阴离子对Mg(OH)2晶体生长及形貌的影响机理

以轻烧粉、氯化铵、硝酸铵、乙酸铵、硫酸铵为原料,氨气为沉淀剂,采用氨循环法制备氢氧化镁晶体,并通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）对其进行表征分析。采用Materials Studio分子模拟软件中的CASTEP模块,计算了Cl^-、NO₃^-、CH₃COO^-对氢氧化镁晶体（001）、（101）晶面生长的影响。结果表明,采用不同的镁盐得到不同形貌的氢氧化镁晶体阴离子电负性越大,对晶体形貌影响越小;Mg（OH）₂晶体的（001）、（101）晶面能量与布居数分析表明,Cl^-、NO₃^-、CH₃COO^-使晶体的（001）、（101）面的表面能增大、Fermi能级减小,阴离子与（001）、（101）晶面之间形成新的具有微弱共价性的离子键,影响晶体晶面的生长。理论计算较好地解释了不同形貌的氢氧化镁晶体的形成原因。     

CH_3NH_3PbBr_3单晶的生长、结构与形貌

采用溶液法合成甲胺溴铅(CH_3NH_3Pb Br_3)多晶原料,用溶液蒸发法生长了尺寸约为7 mm′7 mm′3 mm的CH_3NH_3PbBr_3晶体。测量了晶体的XRD谱,采用X射线外推法研究了晶体结构。结果表明:生长的CH_3NH_3Pb Br_3单晶为立方晶系结构,晶格参数a=0.592 76(7)nm。将微型溶液晶体生长装置与荧光共聚焦显微镜相结合,实时观测了不同生长条件下CH_3NH_3PbBr_3晶体的微观形貌和不同晶面的生长速率。得到(011)、(101)和(001)晶面的平均水平生长速率分别为0.017 57(6)、0.021 44(4)和0.018 65(7)nm/s;发达晶面簇为{110}和{100}。     

不同(001)晶面暴露比例的锐钛矿二氧化钛的可控合成研究

使用P25(Degussa)二氧化钛作为钛源,二乙醇胺作为形貌控制剂,通过两步水热法制备了含有不同比例的高能(001)晶面的锐钛矿二氧化钛。实验探究了水热温度、二乙醇胺的用量对产物(001)晶面暴露比例的影响。用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对所制备含有不同比例(001)晶面产物的物相和形貌进行表征分析,计算了不同产物含有的(001)晶面的比例。实验结果表明,二乙醇胺的用量对(001)晶面的暴露比例有很大影响,增加二乙醇胺的用量,产物的(001)面增多。通过控制反应中二乙醇胺的用量,制备出(001)晶面暴露比例为15%~80%的产物。     

六方片状氢氧化镁的合成及其第一性原理分析

分别以硝酸镁和氯化镁为原料,氨气为沉淀剂,采用一步水热法制备六方片状氢氧化镁,并利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对产品进行表征。采用第一原理赝势平面波方法,对氢氧化镁的各个经常显露面族的能量、电子结构和布居数进行理论计算。结果表明,p轨道对氢氧化镁晶体各表面的结构稳定性起着主导作用,氢氧化镁晶体(001)面的总能量较低,O-Mg和H-Mg键的结合力较强,存在热力学稳定性,会成为顽强显露晶面,较好地解释了氢氧化镁六方片状形貌的成因。     

键合剂对HTPB与Al/Al2O3之间界面作用的分子模拟

采用分子动力学(MD)方法和COMPASS力场,研究了键合剂对丁羟推进剂中端羟基聚丁二烯(HTPB)与Al/Al2O3之间界面的吸附能与力学性能.结果表明,键合剂在Al2O3晶面的吸附能高于HTPB在Al2O3晶面的吸附能,而在Al晶面的规律并不明显.键合剂(TEA)与HTPB在Al2O3晶面吸附能远高于在Al晶面,Al2O3晶体(010)晶面高于 (001)晶面,Al晶体(001)晶面高于(011)晶面.两晶面中吸附能愈高,力学性能愈好.几种键合剂对吸附体系力学性能(弹性模量)的作用次序:TAZ＞TEA＞MAPO·HAC＞MAPO＞HX-752.     

