海洋化学系科研情况简介

在六十年代初，我系就制成中国标准海水，通过鉴定并建厂投产，满足了海洋调查及科研部门的急需。随着教学和科研工作的进展，专业的研究方向逐渐明确，大体可划分为三方面，即海洋物理化学、海洋资源化学和海洋环境化学。

海洋物理化学进展

海洋化学系的科研有三大方向:海洋物理化学、海洋环境化学、海洋资源化学。海洋物理化学是其中一个重要的方向。我系的海洋物理化研究工作起步较早、在全国同行中居于领先地位,因而在1986年被国务院学位委员会批准为博士点。 本研究方向的工作,主要是研究海洋中化学物质的存在形式、结构和特性、海洋中发生的一切化学变化的规律、理论和方法,以及海洋资源开发中的理论问题。海洋物理化学是使海洋化学成为一门独立学科的主要理论支柱。海洋物理化学研究不仅是我国基础理论研究中长期规划中重要组成部分,也与社会经济发展密切相关。

海洋资源的化学——Ⅳ.水合磷酸氢钛的合成及其对海水中钾离子的交换性能

引言 从海水中直接提取钾盐是海水资源化学的重要研究课题之一。海水中的钾以K2O估算，总储量达580万亿吨，如此丰富的钾资源取之不尽用之不竭，引起了人们对海水提钾的兴趣。但是，海水中钾的浓度仅约380毫克／升左右，且有将近30倍的钠离子共存，这就使用较低的成本从海水中提取钾盐成为难题。

海洋资源的化学——Ⅷ THN对海水体系中钾离子的富集性能

本文研究了THN在海水体系中对其钾离子的富集行为发现。THN能够从海水及增浓海水中富集其中的甚至浓度很低的钾离子,富集过程是通过沉积-转化反应实现的。钾回收率颇为满意。本文对富集机理进行了讨论。

海洋环境地球化学——Ⅱ.海水中汞的存在形态及其在海水—底质间相互交换研究

研究和测定海水中汞的存在形态和在海水-底质间的相互交换，对于探明汞在海洋中的转移变化及其最后归宿，评价海区汞的自净能力，以及防治汞对海洋的污染等均具有重要意义。

海洋资源的化学ⅩⅠⅩ．冠合型醇酸树脂的分子设计、合成及其对海水体系中钾离

首次报道了一种冠合型醇酸树脂的分子设计、合成方法及其对低浓度溶液和海水体系中钾离子的富集性能。基于近年来发展的＂主－客体化学＂（ＨｏｓｔＧｕｅｓｔＣｈｅｍｉｓｔｒｙ）等理论概念构思，设计并合成出一种冠合型聚双内酯类的新高分子钾离子富集剂，即均苯四酸－二甘醇聚大环醚双内酯（Ｐｏｌｙｍａｃｒｏｃｙｃｙｃｌｉｃｅｔｈｅｒｂｉｓｌａｃｔｏｎｅｏｆｄｉｅｔｈｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｐｙｒｏｍｙｌｌｉｔｉｃａｃｉｄ，以下简称ＰＢＬ树脂），产率几为定量，为９７．４％左右。笔者研究了这种热固性树脂对低浓度钾盐溶液、莱州湾海滨地下卤水和天然海水中钾离子的富集行为，实验结果表明ＰＢＬ树脂可适用于天然海水及莱州湾地下卤水等复杂体系中低浓度钾离子的富集分离，富集容量可分别达到２２．５×１０（－３）和３６．５×１０（－３）。初步探讨了ＰＢＬ树脂的捕钾机理，并对富氧大环高分子对钾离子选择性络合的孔径匹配理论提出了新的见解。

海洋资源的化学XX盐化工废弃物高低温盐有效利用的研究

报道利用盐化工废弃物高低温盐制取无机阻燃剂氢氧化镁和具有广泛用途的氟硅酸钠的几种新方法。本文采用沉淀法，使高低温盐中的Ｍｇ２＋、Ｎａ＋得以有效的利用，其利用率可达１００％

海洋环境地球化学Ⅲ胶卅湾表层海水中砷的存在形态

研究海水中砷的存在形态，无论从其对海洋生物的毒性效应，还是研究其地球化学特征，都是具有理论和实际意义的问题，因而日益引起了人们的注意。海水中不同形式砷化合物的测定与研究进行得不多，早期Gorgy等(1978)

