氯化胆碱-乙二醇-水溶液制备镍铁氧体

以氯化胆碱-乙二醇(ChCl-EG)和水混合溶液为介质,依据三因素五水平均匀设计实验方案,采用溶胶/凝胶-自蔓延法,制备了镍铁氧体(NiFe_(2)O_(4))。X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和振动样品磁强计(VSM)分析结果表明:NiFe_(2)O_(4)中存在少量前驱体焙烧过程中未反应完全的中间产物NiO和α-Fe_(2)O_(3);相较于传统水溶剂制备的NiFe_(2)O_(4),以ChCl-EG部分或完全取代水溶剂提高了NiFe_(2)O_(4)的饱和磁化强度(Ms),降低了其矫顽力(Hc)。扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明,ChCl-EG完全取代水溶剂后产物的形貌更加规整,颗粒尺寸明显增大。对均匀实验结果进行回归分析,分别得到了M_(s)、H_(c)与合成主要影响因素(ChCl-EG含量、pH、柠檬酸与金属离子物质的量比)间的回归方程,根据回归方程阐明了主要影响因素对NiFe_(2)O_(4)磁性能的影响。

氯化胆碱−乙二醇低共熔溶剂中锡沉积的电化学行为

[目的]研究氯化胆碱与乙二醇物质的量比为1∶3的低共熔溶剂(用ChCl-3EG表示)中Sn(Ⅱ)电沉积的电化学行为及所得Sn镀层的耐蚀性,并将测试结果与氯化胆碱与乙二醇物质的量比为1∶2的体系(用ChCl-2EG表示)进行对比。[方法]先通过循环伏安法研究了Sn(Ⅱ)在ChCl-3EG体系中的电化学还原过程,研究了温度和主盐浓度对其电化学行为的影响。采用计时电流法研究了该体系中锡的形核生长机理,通过塔菲尔极化曲线测试研究了所得Sn镀层的耐蚀性,使用扫描电镜分析了Sn镀层的微观形貌。[结果]Sn(Ⅱ)在ChCl-3EG体系中的电化学还原是受扩散控制的不可逆过程。Sn(Ⅱ)在60℃的ChCl-3EG体系中的扩散系数为1.22×10^(−6)cm^(2)/s,与在ChCl-2EG体系中的扩散系数接近,但前者的扩散活化能明显更低。Sn(Ⅱ)的电结晶过程为三维瞬时形核,适当增大阴极电流密度有利于提高Sn镀层的耐蚀性。[结论]Sn(Ⅱ)在物质的量比为1∶3的氯化胆碱−乙二醇体系中更容易还原,能耗更低,得到的Sn镀层具有优异的耐蚀性,可作为电沉积或电解精炼锡的电解液。

氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂中银的电沉积

低共熔溶剂(DES)是一种新型绿色溶剂,具有制备简单、电化学窗口宽和导电性好等优点.本文中对氯化胆碱-乙二醇(ChCl-EG)低共熔溶剂中Ag的电沉积行为进行研究,利用拉曼光谱和FTIR红外光谱表征了ChCl-EG低共熔溶剂的结构,采用循环伏安法和计时电流法研究了ChCl-EG低共熔溶剂中电沉积Ag的电化学行为及成核机理,利用XRD和SEM等检测手段分析了沉积产物的物相组成和微观形貌.结果表明:ChCl-EG低共熔溶剂加入AgNO_(3)后,Ag是以[AgCl_(2)]-形式存在的;Ag^(+)在ChCl-EG体系中的还原属于一步沉积,是受扩散控制的准可逆过程;根据Scharifker-Hills模型分析,Ag在ChCl-EG中的沉积符合三维瞬时形核;沉积产物表面光滑,并且呈不规则的短棒状结构.

