LiCl-KCl中Cs^(+)对La^(3+)电化学行为的影响

模拟研究了电解精炼时阳离子裂变产物(Cs^(+))累积在LiCl-KCl中对镧系元素(La)电化学行为的影响。首先,采用循环伏安法测得La^(3+)在W电极上及液态Ga电极上的电化学性质,结果显示在两种电极上其还原电位随着Cs^(+)浓度的增加逐渐负移。随后,采用计时电位法研究了La^(3+)在熔盐中的扩散行为,发现其扩散系数随着Cs^(+)的累积从1.08×10-5cm^(2)/s减小到4.80×10^(-6)cm^(2)/s。最后,利用线性极化法和交流阻抗法研究了La^(3+)在液态Ga阴极上的动力学性质,结果显示随着Cs^(+)浓度增加,交换电流密度(i_(0))从0.302A/cm^(2)减小到0.0845A/cm^(2),反应活化能(E_(a))从26.77kJ/mol增大到39.24kJ/mol。以上结果表明,Cs^(+)在LiCl-KCl中累积时会改变La^(3+)的还原电位、影响还原反应速率。此外,通过拟合交流阻抗谱的等效电路发现,随着Cs^(+)浓度的增加电解质的物理性质也发生改变,电解质的溶液电阻增大。

La^(3+)对MgAl_(2)O_(4)透明陶瓷致密化过程、光学及力学性能的影响

镁铝尖晶石(MgAl_(2)O_(4))透明陶瓷具有优异的光学和力学性能,在防弹装甲窗口、高马赫整流罩等方面得到了大量的应用。为实现MgAl_(2)O_(4)透明陶瓷的致密化,一般需要相对较高的烧结温度,然而高的烧结温度会导致陶瓷晶粒生长过大,影响其性能。因此通过引入合适的烧结助剂降低烧结温度,对于提升陶瓷性能和降低成本均具有很大的意义。本文以高纯商业MgAl_(2)O_(4)粉体为原料,La(OH)_(3)为烧结助剂,采用真空烧结结合热等静压后处理的方式,成功制备MgAl_(2)O_(4)透明陶瓷,并采用XRD、SEM等对透明陶瓷的微结构和相组成的演变以及性能进行表征。结果表明,La^(3+)在烧结早中期可有效提高陶瓷致密化速率,在烧结后期可抑制陶瓷晶粒生长。掺入0.01%(质量分数)La_(2)O_(3)后,MgAl_(2)O_(4)光学和力学综合性能优异,所需的热等静压烧结温度由1650℃降低到1600℃,相应平均晶粒尺寸由7μm减小到3μm。

La^(3+)掺杂TiO_(2)粉体的高分子网络凝胶法制备工艺优化及其光催化降解甲基橙性能(英文)

采用高分子网络凝胶法制备La^(3+)掺杂TiO_(2)粉体,通过正交实验优化制备工艺,采用比表面积测试(BET)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见光谱仪(UV-Vis)和扫描透射电子显微镜(STEM)对TiO_(2)粉体的晶体结构和光吸收性能进行了表征,并以甲基橙为目标进行了光催化降解实验。结果表明:高分子网络凝胶法制备La^(3+)掺杂TiO_(2)粉体时对TiO_(2)光吸收波长影响最大的是煅烧温度,其次是掺杂量,最后是保温时间;正交实验得到的最优制备条件为:La^(3+)掺杂量为0.5%mol、煅烧温度为800℃,保温时间为30 min;煅烧温度过高与过低都不利于提高La^(3+)掺杂TiO_(2)的光催化活性,其存在一个最佳的温度范围:650~700℃;La^(3+)掺杂抑制了锐钛矿相向金红石相的转变,也抑制了晶粒的长大,但当La^(3+)掺杂量为1.0%mol时,其光催化效果最好;二氧化钛光催化降解甲基橙是零级反应,掺杂并没有改变光催化反应类型。