海洋资源的化学 Ⅻ、O,O_-'邻苯二酚二乙酸—甲醛树脂的合成及其对低浓溶液中钾离子的吸着性能

本文报导了在多聚磷酸作用下,0,0’-邻苯二酚二乙酸同三聚甲醛缩聚生成具有对钾离子吸着作用的树脂的反应。探讨了摩尔配比、反应温度和反应时间等影响树脂性能的因素。提出了合成0,0’-邻苯二酚二乙酸—甲醛树脂的最宜条件: CH_2O:CDAH_2=1:4(摩尔); (CH_2O+CDAH_2):PPA=1:4(重量); 温度=120—130℃;时间=1小时。树脂产率为84—91％。树脂在380PPm氯化钾水溶液中(相当于海水中的钾离子浓度)对钾离子的吸着容量是28—30毫克钾离子/克(干树脂)[动态法]。富集因数是73—78。

海洋资源的化学 Ⅹ.钾离子交换剂—半水合磷酸氢钛在酸溶液和海水中的溶解度

本文从溶损角度研究半水合磷酸氢钛Ti(HPO_4)_2·1/2H_O用于海水提钾的可行性,为了估算Ti(HPO_1)_2·1/2H_2O在海水提钾过程中的溶损,我们用比色法测定了它在盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、混合酸溶液和海水中的溶解度,同时得到溶解度随酸浓度和温度变化的规律。通过在两组实验中Ti(HPO_4)_2·1/2H_2O的实际溶损量与按溶解度计算的溶损量的比较,相对误差分别为+3％和+13％。结果表明,我们测得的Ti(HPO_4)_2·1/2H_2O的溶解度可以作为定量估算实际过程溶损量的依据。

海洋资源的化学 Ⅴ.芳基碘盐及聚苯乙烯型碘盐对海水中碘离子的吸着性能研究

关于从海水中直接提碘的研究，国外始于六十年代初期。但据现有的文献、资料，均属于探索性的工作，未见有成功的报道。1977年，孙玉善、赵鸿本等筛选了一种银基吸着剂，即JA-2型吸着剂，用于天然海水，可同时；吸着碘和溴。

海洋资源的化学 XIV.CDAH_2—甲醛树脂的合成及其在地下盐水和天然海水中对钾离子的吸着性能

我们曾报道过以对钾离子有着良好选择吸着性能的O，O’-邻苯二酚二乙酸(简称CDAH2)为单体，在多聚磷酸存在下，同三聚甲醛反应，合成CDAH2-甲醛树脂的工作，并确定了该树脂在相当于海水中钾离子浓度的氯化钾溶液中的钾离子吸着性能。

青岛地区大气沉降物的化学成分研究——Ⅰ.微量元素

用原子吸收分光光度法测定了青岛地区大气干、湿沉降物中微量元素Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Ph、Zn等,并测定了雨水的 pH。分析表明,雨水中微量元素的溶解态浓度与降雨量是反相关,且高于海水和世界河流平均值,表明青岛地区雨水对海洋可能成为一个污染源。酸雨促进了大气颗粒物的溶解,改变了元素溶解态与颗粒态之间的配比,对大气、海洋环境系统构成一定程度的危害。在此基础上本文讨论了干、湿沉降物的浓度变化和通量,并就干沉降与南黄海沉积物、青岛地区雨水溶解态与未污染区域的溶解态元素之间的潜在关联以及冬、夏季雨水中溶解态、颗粒态化学要素和大气干沉降的浓度差别,进行了对比分析。

天然水体中悬浮颗粒物电泳性质的研究——Ⅱ.海洋有机物对悬浮颗粒物电泳淌度的影响

本文对天然水体中悬浮颗粒物的带电机理,特别是海洋有机物对颗粒物电泳淌度的影响进行了系统地研究.实验结果表明,海洋有机物(主要是富里酸FA)吸附到悬浮颗粒物上后,使得原来带有不同电荷的颗粒物均带负电荷;海洋有机物(FA)与Ca^(2+)、Mg^(2+)等金属离子共同作用的结果,使得原来电泳淌度差别很大的各种悬浮颗粒物变得相互很接近.实验结果还表明,海水中的氨基酸由于其浓度小,以及其本身的性质所限,因而对悬浮颗粒物的电泳淌度基本没有影响;起决定影响性作用的有机物是海水腐植质(FA).

