FeCl_(3)溶液调理下的污泥固结压缩特性研究

填埋是污泥处置的途径之一,污泥具有高含水量、高有机质等特点,其堆填体极易出现失稳破坏,从而引起工程地质灾害,因此亟需提高污泥堆填体的稳定性。通过对原状污泥和不同浓度下的FeCl_(3)调理污泥开展室内试验,研究污泥的固结前后的含水率、有机质含量、压缩特性、固结特性,为污泥堆填体的沉降及稳定评价提供理论依据。结果表明,FeCl_(3)溶液调理后的污泥固结系数显著提升,污泥的次固结变形量占比达68%。污泥经固结后含水率大幅降低,固结前后有机质降低3%~6%。10%的FeCl_(3)调理污泥的压缩系数变化高达50倍。采用FeCl_(3)调理污泥能够有效对污泥堆填体进行加固。

FeCl_(3)淋洗修复Pb-Ni复合污染土壤机制研究

Pb、Ni复合污染对土壤的危害大,协同修复难度高。本文以修复建设用地为目标,模拟配制了不同污染程度的Pb、Ni复合污染土壤,以FeCl_(3)为淋洗剂,考察淋洗时间、淋洗剂浓度和液固比等关键参数对Pb、Ni复合污染土壤的影响及其修复机制。结果表明:当FeCl_(3)浓度为0.6 mol/L,液固比为5∶1、淋洗时间为10 h时,Pb、Ni的淋洗效果最好,Pb低、中、高污染土壤的淋洗率分别为80.75%、89.32%和91.45%,Ni低、中、高污染土壤的淋洗率分别为77.31%、92.01%和96.29%;FeCl_(3)对Pb和Ni的快速反应阶段在0~4 h时间段内,至12 h时基本达到平衡。采用双常数和Elovich模型拟合淋洗动力学过程发现,FeCl_(3)对Pb和Ni的淋洗主要是非均相扩散过程;FeCl_(3)对Pb和Ni不同污染程度土壤的去除效果排序为高污染>中污染>低污染,对重金属的去除能力排序为Ni>Pb,FeCl_(3)可有效去除Pb和Ni的弱酸可溶态和可还原态。经FeCl_(3)淋洗后的土壤中Pb和Ni含量均低于第一类建设用地的管制值,对人体健康危害小。

溶液燃烧法制备Ce^(3+)掺杂LaAlO_(3)粉体及其荧光性能研究

以La(NO_(3))_(3)·6H_(2)O、Al(NO_(3))_(3)·9H_(2)O、Ce(NO_(3))_(3)·6H_(2)O为原料,C_(2)H_(5)NO_(2)为还原剂,采用溶液燃烧法合成La_(1-x)Ce_(x)AlO_(3)(x=0.01,0.02,0.03,0.04,0.05)样品。采用XRD、SEM、UV-Vis DRS、XPS和XRF对实验样品进行分析。结果表明,在825℃下保温4 h制备的La_(0.97)Ce_(0.03)AlO_(3)相比其他温度或Ce掺杂量的LaAlO_(3)而言,XRD特征峰更加突出和明显,其颗粒分散,轮廓清晰,晶粒尺寸为21.59 nm;其在紫外-可见光区域吸收变强,带隙宽度为4.86 eV。Ce^(3+)进入LaAlO_(3)晶格中占据了部分La^(3+)的位置,Ce^(3+)最佳掺杂浓度为0.03,其发射光谱的最强特征峰出现在525 nm处,发黄绿色光。