2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪的晶体形貌预测

利用Materials studio 5.0软件包中的Morphology模块所含的BFDH、Growth Morphology和Equilibrium Morphology三种方法计算了2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪的晶体形貌,得到了特定的晶面的面积、表面能、附着能及晶面的相对生长速率参数,确定了形态学上重要的生长晶面。各晶面的结构分析表明,(011)和(021)为强极性晶面,(110)、(200)为极性晶面,(001)和(20-1)为弱极性晶面。据此可以预测,在强极性的质子溶剂中,(011)和(021)为形态学上的重要晶面,(110)、(200)、(001)和(20-1)晶面的显露可能增加。在非极性溶剂中,情况可能相反。     

分子动力学模拟研究温度对ε-CL-20结晶晶体形貌的影响

为了研究温度对六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)在乙酸乙酯/三氯甲烷体系中结晶时晶体形貌的影响,采用分子动力学模拟方法,使用修正后附着能模型计算了CL-20晶体能量和晶习,对比了不同温度(293、303、313、323、333K)下CL-20晶体形貌模拟结果与实验结果。结果表明,温度可以显著改变CL-20晶体形貌;随着温度升高,CL-20晶体形貌趋于非球形化,293K下可以获得球形化程度更好的CL-20晶体;温度对不同晶面影响程度不同,(2 0 0)、(0 1 1)、(2 0-1)晶面生长易被温度影响,附着能绝对值较大,晶面生长速率快,在CL-20晶体表面面积占比减小,最终在CL-20晶体中无法保留;当温度为333K时,对(2 0-1)晶面的附着能影响较大,最终使该晶面在CL-20形貌中显露。     

离子色谱法测定大气颗粒物中的阴离子

介绍了用离子色谱法测定大气总悬浮颗粒物(TSP)中的F~-、Cl~-、SO_4~(2-)、NO_3~-,对过氯乙烯采样滤膜用去离子水作为提取液进行超声波提取。方法的平均回收率分别为F~- 98.7%,Cl~- 103%,SO_4~(2-) 97.8%,NO_3~- 101%。相对标准偏差为F~- 0.29%,Cl~- 0.32%,SO_4~(2-) 0.25%,NO_3~- 0.30%。     

六方片状氢氧化镁的合成及其第一性原理分析

分别以硝酸镁和氯化镁为原料,氨气为沉淀剂,采用一步水热法制备六方片状氢氧化镁,并利用扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对产品进行表征。采用第一原理赝势平面波方法,对氢氧化镁的各个经常显露面族的能量、电子结构和布居数进行理论计算。结果表明,p轨道对氢氧化镁晶体各表面的结构稳定性起着主导作用,氢氧化镁晶体（001）面的总能量较低,O-Mg和H-Mg键的结合力较强,存在热力学稳定性,会成为顽强显露晶面,较好地解释了氢氧化镁六方片状形貌的成因。     

离子色谱法测量重水中无机阴离子

离子色谱是分析无机阴离子的一种最有效的方法,能准确快速的测定出重水样中的Cl~-、SO_4~(2-)、和NO_3~-阴离子及其含量,Cl~-、SO_4~(2-)和NO_3~-的相对标准偏差均小于1%,检出限为0.003 mg/L～0.012 mg/L,回收率为95.8%～104.8%。     

NTO结晶形貌的预测

采用修正的附着能(AE)模型预测了3-硝基-1,2,4-三唑-5酮(NTO)在真空和溶剂中的晶体形貌。研究了溶剂水、甲醇对重结晶晶体形貌控制的影响。结果表明,在真空中,NTO晶体的(100)和(001)晶面方向分子键合能量最低,是最重要的生长面,(010)晶面为极性生长面。受分子间氢键的影响,水中各晶面受抑制作用大小为(010)(100)(001),甲醇中为(010)(100)≈(001)。由NTO晶体附着能和对溶剂分子的吸附作用可知,真空中晶貌由晶面法线方向的分子键链强度决定,在水、甲醇中还受极性基团同溶剂分子形成氢键的强弱、方向控制。     

