表面反应的位能面研究

本文采用改进的 LEPS 势,通过求解广义本征方程计算了 H_2+N-W(001)表面反应的位能面,在 N 原子吸附于 W(001)表面上的情况下,H_2分子以垂直和平行于表面的方式接近于表面,通过位能面计算,了解表面吸附原子与气相双原子分子的反应途径及机理,并讨论其可行性和合理性.     

FeCoMg复合氧化物-硅藻土复合材料芬顿降解亚甲基蓝效能研究

文中利用我国东北地区优质的硅藻土,对硅藻土原土经碱浸水洗处理后,与FeCoMg复合氧化物高温煅烧形成FeCoMg复合氧化物-硅藻土复合材料,在Fenton反应体系下,研究对亚甲基蓝的吸附、降解效能.本文研究了反应时间、H_(2)O_(2)浓度、复合硅藻土投加量等因素对亚甲基蓝降解效能的影响.研究表明复合硅藻土对亚甲基蓝吸附降解的最佳工艺条件为:pH值呈中性,复合材料的加入量为4 g/L,H_(2)O_(2)的加入量为0.2 mL,在反应4小时后亚甲基蓝的去除率可达98.3%.     

草木灰浸取液活化制备污泥基脱H2S碳材料研究

以污水处理厂剩余污泥为原料,采用玉米棒灰浸取液代替化学活化剂热解污泥制备吸附碳材料,通过H_2S的穿透时间、碘值以及亚甲基蓝吸附值等指标确定样品的最佳制备条件。结果表明当污泥与玉米棒灰的质量比为1∶2,活化温度为600℃,N_2氛围下活化1.5 h所制得的碳材料具有最佳的脱臭性能,在出气H_2S浓度不超过30.0 mg·m~(-3)时,H_2S的穿透时间可达145 min,其脱臭性能远高于商品活性炭,此时亚甲基蓝吸附值和碘值分别为39.94 mg·g~(-1)和867.4 mg·g~(-1);剩余污泥的热重分析说明碳材料孔的形成主要发生在178～600℃范围内,扫描电镜、孔结构和比表面积的表征显示材料表面粗糙,介孔发达;红外光谱显示出碳材料含氧、含氮官能团丰富,而这些因素均有利于H_2S气体的吸附脱除。     

载铜活性炭低温脱硫及其制备影响因素研究

活性炭负载铜催化剂有较好的低温脱硫性能.本文针对钢铁企业烧结烟气低温特点,开展了椰壳活性炭炭基脱硫性能研究,得出反应温度越低物理吸附越有利,反应温度越高化学吸附越好,分析表明炭基脱硫机理为SO_2、O_2和H_2O被活性炭吸附成为吸附态,并在微孔条件下形成硫酸.以椰壳活性炭为载体负载活性组分Cu,开展了载铜催化剂脱硫反应温度、空速、O_2浓度、SO_2浓度和H_2O含量的影响因素研究,针对催化剂焙烧温度和负载量制备条件进行了探讨,获得催化剂脱硫各影响因素最佳参数及条件,研究载铜催化剂脱硫机理表明:SO_2先以吸附形态附着于Cu/AC,吸附态SO_2再被活性组分铜氧化成吸附态SO_3,SO_3与周边的Cu发生反应生成CuSO_4.研究成果可为烧结烟气低温脱硫及多污染物协同治理提供借鉴.     