ChCl-EG低共熔型离子液体中Co^(2+)的电沉积机理研究

通过循环伏安法(CV)与计时电流法(CA)研究了Co^(2+)在氯化胆碱-乙二醇(ChCl-EG)中的电沉积行为及其成核机理。实验结果表明,Co^(2+)在ChCl-EG中的氧化还原反应为一步双电子反应。不同扫描速度下的循环伏安数据表明,Co^(2+)在ChCl-EG体系中的氧化还原反应为扩散控制下的不可逆反应,此过程传递系数α为0.369。Co^(2+)在ChCl-EG体系中的电结晶过程符合三维连续成核模型。

运用UV-Vis法检测自来水氯消毒副产物的研究

该文建立在紫外可见分光光度法的基础上,对自来水末梢水中氯离子含量测定进行研究。着重介绍比浊分光光度法和比色分光光度法测量氯离子含量的基本原理,除此之外还介绍其他几种适合测量氯离子含量的方法,例如莫尔法、离子选择性电极法和离子色谱法。进行参数的优化实验和最佳实验条件的探究,最后得出最佳测量条件是样品浓度稀释10倍后取出2.5 mL,硝酸、硝酸银和乙二醇的最佳加入量分别为2.5、2、2 mL,在这样的条件下测得氯离子浓度与A之间存在良好的线性关系,线性回归方程为A=1.378 5c-0.001 4(r^(2)=0.994 2)。利用对二号标准溶液重复4次测定测量值分别为7.85、6.28、7.57、6.82 mg/L相对标准偏差为10%。该方法具有良好的精密度和准确度,能精准地检测水中不同浓度范围的氯离子含量,操作方便简单,从而能更好地进行在线或离线检测、控制用水中氯离子的含量。

加盐萃取精馏分离乙腈-水物系

在0.101MPa、氯化钙乙二醇溶液的氯化钙含量和用量不同的条件下,测定了乙腈-水物系的汽液平衡数据。实验结果表明,氯化钙乙二醇溶液作为萃取剂可以消除乙腈-水物系的共沸点,提高乙腈-水物系的相对挥发度。采用NRTL模型对汽液平衡实验数据进行了关联,计算结果和实验结果的最大偏差为0.030。进行了乙腈-水物系的间歇加盐萃取精馏实验,以氯化钙质量分数为10%的乙二醇溶液为萃取剂分离乙腈-水物系,回流比为2:1,萃取剂流量和回流量之比为1:1,塔顶馏出物中乙腈的摩尔分数可达到99%,回收率为85%。

[ChCl-3EG]/CrCl_3·6H_2O离子液体中电沉积铬镀层的研究

以氯化胆碱(ChCl)、乙二醇(EG)和CrCl3·6H2O制备的[ChCl-3EG]/CrCl3·6H2O低共熔溶剂型离子液体为电解液,在镍基阴极上电沉积出黑铬镀层.采用冰点测定仪、旋转式黏度计、电导率仪分别测定了该离子液体的熔点、黏度和电导率,以线性扫描伏安法测得[ChCl-3EG]离子液体的电化学窗口为3.22V.[ChCl-3EG]/CrCl3·6H2O离子液体的循环伏安曲线表明Cr3+的电化学还原经历Cr3+→Cr2+和Cr2+→Cr0两步还原反应,起始还原电位分别为-0.26V和-1.06V,且两步均为不完全可逆过程;以电流密度为20 mA/cm2于50℃下进行恒电流电沉积30min,对阴极沉积物的XRD和XPS测试表明,镀层成分铬原子百分比为Cr 80.94%、Cr2O319.06%.SEM和AFM测试表明,在[ChCl-3EG]/CrCl3·6H2O离子液体中可电沉积出平整、致密、无裂纹、表面粗糙度为5.56 nm的黑铬镀层,电沉积铬的电流效率约为65.8%.