煤化工废水中无机阴离子的检测方法研究

建立了离子色谱法同时分离检测煤化工废水中F~-、Cl~-、NO_3~-、NO_2~-、Br~-、SO_4~(2-)、PO_4~(3-)共7种无机阴离子浓度的分析方法。采用Ion Pac AS14离子色谱柱对煤化工废水进行分离,Na_2CO_3和NaHCO_3为淋洗液。结果表明,F~-、Cl~-、NO_3~-、SO_4~(2-)检出限分别为0.03、0.21、0.55、0.86 mg/L,加标回收率为95%～104%,相对标准偏差(RSD)小于3%。该方法具有灵敏度高、操作简便、结果准确、重现性好等优势,适合于煤化工废水中无机阴离子的检测。     

CaMgAl-层状双氢氧化物的制备及其对刚果红的吸附性能

以CaCl_2·2H_2O、Mg(NO_3)_2·6H_2O,Al(NO_3)_3·9H_2O为原料,采用共沉淀法制备了系列镁/钙摩尔比可调的CaMgAl-层状双氢氧化物(LDH)。对合成的CaMgAl-LDH样品的性能进行了表征,结果表明:在阴离子NO_3~-和Cl~-共存的溶液中,NO_3~-比Cl~-优先进入层间,且层间NO_3~-导致层间距明显增大,形成的CaMgAl-LDH产物具有良好的热稳定性。以刚果红(CR)为模拟污染物,研究了CaMgAl-LDH对水溶液中阴离子染料的吸附性能。结果表明:CaMgAl-LDH对CR的吸附行为符合准二级动力学方程,其等温吸附曲线符合Langmuir方程,对吸附过程Gibbs自由能(ΔG~0)、熵(ΔS~0)以及焓(ΔH~0)的计算证明对CR的吸附是自发的吸热反应。CaMgAl-LDH对CR具有优良的吸附性能,其中Ca_8Mg_2Al_5-LDH对CR的吸附效果最好,最大吸附容量为115.5mg/g,表明制备的CaMgAl-LDH是一种具有良好应用前景的阴离子染料吸附材料。     

曹雨微[1],2,刘远2,孔会民1,2,岳萍2,唐大才2,林彦军1,[3]

以MgCl2为晶面调控剂，利用水热法对氢氧化镁（MH）的（001）晶面选择性生长进行调控，研究了晶面调控剂浓度、反应温度、反应时间等因素对MH颗粒的溶解和结晶作用。调控后产品各晶面的XRD衍射峰强度I001/I101和I001/I110较原料分别提高了214.30%和307.45%，百吨级中试产品的I001/I101和I001/I110较原料分别提高了84.08%和112.99%。采用XRD、FE-SEM、TEM、FTIR、粒度分析仪对MH产品的形貌、结构进行了表征，并对调控机理进行了研究。结果表明，MgCl2可以在水热体系中促进MH的（001）晶面选择性生长。一方面，MgCl2作为强酸弱碱盐降低了体系pH值，同时Cl－可以通过电荷中和效应使MH发生进一步加速溶解。另一方面，MgCl2提供的Cl－作用于MH的结晶过程，通过促进MH边缘生长，强化了（001）晶面的生长。     

共存阴离子对纳米零价铁去除水中砷和硒的影响

纳米零价铁广泛用于水中砷和硒的去除。以含有类金属离子As(Ⅲ/Ⅴ)、Se(Ⅳ/Ⅵ)及共存阴离子SO_4~(2-)、PO_4~(3-)、NO_3~-、HCO_3~-、Cl~-、F~-的模拟废水为研究对象,采用纳米零价铁进行去除处理,探讨了6种共存阴离子对纳米零价铁去除As(Ⅲ/Ⅴ)和Se(Ⅳ/Ⅵ)的影响。结果表明,共存阴离子对纳米零价铁去除As(Ⅲ/Ⅴ)和Se(Ⅳ/Ⅵ)的影响有所不同;水中共存的SO_4~(2-)、PO_4~(3-)、NO_3~-、HCO_3~-、Cl~-、F~-对纳米零价铁去除Se(Ⅳ)基本无影响;PO_4~(3-)、HCO_3~-的共存对纳米零价铁去除Se(VI)有明显的抑制作用;PO_4~(3-)(5 mmol·L~(-1))和HCO_3~-(100 mmol·L~(-1))对As(Ⅲ)的去除产生了抑制作用;NO_3~-(5 mmol·L~(-1))、Cl~-(50 mmol·L~(-1))、F~-(50 mmol·L~(-1))可促进纳米零价铁对As(Ⅴ)的去除,PO_4~(3-)的共存会抑制纳米零价铁对As(Ⅴ)的去除。     