H2在Pt（111）表面吸附及电催化的密度泛函理论

Pt是燃料电池的重要电催化剂,为研究H2在Pt表面的吸附和氧化行为,采用密度泛函理论,通过构造表面层模型方法,对H2分子在金属态和电极Pt(111)表面Top、Bridge和Hollow三种吸附位进行研究。 H2在Pt(111)表面Hollow位吸附能最大,Top位吸附能最小;电极表面吸附能远大于金属态表面吸附能。吸附过程中H—H键被拉长,吸附后H—H键振动频率比自由分子振动频率减少,产生明显红移。电吸附过程中电子由H2分子向电极Pt(111)表面进行了不同程度的转移。计算结果与实验结果十分相近,从理论上解释了H2在电极Pt表面的电吸附和电催化机理。     

CO在Cu表面吸附过程中电荷转移的理论研究

应用密度泛函理论,对CO分子在Cu(100)表面的吸附过程进行了研究。计算了CO分子以垂直方式在3种不同吸附位置吸附时CO分子和Cu(100)表面原子的电荷分布。结果表明:与碳原子最近邻的铜原子表面上发生明显电荷转移,而其他表面原子及体相原子的电子结构没有变化。Mulliken集居数及局域态密度分析表明,吸附过程中CO分子与表面Cu原子相互作用主要是CO分子内杂化轨道和3d,4s,4p(Cu)的贡献。     

CO在Cu表面吸附过程中电荷转移的理论研究

应用密度泛函理论．对CO分子在Cu(100)表面的吸附过程进行了研究。计算了CO分子以垂直方式在3种不同吸附位置吸附时CO分子和Cu(100)表面原子的电荷分布。结果表明：与碳原子最近邻的铜原子表面上发生明显电荷转移．而其他表面原子及体相原子的电子结构没有变化。Mulliken集居数及局域态密度分析表明，吸附过程中CO分子与表面Cu原子相互作用主要是CO分子内杂化轨道和3d，4s，4p(Cu)的贡献。     

三峡库区悬浮态泥沙对磷酸盐的吸附特性研究

河流中的悬浮态泥沙对污染物质在河流中的输移转化过程具有十分重要的作用,就三峡库区悬浮态泥沙对磷酸盐的吸附特性展开研究,通过室内平衡吸附实验和吸附动力学实验对三峡库区悬浮态泥沙的泥沙粒径、初始泥沙浓度等关键要素对磷酸盐吸附特性的影响及其变化规律进行了探讨,主要结论如下:(1)研究了三种泥沙粒径在不同泥沙浓度时的吸附特性,认为泥沙对磷酸盐的吸附量随着泥沙浓度和粒径的增加呈递减趋势。(2)通过Langm iur吸附等温式的拟合,求取了相关的动力学参数,认为三峡库区悬浮态泥沙对磷酸盐的吸附是Langm iur型第五类吸附,在清样浓度和吸附量较高时出现吸附最大值,并随着清样浓度的继续增加而减少;(3)泥沙对磷酸盐的吸附量随着磷酸盐初始浓度增加而增加,达到吸附平衡的时间约为2~4 h。     

喷射沉积Al-Fe-V-Si合金的组织演变研究

通过光学和透射电子显微镜研究了喷射沉积Al-Fe-V-Si合金在沉积态和不同温度热挤压后的显微组织,发现在α-Al基体上均匀分布着高密度的细小硅化物颗粒,这些细小硅化物颗粒在高温挤压后仍能保持较好的稳定性,在提高合金高温性能中起主要作用.在300 ℃及其以上温度的挤压态合金中发现了一些六边形块状相,经分析是由于合金局部元素成分波动造成V元素的缺乏促使亚稳α-AlFeSi相矢稳转变而成,六边形块状相的存在是影响合金高温性能的主要原因.     

不同组成粉煤灰吸附亚甲基蓝的性能和机理研究

从三个电厂取得三种不同组成和性质的粉煤灰,研究了粉煤灰对水溶液中亚甲基蓝的吸附性能和机理.结果表明,影响粉煤灰吸附的最重要的因素是粉煤灰粒度而不是C含量.三种粉煤灰对亚甲基蓝的吸附均符合二级吸附动力学模型,渭河、西郊和灞桥粉煤灰的二级吸附速率常数分别为5.580、4.149和2.204×10-2g.mg-1.min-1.吸附过程均由颗粒内扩散控制,渭河、西郊和灞桥粉煤灰的颗粒内扩散速率常数分别为0.067、0.109和0.160mg.g-1.min-1/2.亚甲基蓝浓度增加,粉煤灰对亚甲基蓝的吸附量增加;粉煤灰投加量增加,其对亚甲基蓝的吸附量减小;随着溶液pH值增加,粉煤灰对亚甲基蓝的吸附量先增加后略有下降.     