氯离子和温度对铝合金在冷却液中腐蚀的影响

分别采用了动电位极化法、电化学阻抗法研究了不同温度下、不同氯离子浓度下防锈铝在模拟冷却液中的腐蚀行为,采用金相显微镜和扫描电镜对极化后防锈铝的表面特征进行了观察和记录。结果表明,氯离子吸附在防锈铝氧化膜表面,对氧化膜表面造成破坏。在一定温度下(30℃),当氯离子浓度超过0.01 mol/L时,中间产物吸附作用就会增强,阻抗谱中低频区出现感抗弧,点蚀萌生。随着氯离子浓度增高(超过0.01 mol/L),防锈铝的腐蚀加剧,耐腐蚀性能下降。随着温度的升高,阴极和阳极反应阻力变小,阳极金属铝的溶解和阴极氧还原速度增大,腐蚀速度增大。温度升高的同时,溶解氧含量下降,阴极反应受到抑制。与此同时扩散过程在整个腐蚀反应过程中的支配性降低,中间产物在氧化膜表面的吸附作用增强,从而导致低频容抗弧的出现。温度对点蚀形貌的影响主要体现在影响单个点蚀坑的几何大小,促进点蚀坑的生长。

乙二醇及聚乙二醇的酯化反应研究

本文用氯乙酰氯(CAC)分别与乙二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇及六种不同分子量的聚乙二醇反应,合成了相应的酯类产物,测定了产物的折光率、表面张力等物理常数,用IR和~1H-NMR研究了产物的结构表征.并较详细地讨论了各种因素对CAC与聚乙二醇400的反应的影响.

由乙醇和乙二醇直接法合成乙二醇单乙醚

以乙醇和乙二醇用直接法合成乙二醇单乙醚,探索了催化剂种类、反应温度、压力等因素对反应的影响,结果表明:以无水AlCl3为催化剂,乙二醇与乙醇的摩尔比为1:4,在240℃,压力7 MPa的条件下反应4 h,当催化剂用量为反应物总量的4%时,乙二醇的转化率35.8%,乙二醇单乙醚的选择性59.5%。通过单因素正交实验优化后,仍以无水AlCl3为催化剂,乙二醇与乙醇的摩尔比为1:4,在260℃,压力6 MPa的条件下反应4 h,乙二醇的转化率提高到38.8%,乙二醇单乙醚的选择性提高到59.9%。此外,考察了AlCl3/Na2HPO4复合催化剂在不同比例时对反应的影响。当无水AlCl3与Na2HPO4的摩尔比为1:3时,乙二醇的转化率为25.1%,乙二醇单乙醚的选择性为72.3%。

筛选乙二醇法复制大鼠肾结石模型最佳剂量的比较研究

目的:探讨乙二醇法复制大鼠肾结石模型的最佳剂量,建立乙二醇法复制规范化大鼠肾结石模型的方法。方法:采用不同浓度的乙二醇(1%、1.25%、1.5%、2%)分别与1%氯化铵溶液制作大鼠肾结石模型,实验用药第4周处死大鼠,用7150全自动生化仪测定血与尿Ca2+、Mg2+、P3+、UA含量,用变色酸比色法测定肾组织中草酸含量;无菌取肾组织,常规石蜡包埋、组织切片、HE染色、偏光显微镜观察肾组织病理改变及大鼠肾成石情况。结果:在不同浓度的乙二醇4个剂量组中,血与尿Ca2+、Mg2+、P3+、UA,肾组织中草酸含量以及肾成石情况不以乙二醇浓度而增加,以1.25%乙二醇合1%氯化铵对大鼠肾成石作用为优。结论:1.25%乙二醇合1%氯化铵是复制肾结石模型的最佳剂量组,可以作为乙二醇法复制的规范化的大鼠肾结石模型。