La^(3+)修饰对纳米ZnO/TiO_(2)复合粉体的光催化性能影响

以La_(2)(SO_(4))3、Ti(SO_(4))2和ZnSO_(4)·7H_(2)O为原料,体积分数为40%的乙醇作溶剂,用共沉淀法制备La^(3+)修饰纳米ZnO/TiO_(2)复合光催化材料,初步研究了La^(3+)修饰对ZnO/TiO_(2)光催化性能的影响。有实验可知,用最佳镧掺杂量为0.2%的Zn∶Ti=3∶10的ZnO/TiO_(2)样品,La^(3+)修饰ZnO/TiO_(2)纳米复合粉体对甲基橙降解率可达到38.4%。掺入金属La^(3+)有效地抑制ZnO/TiO_(2)纳米复合粉体粒子之间的团聚,比表面积增加,光催化活性明显增强。并采用XRD等测试手段对其进行表征。

La^(3+)/ZnO净化黄河流域水质研究

稀土元素因为特殊核外电子排布,使其具有特殊的光电性能,稀土La掺杂ZnO后能提高催化剂的活性。实验采用超声波水热法合成不同稀土掺杂量,不同煅烧温度La^(3+)/ZnO催化剂,通过XRD表征可知:稀土镧掺杂的样品ZnO晶体均为六方纤锌矿结构,并且随着掺杂稀土镧浓度的增大,催化剂的粒径减小,比表面积不断增大。红外表征可知:掺杂稀土镧改善了氧化锌的表面状态,有利于产生更多的羟基自由基,进而增加光催化活性。以孔雀石绿溶液为目标降解物,在自然光照射下,nLa^(3+):nZnO=0.2%(摩尔比),烧结温度500℃,反应3.5h,降解率可达99.0%;光催化反应动力学理论模拟符合一级动力学反应。

新型纳米光催化剂La^(3+)/S/TiO_2的制备及其可见光活性研究

采用沉淀-浸渍法合成了一种新型La3+和S共掺杂TiO2纳米复合光催化剂。通过紫外-可见(UV-Vis)漫反射、X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等手段对其物相组成、晶粒尺寸、结晶形态和吸光性能进行了表征。以活性艳蓝198染料溶液为模拟废水,对La3+/S/TiO2纳米复合光催化剂的活性进行了评价。相对于单一的TiO2,S掺杂的TiO2和La3+掺杂的TiO2光催化剂,La3+/S/TiO2纳米复合光催化剂颗粒的粒径更小,光的吸收边发生了更大程度的红移。在波长λ>400 nm的可见光光照下,具有最高的光催化活性。

S、La^3＋共掺杂TiO2的制备及其可见光下光催化制氢性能

采用溶胶-凝胶法制备了S、La3+共掺杂TiO2可见光光催化剂.通过UV-Vis DRS、XRD、XPS、电化学等手段对催化剂进行了表征.以可见光光催化制氢为探针反应考察了催化剂的活性.结果表明:两种元素掺杂没有改变TiO2的晶型,但掺杂后增强了TiO2晶格畸变;La3+掺杂显著地提高了S/TiO2的可见光活性.相对于纯TiO2和S/TiO2,S、La3+共掺杂时TiO2的粒径更小,平带电位负移更明显,光的吸收边带红移更显著.当S、Ti的量比n(S)/n(Ti)为5∶1、La3+掺杂量(质量分数)为0.75%、煅烧温度为450℃时,La3+/S/TiO2的光催化活性最高.

La^(3+)-Fe^(3+)共掺杂纳米TiO_2粉体的光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了La3+-Fe3+共掺杂的TiO2纳米粉体,并以亚甲基蓝溶液为目标降解物研究了掺杂纳米TiO2粉体在紫外光作用下的光吸收和光催化性能。通过XRD和TEM等测试技术对样品的晶型、形貌和粒径尺寸进行了表征。结果表明,La3+-Fe3+共掺杂制备的TiO2粉体最佳热处理温度为550℃,结晶完整、主晶相为锐钛矿型,平均粒径约为20 nm;掺杂使TiO2吸收带发生红移,光催化性能增强;共掺杂体系的最佳量为n(La3+)∶n(TiO2)=0.05%,n(Fe3+)∶n(TiO2)=0.5%。共掺杂的TiO2粉体对亚甲基蓝有良好的降解效果,反应2 h降解率达到98.72%,优于同等条件下制备的未掺杂的纯TiO2粉体。复合掺杂光催化剂对亚甲基蓝的降解遵循一级动力学方程。