脱硫对活性碳表面结构的影响

研究了气体脱硫对活性碳纤维(ACF)和粒状活性炭(GAC)表面结构影响的规律.。在不同的含SO2体系下分别对ACF和GAC进行了脱硫实验,利用扫描电子显微(SEM)分析、比表面及孔结构参数测定、X-射线光电子能谱(XPS)分析等研究了活性炭脱硫前后表面结构的变化。实验结果表明:脱硫前后活性炭表面形貌变化比较大,而活性碳纤维的表面形貌没有明显的变化;含水状态下的混合含硫气体的脱硫效果明显提高,增加活性炭表面“COOH(R)”的含量有利于提高脱硫效率;不同条件下脱硫ACF表面官能团变化量大于GAC。     

The Theoretical Study of O_2 Adsorption on NiTi (100) and (110) Surfaces

1　IntroductionNiTishapememoryalloyhaswidelybeenusedinmanyfieldsduetoitsexcellentmechanicalproperties ,uniqueshapememoryeffectandsuperelasticity .In 1970’s ,thegoodbiocompatibilityofNiTialloywasdiscoveredanditwasfurtherusedforvariousbiomedicalapplica tions ,suchasorthopaedicsurgery ,cardiovascularandgas trointestinalsurgery[1-4] .Thehighmechanicalpropertiesandbiocompatibilityofthebiomedicalmaterialsarenec essaryfortheirefficientuseinhumanbody .Thecorrosionresistanceofthealloyandthetoxicityo…     

煤中黄铁矿表面细菌氧化的XRD及SEM/TEM研究

借助于XRD和SEM/TEM 等表面分析测试技术,对煤中黄铁矿表面经氧化亚铁硫杆菌作用前后的表面微观结构的变化进行了研究.作为对比,同时采用了氧化剂（H2O2）对黄铁矿表面进行氧化试验.结果表明,氧化亚铁硫杆菌在黄铁矿表面的氧化形式与氧化剂（H2O2）在黄铁矿表面的氧化形式不同.从黄铁矿表面微观结构的变化来看,氧化剂氧化的结果多出现钮扣状的片起,表现为较为剧烈的直接强氧化作用,而氧化亚铁硫杆菌氧化则呈现坑蚀,表现为相对缓和的吸附氧化作用.这为研究细菌对煤中黄铁矿表面的作用机理提供了一定的参考.     

载体活化对PW12/炭化树脂催化剂醚化活性的影响

以大孔强酸性阳离子交换树脂为前驱体制备了炭化树脂, 以此为载体, 通过负载磷钨酸(PW_l2)制备了炭化树脂载磷钨酸催化剂。考察了炭化树脂活化条件对表面性能和磷钨酸负载量及负载牢固程度的影响。固体酸催化剂PW_l2在炭化树脂吸附过程中受预处理的影响。实验结果表明, HNO₃ 活化效果好于HCl、H₂SO₄和H₃PO₄ , HNO₃ 处理液的最佳浓度为4.5 mol/ L。在反应温度为70 ℃、醇烯摩尔比为1 .1 、压力为1 .0 MPa 、空速为1.0 h^-1的条件下进行了催化裂化轻汽油与甲醇的醚化试验, 叔碳烯烃转化率达到56.68 %, 高于D005 阳离子交换树脂催化剂。     

Oxygen adsorption on pyrite （100） surface by density functional theory

Pyrite (FeS2) bulk and (100) surface properties and the oxygen adsorption on the surface were studiedby using density functional theory methods. The results show that in the formation of FeS2 (100) surface, there exists a process of electron transfer from Fe dangling bond to S dangling bond. In this situation, surface Fe and S atoms have more ionic properties. Both Fe^2 and S^2- have high electrochemistry reduction activity, which is the base for oxygen adsorption. From the viewpoint of adsorption energy, the parallel form oxygen adsorption is in preference The result also shows that the state of oxygen absorbed on FeS2 surface acts as peroxides rather than O2.     