[1ChCl∶2EG]/CrCl_3·6H_2O离子液体中Cr(Ⅲ)配合物的研究

利用电喷雾质谱(ESI-MS)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)分析,研究了CrCl_3·6H_2O浓度为0.1~0.6mol·L^(-1)的水溶液和[1ChCl∶2EG]/CrCl_3·6H_2O ILs中,Cr(Ⅲ)配合物的存在形式。研究结果表明,在含有CrCl_3·6H_2O的溶液中,Cr(Ⅲ)与Cl^-和H_2O形成[Cr(H_2O)_nCl_(6-n)]^(n-3)配合物,其配合物的优势物种受CrCl_3·6H_2O浓度的影响。水溶液中Cr(Ⅲ)的优势配合物为[Cr(H_2O)_6]^(3+)与[Cr(H_2O)_5Cl]^(2+),并随CrCl_3·6H_2O浓度增加,水溶液的UV-Vis吸收光谱峰红移,[Cr(H_2O)_5Cl]^(2+)的相对含量增加。而[1ChCl∶2EG]/CrCl_3·6H_2O ILs中的优势配合物为[Cr(H_2O)_2Cl_4]^-和[Cr(H_2O)_3Cl_3],且随CrCl_3·6H_2O浓度增加,溶液的颜色从浅橙红色逐渐变为深绿色,溶液的UV-Vis吸收光谱峰蓝移,[Cr(H_2O)_3Cl_3]的相对量增加。说明CrCl_3·6H_2O的浓度变化,将影响配体Cl^-和H_2O与Cr(Ⅲ)配位结合的配位数,从而影响配合物优势物种的相对量。

ChCl-EG低共熔溶剂体系中镍沉积的电化学行为研究

目的研究镍在低共熔溶剂体系中的电沉积、电化学行为及形核方式。方法使用循环伏安法和计时电流法,研究在氯化胆碱-乙二醇(ChCl-EG)低共熔溶剂体系中镍沉积的电化学行为及其形核理论。采用SEM测试手段对镍电沉积层的微观形貌进行观察和分析,同时采用EDS分析镍镀层的元素组成。结果 ChCl-EG低共熔溶剂的电化学窗口为2.63 V,镍在ChCl-EG低共熔溶剂体系中的氧化、还原电位分别为0.79 V和-0.34 V。不同扫描速度的循环伏安曲线表明,在扫速为10~50 mV/s时,Ep与v无关,呈现出可逆反应的特性;而当扫速增加到50~90 mV/s时,Ep随v的增加而呈现负移的趋势,符合不可逆反应的特性。可以判断镍(Ⅱ)在ChCl-EG低共熔溶剂中属于准可逆反应。在"电流滞环"-1.00^-1.08V下测定计时电流曲线,通过拟合计时电流曲线与理论模型对比发现,镍(Ⅱ)在ChCl-EG体系中的电结晶过程符合Scharifker-Hill三维形核模型。镍电沉积层在铜基体上分布均匀,镀层中只含有镍元素。结论镍(Ⅱ)在氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂中的电沉积过程是准可逆反应且形核机制为三维瞬时成核,通过ChCl-EG低共熔溶剂体系可以得到纯度高并且分布均匀的镍镀层,且镍镀层的颗粒尺寸为22.1 nm。

乙二醇装置多效蒸发器的腐蚀与选材

从国内乙二醇装置的运行情况来看,多效蒸发器的腐蚀比较普遍,碳钢蒸发器常发生腐蚀减薄,奥氏体不锈钢蒸发器焊缝热影响区多见裂纹的存在。文章对多个蒸发器的腐蚀案例进行了分析比较,确定了碳钢蒸发器的腐蚀减薄是由有机酸腐蚀引起的;奥氏体不锈钢蒸发器的裂纹是由氯化物应力腐蚀引起的。并据此提出了合理的选材建议。

玄武岩纤维增强PVDF/PP/PETG共混物及性能的研究

通过熔融共混法制备了聚偏氟乙烯/聚丙烯/聚对苯二甲酸-乙二醇-1,4环己二醇酯(PVDF/PP/PETG)共混物,利用玄武岩纤维对其进行增强改性,并采用扫描电子显微镜、转矩流变仪、维卡软化点测试仪等测试仪器对共混物的形态、黏度、耐热性和力学性能等进行了研究。结果表明,230℃时,共混物中PVDF、PP和PETG属两两不相容体系,PVDF和PP呈现连续相结构,而PETG则以球状形态分散在体系中;经玄武岩纤维增强改性后,复合材料的拉伸强度和弯曲强度随着玄武岩纤维含量的增加而增大,且当其含量为30%(质量分数,下同)时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别增加到44.0MPa和67.9MPa;共混物的维卡软化点从126.7℃提高到141.7℃。