长江入东海的化学物质输送特点

本文基于１９８４～１９８７年间对长江下游及河口地区的４个航次的观测和分析结果，讨论了常量与重金属元素的浓度及输送模式。与世界上其他大河流相比长江重金属元素的浓度较低，相反常量元素含量较高，这与中国大陆强烈的化学剥蚀和相对较低的人类活动水平有关。在淡水－咸水混合过程中大多数颗粒态元素呈稳定态分布，特别是当元素的绝对浓度用Ａ１或Ｓｃ校正后尤为明显。溶解常量元素呈保守性，因此它们的输送通常可根据河流末端浓度与流量或含沙量之积来估算。大多数溶解态痕量元素是非保守的，在估算它们的外输通量时应根据元素在河口的分布曲线乘以相应的增高或减小因子。

中国河口地球化学研究的若干进展

在过去10年的河口地球化学研究的基础上，总结了中国一些大的河口（黄河、长江、大辽河、滦河、珠江、九龙江、闽江等）体系中的化学要素的行为特点。与世界上的大河流相比，中国河流中具有较高的营养元素和较低的痕量元素浓度。流域盆地的风化作用指数由北向南逐渐增加，这与世界上其它地区十分相似。在河口淡-咸水混合过程中，颗粒态的化学要素多呈稳定态分布模式，这与高的泥沙量、较轻的污染程度和水文动力作用相对较弱有关，并且对生态系统有显著的影响。考虑到化学要素在中国河口的行为特点，特别是中国作为一个农业国家，与耕作相关的化肥、农药的使用对河口和近岸的生产力与经济活动（例如养殖与捕捞）将会有愈来愈显著的影响，为此，在今后的工作中应将注意力更多地放到营养要素上。

海洋中液-固界面作用的分形研究 Ⅱ.混合交换剂表面分维的加和性规律和非加和性规律研究

用SAXS方法验证了海洋化学液-固界面研究中一些混合交换剂体系的分维分别具有加和性和非加性规律。实验测得:针铁矿/蒙脱石、水锰矿/无定形氧化铁、δ-MnO_2/针铁矿、δ-MnO_2/无定形氧化铁等混合交换剂体系的表面分维对混合百分率具有线性加和性;而高岭石/无定形氧化铁、无定形氧化铁/蒙脱石、δ-MnO_2/蒙脱石、δ-MnO_2/氧化铁凝胶等混和交换剂具有非线性加和性。上述诸体系在海水介质中平衡一年后,SAXS测定的表面分维皆具有非线性加和性,或非线的程度有所增加。

海洋固体颗粒主要无机组份的红外光谱研究

应用FTIR光谱技术系统测定了海洋固体颗粒主要无机组份(包括粘土、金属氧化物和碳酸钙)在2500～4000cm^(-1)范围内的红外光谱。着重研究了这些海洋固体颗粒的表面自由羟基、表面氢键羟基和结构羟基的伸缩振动红外吸收峰及其特征。

黄河口地区沉积物中若干地球化学参数及地球化学环境

This paper is concerned with the distibuticn of seme geochemical factors in sediments from Huanghe River Estuary，such as Eh,pH,Fe/Fe and the ratio of elementsp which show the characteristics of sedimentation in the estuary.According to the physical-chemistry principle the diagram of FeS2-Fe3O4-Fe2O3 system is made to indicate the coexistence and the tranform among minerals.

中国全国性河流的化学趋势:黄河和长江

本文在高质量的分析和监测数据的基础上考察了中国河流痕量金属和营养物质的浓度。例行监测实践中所得到的痕量金属浓度值会比高质量的分析测试数据高出2～3个数量级。这很可能与样品采集和分析过程中的污染和失误有关。中国河流营养物质浓度的上升归因于粗放的农业活动,例如化肥的使用。河流中营养物质的浓度在过去10年中翻了一番。考虑到对粮食产量的更高需求,营养物质的含量水平在近期还会继续升高。如果不进行有效的环境管理和保护,势必会对近海水域的生物生产力产生重大影响。