盐胁迫及La^(3+)对不同耐盐性水稻根中抗氧化酶及质膜H^+-ATPase的影响

用盐敏感的武运粳8号和强耐盐的韭菜青两个粳稻品种,比较了盐胁迫条件下根中抗氧化酶类和质膜H+-ATPase活性的变化以及La3+对其变化的影响。结果表明,两个品种根中SOD和APX活性无显著区别,但耐盐品种的CAT和POD活性强于盐敏感品种。盐胁迫不同程度地提高了两者抗氧化酶活性。La3+对其影响最显著的差异出现在高盐条件下(200~300mmolL-1NaCl),对耐盐品种添加La3+可以提高上述4种酶的活力,而对盐敏感品种,La3+的作用不明显。对盐敏感品种,盐胁迫导致其质膜H+-ATPase活性持续下降,添加La3+明显提高其H+-ATPase活性,而对耐盐品种,盐胁迫导致其质膜H+-ATPase活性呈现先降后升的趋势,La3+对其活性影响不大。进一步分析表明,上述H+-ATPase活性变化及La3+对其影响均发生在转录水平上。据此推测,以上2个品种可能具有完全不同的盐胁迫响应机制。

掺杂La^(3+)对纳米Au/TiO_2催化剂结构和性能的影响

采用三嵌段共聚物聚乙醚-聚丙醚-聚乙醚EO_(20)PO_(70)EO_(20)(P123)为有机模板剂分别合成了纯的和掺杂少量La^(3+)的介孔TiO_2载体,用沉积-沉淀法制得负载金催化剂。运用N_2吸附-脱附(BET)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、高分辨电镜技术(HR-TEM)和X射线能量分散谱(EDX)对催化剂的结构与形貌进行了表征。BET结果表明,采用P123为模板剂合成的纯TiO2具有较大的比表面积(103m2·g-1)和均一的介孔结构(￣4.1nm),掺杂La^(3+)后,其比表面积进一步提高到122m^2·g^(-1),同时孔径也有所增大(￣4.9nm)。450℃焙烧后,Au/TiO_2催化剂的介孔结构已部分被破坏,而Au/La-TiO_2催化剂仍保持较均匀的介孔结构;Au/TiO_2催化剂表面的Au主要以金属态存在,而Au/La-TiO_2催化剂表面除Au0外,还有少量Au_2O_3物种。HR-TEM结果表明,400℃焙烧后,Au/TiO2催化剂上金晶粒尺寸在6￣8nm范围内,而Au/La-TiO_2催化剂上金晶粒尺寸在5nm左右;450℃焙烧后,Au/TiO2中金晶粒尺寸显著提高至20nm以上,而Au/La-TiO_2中金晶粒尺寸仅在9nm左右。活性测试结果表明,400℃及以下温度焙烧的Au/TiO_2和Au/La-TiO_2催化剂均显示出很好的CO氧化活性,室温下就能将CO完全氧化。但是,经450℃焙烧后,Au/TiO_2催化剂上CO完全氧化温度高达86℃,而在Au/La-TiO_2催化剂上仅为53℃。少量La^(3+)的掺杂有效抑制了金晶粒的烧结,使金催化剂具有较高的活性和热稳定性。