2-己基癸酸改性的全溶液制备的CsPbBr_(3)量子点发光二极管

钙钛矿量子点发光二极管是极具发展潜力的新型显示技术。全无机CsPbX3(X=Cl,Br,I)钙钛矿量子点具有优异的光电性能,然而合成CsPbX3量子点时往往需要油酸(OA)和油胺(OAm)等配体的参与,这些配体和量子点之间的动态结合方式使其极易从量子点表面脱落,进而引发量子点的不稳定性现象。此外,油酸油胺的绝缘特性会阻碍发光二极管中载流子的传输并恶化器件性能。鉴于此,本文以CsPbBr_(3)量子点为研究对象,采用短链配体2-己基癸酸(DA)部分取代长链OA配体,系统探究了不同DA/OA摩尔比对CsPbBr_(3)量子点光学性能的影响。结果表明,经DA修饰的CsPbBr_(3)量子点表现出高达88.64%的光致发光量子产率。随后,将优化后的CsPbBr_(3)量子点应用到全溶液制备的发光二极管中,器件的最高亮度和最大外量子效率分别从9 cd·m^(-2)和0.04%提升至155 cd·m^(-2)和0.14%。接着,通过优化钙钛矿发光层和空穴传输层之间的能级匹配,进一步将器件的亮度和外量子效率提升至436 cd·m^(-2)和0.20%。

溶液法生长大尺寸CsCu_(2)I_(3)钙钛矿单晶及其光学性能研究

近年来,铜基钙钛矿因其出色的稳定性和环境友好性在发光和闪烁等领域受到了广泛关注。然而,目前对CsCu_(2)I_(3)晶体材料的研究主要集中在0维和1维领域,这限制了人们对材料本征性质和各向异性的深入理解,也限制了其在闪烁体中的实际应用。本文通过溶液降温法开展了CsCu_(2)I_(3)体块单晶的生长工艺研究,成功得到了长度达5 mm的高质量CsCu_(2)I_(3)单晶,该晶体无色透明、棱角分明、显露面完整。XRD测试结果表明,CsCu_(2)I_(3)晶体在经过6个月后依然保持了良好的稳定性;吸收光谱显示该晶体在310 nm波段具有明显的吸收峰,计算得到其禁带宽度为3.42 eV,表明CsCu_(2)I_(3)晶体属于宽禁带半导体;发射光谱显示该晶体发射波长位于580 nm处,半峰全宽为75 nm,绘制CIE色度图得到其发光色度坐标为(0.47,0.50),位于黄光区域,属于暖白色调(色温3000 K),这与该晶体在紫外灯照射下发出黄色荧光的现象一致;CsCu_(2)I_(3)晶体的荧光寿命测得为51.6和215.5 ns。

FeCl_(3)对AnMDBR废水净化效能和膜污染影响的研究

废水的资源化回用是目前废水处理的重点.本文考察了在高温环境下(55℃),投加低浓度(20 mg/L)、中浓度(50 mg/L)和高浓度(100 mg/L)FeCl_(3)对厌氧膜蒸馏生物反应器(AnMDBR)处理废水的污染物净化、产水效能和膜污染的影响及相关机理.结果表明,3种FeCl_(3)投量对AnMDBR中COD、NH+4-N和P的去除效能没有显著差异,平均去除率分别达到98.12%、81.80%和99.99%以上.然而,投加FeCl_(3)能够提升产水通量,通量增幅依次为50 mg/L>100 mg/L>20 mg/L.这是因为适当投加FeCl_(3)改变了污泥特性,增大了Zeta电位、颗粒粒径和EPS含量,同时减少了SMP浓度,从而使污泥更易团聚.此外,污泥及其代谢产物在FeCl_(3)的混凝作用下在膜表面形成更为疏松多孔的滤饼层结构,但过高投量会加剧膜的无机污染.另外,投加FeCl_(3)提高了微生物群落中Methanothermobacter的相对丰度,有利于产甲烷过程进行.本研究结果为投加铁盐混凝剂强化AnMDBR废水处理效能提供支持.