埋葬土壤中阴离子含量分布特征及对金属文物的影响

金属文物在埋葬土壤环境中腐蚀情况比较复杂,使得保护金属文物方面受到一定的限制。采用离子色谱法测定墓地土壤中水浸取液的F~-、Cl~-、SO_4~(2-)和NO_3~-的含量,探讨阴离子含量随土壤深度的分布特征及对金属文物的影响。结果表明,F~-、NO_3~-含量随着深度的增加整体呈升高趋势;而SO_4~(2-)、Cl~-作为腐蚀金属文物的主要阴离子,含量整体呈现出波浪状。其中SO_4~(2-)含量在距地面3 m处达到最大,并且在5.5 m处又出现小峰值;Cl~-在距地面2 m左右出现小峰值,之后一直递增,在距地面5.5 m处含量达到最大。阴离子对金属文物的影响体现在地下环境使得金属与阴离子发生电化学反应,进而加速金属文物的腐蚀。阴离子对土质文物的影响主要表现在SO_4~(2-)、Cl~-的破环性较强,这可能是由于地下环境的复杂使得土质文物出现酥碱、霉变等盐害。     

ε-CL-20在二元混合溶剂中晶体形貌的分子动力学模拟

利用分子动力学模拟的方法探究了乙酸乙酯与二溴甲烷组成的二元溶剂在298.15 K,1 atm下对ε-CL-20晶体形貌的影响。通过修正附着能模型(MAE)模型探究了溶剂-晶体相互作用,用分子动力学模拟预测了不同组成的乙酸乙酯/二溴甲烷混合溶剂中ε-CL-20的晶体形貌并与实验获得ε-CL-20的晶体形貌进行了对比。结果表明,实验获得的晶体形貌与模拟结果一致,且晶面粗糙度越大,溶剂-晶体相互作用越强。此外,还通过均方位移(MSD)分析了溶剂分子在不同晶面的扩散系数,探究了溶剂扩散速率对不同晶面的影响,并利用径向分布函数(RDF)分析了溶剂分子与晶体分子间相互作用的组成。     

CTAB对水热合成立方磷酸铋晶体及其界面结构的影响

采用水热法生长了立方磷酸铋晶体。研究了Bi与P摩尔比、合成温度、溶液p H值和表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)浓度对软铋矿结构的立方磷酸铋晶体物相和晶面结构的影响。结果表明:Bi与P摩尔比为2:1和6:1,以及p H值为13和14时有利于立方磷酸铋的生成;CTAB的存在对晶体(100)面的生长有一定的抑制作用,同时会导致晶体出现(111)晶面。CTAB和温度同时变化时,(111)晶面由光滑晶面变为粗糙晶面。生长机制的变化是由于CTAB的存在导致阴离子生长基元的聚合以及CTAB与(111)晶面的相互作用。     

316LN在含Cl~-、NO_3~-环境中的腐蚀规律研究

通过极化曲线、阻抗谱及循环极化曲线等电化学测试方法研究不同酸性介质中Cl~-与NO_3~-对316LN腐蚀规律的影响。结果表明,随着Cl~-的减少和NO_3~-的增加,316LN的钝化区间变宽,维钝电流减小,腐蚀速率降低,膜层间电荷传递电阻增大,腐蚀阻力增加,耐蚀性增强。Cl~-破坏钝化膜,NO_3~-促进钝化膜的形成和修复,并对两种离子的作用机理进行了解释。     

大气颗粒物采样滤膜中水溶性无机阴离子空白问题探讨

文章对大气颗粒物采样滤膜中8种水溶性无机阴离子(F~-、Cl~-、NO_2~-、NO_3~-、Br~-、PO_4~(3-)、SO_3~(2-)、SO_4~(2-))空白问题进行实验,探讨了采样滤膜中目标离子本底含量过高时试验可行的方法,以便更好地指导实际工作。