两种胶原纤维固化单宁对La^(3+)的吸附特性研究

以皮胶原纤维为基质,通过交联剂分别将黑荆树单宁和杨梅单宁固化在胶原纤维上制备吸附材料。实验表明,这两种吸附材料对稀土金属离子La3+有很好的吸附作用。在pH为4.5的条件下,当吸附剂用量为0.1 g,La3+初始浓度为9.952 mmol.L-1,固化杨梅单宁的平衡吸附量为0.388 mmol.g-1,比固化黑荆树单宁略大,其吸附平衡均符合Freundlich方程。进一步研究了固化杨梅单宁的吸附动力学、温度、pH值等对吸附平衡的影响。结果表明,温度对吸附平衡的影响不明显;pH值对吸附平衡有较大影响,在适当范围内提高pH值会增加平衡吸附量;吸附动力学可用拟二级速度方程来描述。当吸附温度为293 K时,由拟二级速率方程计算所得的平衡吸附量与实测的平衡吸附量误差在3%以内。同时固化杨梅单宁也具有良好的柱动力学特性。

Ce^(3+)(La^(3+))改性Cu-ZSM-5催化剂分解NO活性的研究

采用一步离子交换法用稀土Ce3+(La3+)对Cu-ZSM-5分子筛改性,并在固定床反应器中进行了催化剂分解NO活性和耐氧性的实验研究.结果表明,离子交换主要发生在分子筛铝羟基和桥联羟基上,其中交换后的铝羟基为活性中心.Ce3+更易于交换到桥联羟基上,使铜离子占据活性中心,较低的交换温度和浓度有利于制备高催化活性催化剂.改性Cu-ZSM-5分子筛催化剂可以显著降低活性反应温度和提高空速,在310~390℃的温度范围内,La-Cu-ZSM-5催化剂上NO转化率均在80%以上,表现出良好的活性和较宽的反应温度范围.在O2体积含量低于9%时,Ce3+掺杂Cu-ZSM-5表现出良好的氧稳定性,NO转化率基本保持在84%.

Pr^(3+)或La^(3+)与克拉红霉素对大肠杆菌的协同作用

用LKB-2277生物活性检测系统采用停流法于37℃测定了克拉红霉素及克拉红霉素分别与Pr(NO3)3和La(NO3)3混合后,对大肠杆菌生长抑制作用的热效应变化.根据热动力学模型进行了定量解析,得到了各体系的克拉红霉素浓度c与大肠杆菌生长速率常数k之间关系式及其半抑制浓度Ic50.克拉红霉素:k=0.03106-1.273×10-3cIc50=8.81μg·mL-1(0.5～20μg·mL-1)克拉红霉素+Pr3+:k=0.02967-1.332×10-3cIc50=7.38μg·mL-1(1～15μg·mL-1)克拉红霉素+La3+:k=0.02741-1.194×10-3cIc50=6.34μg·mL-1(1～15μg·mL-1)微量热结果不仅表征了克拉红霉素的抗菌活性强于红霉素,Pr3+或La3+与克拉红霉素协同作用也使抗菌活性增强,而且反映了不同药物作用下细菌的生理、生化和代谢过程热动力学特征的变化.

稀土La^(3+)跨PC12细胞膜行为研究

使用AR CM M1C阳离子测定系统 ,发展Fura 2荧光测定技术 ,将其应用于测定细胞内游离稀土离子La3+,并以此研究了La3+跨PC12细胞 (大鼠嗜铬细胞瘤细胞 )膜的行为 .结果表明 :在模拟细胞内离子组分 ,pH =7 0 5的溶液中 ,测得La3 + Fura 2的表观解离常数为 3 2 7× 10 -11mol·L-1.对于PC12细胞 ,静息条件下La3+不能跨越细胞膜进入胞内 .与钙离子通道相关的KCl和去甲肾上腺素均不能刺激稀土La3+过膜 .用哇巴因(ouabain)使胞内Na+超载后 ,La3 +可过膜进入细胞内 ,且过膜量与胞外La3+浓度和胞内Na+超载程度有一定的浓度依赖关系 ,提示La3+可以经由Na+/La3+交换机制过膜而进入细胞内 .