FeCl_(3)基三元低共熔溶剂分离毛竹木质素效率研究

提高低共熔溶剂(DES)分离木质素效率是实现木质纤维资源高值化利用的前提。本研究基于酸性、中性及碱性二元DES分离毛竹木质素的方法,设计三元DES以提高木质素分离效率,优化三元DES分离木质素的工艺条件,采用Kamlet-Taft溶剂化显色参数,定量分析DES的氢键性能,并对DES分离所得木质素进行结构表征。结果表明,二元DES分离木质素时,木质素溶出率由高到低依次为:酸性DES>中性DES>碱性DES,由FeCl_(3)-聚乙二醇400-氯化胆碱构成的三元DES,其木质素溶出率较高,分离毛竹木质素的最佳工艺条件为:温度130℃、时间3 h、质量比1∶15、加水质量比10%(相对于聚乙二醇400质量);在此工艺条件下,木质素溶出率可达96.36%。FeCl_(3)的引入增加了三元DES的氢键碱性,使其具有更强的氢键接受能力。拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱分析表明,DES分离所得毛竹木质素的主要基本结构单元为愈创木基型和紫丁香基型,且结构完整性优于碱木质素。本研究结果可为DES高效清洁分离毛竹木质素提供参考。

富硫前驱体溶液对CuPbSbS_(3)太阳能电池光伏性能的影响研究

CuPbSbS_(3)半导体材料因具有吸收系数高、禁带宽度适中等光电特性,在太阳能电池中具有广阔应用前景。本文采用丁基二硫代氨基甲酸(BDCA)溶液法,在管式炉退火过程中沉积CuPbSbS_(3)薄膜。通过调节BDCA溶液中二硫化碳的比例,实现CuPbSbS_(3)薄膜的可控沉积。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪等测试技术表征CuPbSbS_(3)薄膜的形貌和晶体结构,结果表明当乙醇、正丁胺、二硫化碳体积比为7.4∶9.6∶6时,所沉积的CuPbSbS_(3)薄膜结晶形态较好。此外,构建结构为FTO/SnO_(2)/CuPbSbS_(3)/Spiro-OMeTAD/Ag的太阳能电池,测试其莫特-肖特基曲线、奈奎斯特阻抗谱、暗电流密度-电压曲线以及对称器件在暗态下的电流-电压曲线,进一步研究CuPbSbS_(3)太阳能电池的界面电荷传输动力学。电学测试结果表明,所沉积的CuPbSbS_(3)薄膜内部的缺陷复合中心密度与电荷传输电阻降低,光生载流子的非辐射复合减少,载流子输运性能提高。相应的CuPbSbS_(3)太阳能电池实现了0.81%的光电转换效率,短路电流密度为9.08 mA·cm^(-2),开路电压达到了250 mV。研究成果为高质量CuPbSbS_(3)薄膜沉积提供了实验基础。

混合体系中微粒反应路径的实验探究教学设计——以FeCl_(3)与Na_(2)SO_(3)溶液反应为例

化学课堂倡导真实问题情境的创设,开展以化学实验为主的多种探究活动,从而激发学生的学习兴趣,促进学生学习方式的转变。本文以FeCl_(3)与Na_(2)SO_(3)溶液反应为例,通过体验和理解这些相互平行的竞争反应,最终达到落实学科核心素养的目的。

FeCl_3溶液诱导葡萄愈伤组织白藜芦醇积累及其与氧化应激的关系

【目的】研究葡萄白藜芦醇的诱导剂,为开发新的葡萄保鲜剂与农药提供参考。【方法】采用Fe Cl3水溶液对红地球葡萄叶片愈伤组织进行诱导,应用HPLC分析愈伤组织中白藜芦醇的含量变化,DAB染色法检测活性氧水平,使用RT-PCR方法分析茋合酶基因(STS)的表达量变化。【结果】Fe Cl3溶液对葡萄愈伤组织茋类物质具有显著的诱导作用,诱导白藜芦醇的积累呈现显著的量时依赖性;1.6 m M Fe Cl3溶液处理18 h后愈伤组织中白藜芦醇含量可提高约8.5倍,鲜重达到210.8μg/g。Fe Cl3溶液处理组的活性氧水平均高于对照组;加抗氧化剂CAT和NAC可明显降低Fe Cl3对白藜芦醇诱导效果。【结论】Fe Cl3溶液对红地球葡萄叶愈伤组织白藜芦醇积累具有显著升高作用,其积累机制与Fe Cl3所导致的氧胁迫正相关。

