BET表征.使用自动电位滴定仪测定了α-Fe2O3/SiO2纳米颗粒混合体系的表面酸碱性质.研究了在不同pH值下α-Fe2O3/SiO2混合体系对Cu2+、Pb2+、Zn2+离子的吸附行为.基于上述实验数据,用WinSGW软件计算了α-Fe2O3/SiO2混合体系表面酸碱配位常数,并得出结论:α-Fe2O3/SiO2混合体系表面反应为单一脱质子反应,≡XOH≡XO-+H+(lgK=-8.20±0.15),明显区别于同时具有加质子和脱质子反应的α-Fe2O3/SiO2/γ-Al2O3,α-Fe2O3/γ-Al2O3和SiO2/γ-Al2O3等纳米颗粒混合体系.在此基础上拟合得到α-Fe2O3/SiO2混合体系吸附重金属离子Cu2+、Pb2+、Zn2+的表面络合反应及平衡常数分别为:≡XOH+M2+≡XOM++H+,[lgK=-3.1,-3.6,-3.8(M=Cu,Pb,Zn)];≡XOH+M2++H2O≡XOMOH+2H+,[lgK=-8.8,-8.0,-10.5(M=Cu,Pb,Zn)].

纳米氧化铅的制备及表面酸碱性质

采用均匀沉淀-煅烧法制备纳米PbO,利用氮气吸附等温线(BET)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对其进行表征;MEDUSA软件模拟Pb-O-H2O体系中不同组分的分布情况;用酸碱滴定技术考察纳米PbO表面的酸碱性质。结果表明,所制PbO样品的粒径在80 nm左右,其悬浮液的缓冲能力随着PbO加入量的增多明显增强,样品表面在水溶液中有非常明显的酸碱性质。经Zeta电位测定氧化铅零电点出现时,pH=9.8。

高岭土和二氧化硅的表面酸碱性质定量模式计算

环境水化学研究中，水体颗粒物具有广义概念，研究的焦点之一就是表面络合原理及其定量计算模 式。通过对絮凝试验时常用到的物质高岭土、二氧化硅进行研究，根据表面络合原理，通过电位滴定及 ＦＩＴＥＱＬ程序，计算高岭土、二氧化硅的表面络合常数，并根据不同的表面络合理论进行比较、讨论，得到了 与实验数据相吻合的计算结果。

马占相思木材酸碱性质与抽提物含量及其相关性

对10年生马占相思木材酸碱性质和抽提物含量进行了测定和相关分析,结果表明:马占相思木材平均pH为5.34,呈酸性,其酸缓冲容量和碱缓冲容量分别为0.142mmol和0.053mmol,两者的比值为2.68,其冷水、热水、1%NaOH和苯-醇的抽提物含量平均值分别为4.84%,5.75%,15.98%和6.09%;心材的酸缓冲容量和冷水、热水、1%NaOH及苯-醇的抽提物含量明显高于边材,并随着树干高度的增加而减小;而pH和碱缓冲容量则低于边材,并随着树干高度的增加而增大;pH与酸缓冲容量及热水、1%NaOH和苯-醇的抽提物含量呈负相关,而与碱缓冲容量和冷水抽提物含量呈正相关。

温度对Mg-Al-O复合氧化物催化剂体相和表面酸碱性质的影响

用 NH3和 CO2 作探针分子 ,采用红外光谱 ,真空原位测定 Mg-Al-O复合氧化物表面酸碱中心的类型结果表明 ,主要存在 L 酸 ,碱中心是氧阴离子 ,而焙烧温度对样品表面碱中心的类型几乎没有影响 ,在 673、873和 1 0 73 K焙烧样品的固态 MAS2 7Al核磁共振结果显示 ,样品呈现显著的物相转变 ,转变中的过渡态对确定它们表面酸碱性质显得非常重要。 XPS测定样品中 Al2 s和 O1s结合能与样品表面酸碱中心的强度相关。

微量吸附量热研究CuO/γ-Al_2O_3催化剂的表面酸碱性质

The γ Al2O3 supported CuO samples were studied. XRD results showed that the loading and calcination temperature affected the surface structure. For example, CuO crystallite appeared at the CuO loading of 7% (about 0.82mmol/100m2) on the support. Both CuO crystallite and CuAl2O4 spinel were present when the CuO/γ Al2O3 sample was calcined at the same temperature (400℃ ). Microcalorimetric adsorption of CO2 and NH3 revealed that the strength of both the acidity and basicity decreased with the increase of CuO loading for the CuO/γ Al2O3 sample. The increase of calcination temperature further decreased the basicity while the acidity was not affected.

表面自由能参数表征氟-硅凝聚物系的酸碱性质

通过测定 1 2种已知酸碱性质的探针分子在不同凝聚物系表面吸附的净保留体积VN,根据 VN～ γi 的关系式 ,计算了表面自由能参数 γLWi 、γ i 、γ i 等一系列数据 ,以酸性作用参数γ i 和碱性作用参数γ i 相对大小为指标 ,确定物质表面酸碱性质 .该研究为探讨聚合物增强以及偶联、复合机理开辟新的途径 ,对于开发和选择粘合材料具有一定的实际指导意义 .

Mg-Al-O复合氧化物催化剂的表面酸碱性质(Ⅲ):体相结构研究

研究了在不同温度下焙烧Mg -Al-O复合氧化物催化剂的体相结构与表面酸碱性质的关系。固态MAS2 7AlNMR结果显示在 673K、873K和 10 73K焙烧的样品出现了明显的物相过渡态 ,该过渡态在确定样品的表面酸碱性质是很重要的。XPS测定样品中Al2S和OIS的结合能 ,结果表明 。

电子的碱性与物质酸碱性质的讨论

自由电子是强碱性物质．电子广泛存在于化学物质中，并在化学反应中转 移。因之酸碱性质是物质的通性．本文用电子的碱性讨论一些物质的酸碱 性质．

TiO2-FeOOH/Mmt纳米复合材料的表面酸碱性质及光催化性能

本研究以蒙脱石(Mmt)为基底材料,利用自组装制备技术得到TiO2-FeOOH/Mmt纳米复合材料,以亚甲基蓝为降解目标物,研究复合材料光催化降解性能.利用透射电子显微镜(TEM)、比表面积及孔隙分析仪(BET)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对制备材料进行表征分析,结果表明由针铁矿和锐钛矿组成的复合材料带隙宽度减小且光响应范围得到拓宽.着重通过表面酸碱滴定实验,结合ProtoFit表面络合模型模拟软件,对光催化前后材料表面酸碱性质变化情况进行了分析,发现复合材料的lgKa值并非单层材料的简单叠加,而是复合后发生了一定的表面化学作用形成新的表面酸碱性质.复合材料具有更大的表面位密度Nt及表面化合态≡XOH含量,能使材料在表面反应过程中提供更多的表面活性物质,产生更多的自由基,间接加快目标物降解速度.且复合材料铁循环强度更大,该循环能有利反应过程中电子的转移,并维持材料表面活性.这为后期进一步研究纳米复合材料光催化降解机理提供理论依据.