稀土固体超强酸S_2O_8^(2-)/Sb_2O_3/La^(3+)的制备及催化性能研究

以SbCl3为原料经醇化水解制得Sb2O3前体氧化物,通过浸渍一定量的(NH4)2S2O8和掺杂La(NO3)3制备了一种新型催化剂S2O82-/Sb2O3/La3+。以催化合成乙酸苄酯为探针反应,考察了不同制备条件对催化剂性能的影响。结果表明,1.5 mol/L的(NH4)2S2O8和2.71%La(NO3)3混合溶液浸渍锑前体氧化物,经110℃烘干后,于500℃焙烧3h所得催化剂(SSL2.71-3-500)活性较好。同时,考察了催化剂的稳定性以及对不同酯化反应的作用规律。用Hammett,IR,DTA/TGA,XRD等手段对催化剂进行了表征。

黄河表层沉积物与稀土元素La^(3+)的交换吸附作用研究

采用现场采样及室内实验方法,研究了黄河表层沉积物与La3+的交换吸附作用。结果表明,用Langmuir方程和Freundlich方程均能较好地反映La3+在沉积物表面上的等温吸附过程,但以Langmuir方程拟合程度更好。黄河表层沉积物对La3+的吸附强烈地受控于pH值。在2～12这一宽广的pH范围内,La3+与黄河表层沉积物的交换吸附呈现随pH的增加而增大的总体趋势。在pH为2～7的范围内,随pH的增大,La3+的吸附量逐渐增加,并在pH为6～7时达到最高值;当pH>7时,随pH的增大,La3+的吸附量基本保持恒定。沉积物去除有机质后吸附能力下降了12.71%,与颗粒物中稀土元素有机物结合态所占比例相当。

新型稀土固体超强酸S_2O_8^(2-)/Sb_2O_3/La^(3+)的制备与再生

以金属醇盐水解法制得前氧体 Sb_2O_3,采用浸渍法制备了稀土固体超强酸 S_2O_8^(-2)/Sb_2O_3/La^(3+)催化剂,以催化合成乙酸苄酯为探针反应考察了催化剂的制备条件。结果表明:以1.5 mol/L 的(NH_4)_2S_2O_8 和ω[La(NO_3)_3]=2.71%的 La(NO_3)_3混合液浸渍锑前氧体,经110℃烘干,于500℃焙烧3 h 所得催化剂活性较好。采用了 TG/DTA 考察了催化剂的失活原因,其最佳再生方法是:用无水乙醇洗涤,500℃焙烧再生。

La^(3+)对低温胁迫冬小麦幼苗抗氧化酶活性的影响

[目的]探讨稀土La3+对低温胁迫下冬小麦幼苗抗氧化酶活性的调节作用。[方法]以冬小麦永良4号为试材,设置5个浓度梯度的镧(5、10、20、30、40 mg/kg)分别喷施小麦幼苗,采用模拟低温冷害试验法,研究低温胁迫下La3+对冬小麦幼苗叶片SOD、POD和CAT活性的调节作用。[结果]在La3+处理的7 d内和0、5、10℃3种低温条件下,冬小麦的SOD活性均随温度的降低而明显上升,并随着La3+处理天数的增加,呈先上升后下降的趋势;POD和CAT的活性随胁迫温度的降低和La3+处理天数的增加,也呈先升后降趋势。低温胁迫的冬小麦经20 mg/kg浓度La3+处理后,其幼苗体内SOD、CAT和POD酶活性均比对照有所提高。[结论]适当浓度(20mg/kg)La3+处理能诱导冬小麦幼苗对低温胁迫产生抗性,提高冬小麦抗寒能力。

稀土固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2/La^(3+)催化合成异戊酸异戊酯

在固体超强酸SO2 -4/TiO2 /La3 +的催化下,异戊酸与异戊醇直接酯化,再经过滤、蒸馏制得合格的异戊酸异戊酯,其最佳工艺条件为:催化剂添加量0 9% ,异戊醇与异戊(酸)摩尔比=1 5∶1 0 ,反应温度130℃,反应时间3h ,异戊酸转化率为98% ,催化剂易分离。