天然丝光沸石在FeCl_3水溶液中的离子吸附交换行为

借助电导率仪、酸度计、可见光分光光度计以及原子吸收仪 ,对活化后的天然丝光沸石 (NaM)与不同浓度的FeCl3溶液进行离子吸附交换过程的行为进行了研究。研究发现 ,NaM能够使FeCl3水溶液中的Fe3+ 浓度在 0 .5min内下降至初始浓度的一半左右 ,水溶液中H+ 参与了吸附交换并引起pH值上升和Fe3+ 水解生成Fe(OH) 3胶体。Fe3+ 离子不能等量的与NaM中的Na+ 离子交换也是导致下降的电导值无法回复的原因之一。Na+ 离子的交换量是随交换时间的延长而增大的 ,延长交换时间可获得较高的Fe3+ 交换量。另外 ,广角X射线衍射(WAXD)分析表明经Fe3+

CeO_(2)-Ps-LaCoO_(3)/Al_(2)O_(3)的制备及其对高浓度有机废水的臭氧催化降解研究

为有效降解高浓度造纸废水有机物,通过电化学沉积法分别在磷酸盐中性缓冲溶液和纯水中制得CeO_(2)-Ps-LaCoO_(3)/Al_(2)O_(3)和CeO_(2)-LaCoO_(3)/Al_(2)O_(3)。通过对CeO_(2)-Ps-LaCoO_(3)/Al_(2)O_(3)、CeO_(2)-LaCoO_(3)/Al_(2)O_(3)以及LaCoO_(3)/Al_(2)O_(3)进行XRD、SEM、析氧过电位和电阻抗等物性表征发现,CeO_(2)-Ps-LaCoO_(3)/Al_(2)O_(3)具有更强催化氧化性及稳定性。对高浓度造纸废水臭氧催化氧化降解3 h后,CeO_(2)-Ps-LaCoO_(3)/Al_(2)O_(3)对废水COD的降解率为76.5%,而相同条件下CeO_(2)-LaCoO_(3)/Al_(2)O_(3)和LaCoO_(3)/Al2O_(3)的化学需氧量(COD)降解率分别为68.5%和63.5%。

FeCl_3比色法测定枸橼酸钾溶液的含量

目的 建立一种枸橼酸钾溶液的含量测定方法。方法 根据枸橼酸钾具有 2 羟基 1 羧酸结构 ,与FeCl3 络合显黄色 ,具有紫外吸收的特点 ,采用FeCl3 比色法测定枸橼酸钾含量。结果 枸橼酸钾在 0 5 170～ 2 5 85mg·L-1(r=0 9999)范围内 ,吸收度与浓度呈良好的线性关系。平均回收率 10 1 0 % ,RSD为 1 16 % (n =6 )。结论 方法稳定、简便易行、快速准确 。

K_(2)FeO_(4)-FeCl_(3)联合强化剩余污泥厌氧消化产酸

通过碱性高铁酸钾(K_(2)FeO_(4))-FeCl_(3)预处理联合厌氧消化对剩余污泥进行减量化处理,探讨不同形态的铁源及不同铁浓度对以有机酸回收为目标的污泥减量化过程的影响,并寻找最适铁投加量.结果表明在预处理过程中碱性K_(2)FeO_(4)对污泥聚集体结构破坏起着重要作用.与空白相比,挥发性悬浮物固体(VSS)下降了26.79%,中值粒径(Dx(50))下降了90%,污泥沉降比(SV_(30))下降了33%,污泥沉降性能变好,减量效果明显.FeCl_(3)在预处理过程仅具有絮凝作用.在厌氧消化过程,经碱K_(2)FeO_(4)预处理后的污泥产酸量高于空白组.适量铁离子的增加可加速有机酸的产生速率.最适铁投加量20mg Fe/g VSS的K_(2)FeO_(4)及21mg Fe/g VSS的FeCl_(3)(即TFe投加量为41mg Fe/g VSS)的产酸效果最好,在消化第3d挥发性有机酸达到峰值(436.1mg COD/g VSS),是空白组峰值的4.45倍.当经过15d消化后,PO_(4)^(3-)-P去除率达69.8%,是仅投加K_(2)FeO_(4)预处理的2.03倍.此外,适量铁的投加还有利于产酸菌(Actinobacteria门和Chloroflexi门)富集,促进了厌氧消化产酸速率提升,而铁投加量高于48mg Fe/g VSS反而会抑制厌氧环境中产酸菌的活性.