The theoretical study of O<Subscript>2</Subscript> adsorption on NiTi (100) and (110) surfaces

The discrete variational Xa method (DV-Xα) within the framework of density-functional theory was applied to study O₂ molecule adsorption on NiTi (100) and (110) surfaces. The bond order and charge distribution between Ti and O atoms for two possible O₂ molecule adsorption ways on NiTi (100) and (110) surfaces were calculated. It is found that the adsorption way for O−O bond perpendicular to NiTi surface is preferred to that for O−O bond parallel to NiTi surface, and O₂ molecule only interacted with one nearest surface titanium atom during the adsorption process. Mulliken population and the partial density of state analysis show that the interaction between Ti and O atoms is mainly donated by O 2p and Ti 4s electrons on NiTi(110) surface, O 2p and Ti 4s, 4p electrons on NiTi(100) surface, respectively. The total density of state analysis shows that NiTi(100) surface is more favorable for O₂ molecule adsorption. HUA Ying-jie: Born in 1966. Funded by the National Natural Science Foundation of China (No. 50081001)     

Characterization of Metal Oxide-modified Walnut-shell Activated Carbon and Its Application for Phosphine Adsorption: Equilibrium,Regeneration, and Mechanism Studies

We prepared a kind of metal oxide-modified walnut-shell activated carbon(MWAC) by KOH chemical activation method and used for PH_3 adsorption removal. Meanwhile, the PH_3 adsorption equilibrium was investigated experimentally and fitted by the Toth equation, and the isosteric heat of PH_3 adsorption was calculated by the Clausius-Clapeyron Equation. The exhausted MWAC was regenerated by water washing and air drying. Moreover, the properties of five different samples were characterized by N_2 adsorption isotherm, SEM/EDS, XPS, and FTIR. The results showed that the maximum PH_3 equilibrium adsorption capacity was 595.56 mg/g. The MWAC had an energetically heterogeneous surface due to values of isosteric heat of adsorption ranging from 43 to 90 kJ/mol. The regeneration method provided an effective way for both adsorption species recycling and exhausted carbon regeneration. The high removal efficiency and big equilibrium adsorption capacity for PH_3 adsorption on the MWAC were related to its large surface area and high oxidation activity in PH_3 adsorption-oxidation to H_3 PO_4 and P_2 O_5. Furthermore, a possible PH_3 adsorption mechanism was proposed.     

Research on the chemical adsorption precursor state of CaCl_2-NH_3 for adsorption refrigeration

Environment and energy resources are two critical global problems. Adsorption re-frigeration, as an environmental friendly and energy saving technology [1], attracts moreand more attention in recent years. Adsorption refrigeration mainly includes physical adsorption and chemical adsorp-tion. As a type of chemical adsorption working pair, CaCl2-NH3 has the prominent ad-vantage of large adsorption quantity. However, CaCl2-NH3 also has several disadvan-tages, such as performance attenuat…     

弱碱性树脂分离β-萘磺酸废水吸附平衡研究

研究了β 萘磺酸废水中β 萘磺酸、H2SO4、H2SO3单组分吸附平衡,并以Langmuir,Freundlich模型对其进行模拟.吸附过程的热力学计算及分析结果表明,吸附过程为放热的化学吸附过程,吸附量顺序为H2SO4>NSA>H2SO3,推动力大小顺序为H2SO4>NSA>H2SO3,吸附过程熵增加.以D301R弱碱性树脂为吸附剂,可有效地实现三者的分离.