316L不锈钢在高含氯乙二醇溶液中的腐蚀行为研究

利用模拟实验研究了在高温高压釜中316L不锈钢的失重腐蚀,利用X射线衍射(XRD)仪、能谱(EDS)及X射线光电子能谱(XPS)研究了316L不锈钢在高含氯乙二醇溶液中的腐蚀行为。结果表明,316L不锈钢在高含氯乙二醇溶液中生成的钝化膜较薄,其主要成分是Cr_2O_3、Fe_2O_3、FeOOH;其腐蚀属于耐蚀型,以点蚀为主。

PVC-b-PEG共聚物的合成及其改性PVC微滤膜

采用聚乙二醇单甲醚和4,4’-偶氮双(4-氰基戊酸)反应合成制备了含偶氮基团的聚乙二醇大分子引发剂(Azo MPEG),由Azo MPEG引发氯乙烯聚合制备了聚氯乙烯-b-聚乙二醇(PVC-b-PEG)共聚物,用凝胶渗透色谱、核磁共振和红外光谱等表征了共聚物的结构,并研究PVC-b-PEG共聚物添加量对PVC微滤膜水接触角、形貌、拉伸力学性能、水和牛血清蛋白(BSA)溶液通量的影响。结果表明,PVC-b-PEG共聚物的亲水性优于PVC;随着PVC-b-PEG共聚物含量的增加,PVC微滤膜的孔隙结构连通性提高,水通量明显增强,水通量保持率较高。抗污性能测试表明,随着PVC-b-PEG共聚物含量的增加,微滤膜的BSA溶液通量明显增加,经过再生后的通量恢复率也保持较高水平,表明PVC-b-PEG共聚物能有效提高PVC微滤膜的抗污性能。

氯化铁催化合成二乙酸乙二醇酯

利用氯化铁水合物为催化剂，从乙二醇和冰醋酸制备了二乙酸乙二醇酯，在最佳条件下其收率达９２％ 。

离子色谱法直接测定聚合级乙二醇中痕量氯离子

分别采用KOH和Na_2CO_3/NaHCO_3淋洗液体系,建立了离子色谱直接测定聚合级乙二醇中痕量氯离子含量的两种方法。采用抽真空手动进样方式,分别以IonPac AS19(4 mm×250mm)为分析柱,IonPac AG19(4mm×50mm)为保护柱,5mmol·L^(-1) KOH溶液为淋洗液;以IonPac AS23(4mm×250mm)为分析柱,IonPac AG23(4mm×50mm)为保护柱,4.5mmol·L^(-1)Na_2CO_3-0.8mmol·L^(-1) NaHCO_3混合溶液为淋洗液进行分离,以电导检测器检测。两种方法中,氯离子的质量比在一定范围内与峰面积呈线性关系,检出限(10S/N)分别为0.002,0.006mg·kg^(-1),加标回收率分别为94.7%~100%,92.3%~99.8%,测定值的相对标准偏差(n=3)小于5.0%。两种方法测定聚合级乙二醇中痕量氯离子的结果具有一致性。

乙二醇-氯化胆碱低共熔溶剂萃取精馏制取燃料乙醇的研究

在实验装置上研究了乙二醇-氯化胆碱低共熔溶剂DES的合成过程。对比了乙二醇-氯化胆碱低共熔溶剂和乙二醇萃取剂破坏乙醇-水共沸物制备燃料乙醇过程的影响规律。分别考察了萃取剂加量和精馏过程回流比对塔顶乙醇纯度的影响。结果表明,以乙醇-水共沸物为原料,使用乙二醇-氯化胆碱DES为萃取剂,在相同条件下比单独使用乙二醇萃取剂的塔顶乙醇浓度提高1.5%~2.6%,预测总能耗下降约25%。此外,DES的高沸点使过程更加经济和绿色化,避免了有毒乙二醇对环境的影响。与乙二醇萃取精馏流程相比,乙二醇-氯化胆碱DES可望实现工艺节能。