超声强化FeCl_3溶液蚀刻覆铜板的研究

为了提高FeCl3溶液蚀刻覆铜板制作印制电路板的效率,采用超声强化FeCl3溶液蚀刻覆铜板,研究了蚀刻时间、蚀刻液浓度、温度、超声电功率和超声频率对覆铜板蚀刻速率的影响,并且与静态蚀刻对比.结果表明:超声强化FeCl3溶液蚀刻覆铜板的蚀刻速率随蚀刻时间的延长持续下降,蚀刻速率下降逐渐减缓;10min内的平均蚀刻速率随浓度的提高而增大,随蚀刻液温度的升高而增大,随超声电功率的增加先增加后减少(在超声电功率为80 W时达到最大),随超声频率的增加有降低的趋势.超声强化蚀刻和静态蚀刻的对比结果可以说明:超声波在FeCl3溶液蚀刻覆铜板中可以起到良好的强化作用.

Zn与FeCl_3溶液反应产物的实验研究

许多文献报道 ,Zn与FeCl3溶液反应一般得不到单质铁 ,我们对Zn与不同浓度的FeCl3溶液反应作了一系列的实验研究 .对反应现象、反应产物进行分析 。

表面活性剂复配对1/3焦煤润湿性能的影响研究

以1/3焦煤为研究对象,选取5种表面活性剂,通过接触角、表面张力和沉降实验,研究表面活性剂及其复配溶液对煤尘润湿性能的影响;通过红外光谱实验,分析复配溶液对煤表面官能团的影响。结果发现当表面活性剂的浓度达到CMC后,继续增加表面活性剂的浓度,表面活性剂的表面张力、接触角和煤尘的沉降速度呈现不同的变化规律,分析认为表面活性剂分子吸附状态发生变化是导致这种现象发生的原因;0.4wt%APG0810+0.4wt%JFC-E的等质量复配溶液,对1/3焦煤有着显著的协同润湿效应。煤尘沉降速度达到了45.45mg/s。煤样经0.4wt%APG0810+0.4wt%JFC-E的复配溶液浸泡处理后,含氧官能团和亲水官能团的比例升高,分别达到了50.24%和83.65%。由此推断,复配后表面活性剂分子在煤尘上有更高的吸附密度。

FeCl_3溶液与Na_2S溶液反应实验现象差异研究

在无机化学实验教学中,学生在做FeCl3溶液与Na2S溶液的性质反应时,得到的实验现象很不一致,差异很大.笔者就此进行了多次反复实验,根据实验结果总结出了影响该反应实验现象差异的主要因素:试剂的滴加顺序、试剂的浓度与用量、反应介质的酸碱性,并给出了详细的解释分析.

WC-Al_(2)O_(3)复合材料在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀行为

通过真空热压烧结法制备了WC-Al_(2)O_(3)复合材料。采用电化学腐蚀法研究了WC-Al_(2)O_(3)复合材料在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀行为,主要测量了开路电位、极化曲线和阻抗谱,并通过SEM和XPS对试样的腐蚀表面进行表征。结果表明,WC-Al_(2)O_(3)复合材料在NaCl溶液中的腐蚀机制为WC相的氧化和Al_(2)O_(3)相的溶解。随着NaCl溶液浓度的增加,腐蚀电流密度由19.2μA/cm^(2)减小至7.5μA/cm^(2),总阻抗由17870Ω·cm^(2)增大至21534Ω·cm^(2),WC-Al_(2)O_(3)复合材料的耐腐蚀性能逐渐提高。当NaCl溶液浓度较高时,溶液中溶解氧含量的降低成为控制电化学腐蚀的主要因素。较低的溶解氧含量抑制了阴极电化学反应过程,进而抑制了整体电化学腐蚀速率。

浅谈FeCl_3溶液和Cu的反应

FeCl_3能腐蚀Cu,而铁比铜离子化倾向大,有无矛盾?本文就这一问题进行了讨论。