反向滴加法制备羟基磷灰石及其除氟特性

采用反向滴加法(RAP),即将Ca(OH)₂乳液滴加到磷酸中反应沉淀,制备HAP(羟基磷灰石的简称)除氟剂.结果表明随着石灰乳液的加入,反应体系的pH值迅速增加,130 min时达到最大值12.64,之后缓慢下降到中性附近;反应体系中颗粒粒径随反应时间的增加而减小,粒径均匀程度则在增加;产物的氟吸附容量随反应时间增加而增大,在4 h时已基本到最高值.制备过程中未发现反应体系颗粒物聚集板结现象.最终HAP产物呈棒状的晶体结构,具有羟基磷灰石的各个特征吸收峰,平均粒径36.28μm、氟吸附容量为12.64 mg/gHAP.产物对水中氟离子的吸附符合二级动力学过程.     

羟基磷灰石吸附材料去除水体中Sb（Ⅲ）性能

为了有效解决聚酯纤维原料印染废水总锑超标问题,使其达标排放、减少环境污染,以微米和纳米羟基磷灰石(HAP)配合聚合硫酸铁(PFS)构建吸附材料,通过优化吸附水体中Sb(Ⅲ)工艺条件,研究不同组成吸附材料对Sb(Ⅲ)的吸附性能;借助ICP、zeta电位、BET、FESEM对吸附材料的电化学属性、表观及内部结构等进行分析与表征。结果表明:微米和纳米HAP、微米HAP+PFS、纳米HAP+PFS对水体中Sb(Ⅲ)吸附能力分别达到64.5%、74.9%、80.0%和97.5%,PFS中铁羟基可与Sb(Ⅲ)发生表面络合吸附,对于协助HAP吸附水体中Sb(Ⅲ)起到强化作用,可以考虑根据具体水质情况和处理要求,选择适宜HAP组合,应用于印染废水中Sb(Ⅲ)的吸附去除过程。     

镁掺杂羟基磷灰石的制备及其对Cu~(2+)的吸附性能研究

采用镁替代钙掺杂改性羟基磷灰石(Ca_(10)(PO_4)_6(OH)_2,HAP)制备新型吸附剂,考察不同镁掺杂比例对Cu~(2+)去除效率的影响及温度对吸附剂吸附容量的影响,采用扫描电镜、红外光谱仪、X射线衍射仪和气体吸附仪等对吸附剂样品进行表征,并研究其对Cu~(2+)的吸附机理.结果表明:在Cu~(2+)初始质量浓度为100mg/L时,镁掺杂摩尔比[n(Mg)/n(Mg+Ca)]为1的羟基磷灰石(MHAP)对Cu~(2+)的去除率最高,达到96.2%;在温度为293～313K范围内,MHAP对Cu~(2+)的吸附容量随温度的升高而增加,最高吸附容量为370.37mg/g,相比HAP提高了62.5%;Langmuir等温方程能较好描述MHAP对Cu~(2+)的吸附行为,其吸附动力学遵循伪二级动力学模型.镁掺杂使MHAP粒径减小,比表面积增大,增强了其表面吸附和微孔吸附的作用;同时,MHAP表面官能团-OH增多,增强了其表面络合作用.     

陈化时间对沉淀法制备羟基磷灰石纯度的影响研究

对沉淀法制备羟基磷灰石进行了研究.结果表明:随着陈化时间的延长,OH-的吸收强度越来越突出(说明沉淀反应越来越充分),制备的HAP也越纯、越多;为了得到数量多、纯度高的羟基磷灰石,陈化时间要超过22 h;煅烧有利于获得高纯度的羟基磷灰石;当pH值为10时,制备得到的羟基磷灰石纯度高.     

磷灰石型催化剂的合成及其催化性能研究

采用水热法制备了羟基磷灰石(HAp),用离子交换法将Cl、Cu2+先后交换到磷灰石上制得氯磷灰石ClAp和Cu(Ⅱ)ClAp,用NaOH和水合肼将Cu(Ⅱ)ClAp还原为Cu(Ⅰ)ClAp,利用XRD、IR、XPS和原子吸收等方法对催化剂进行了表征.将制得的催化剂Cu(Ⅰ)ClAp首次应用于甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的反应中,考察了Cu(Ⅱ)ClAp制备温度,NaOH和水合肼用量对催化剂性能的影响.在反应中,由于Cl是通过固态离子交换法代替了HAp结构中的OH,Cu+取代了磷灰石晶格中的部分Ca2+,在反应的过程中Cl与Cu+不易脱落,减少了催化剂对设备的腐蚀性,且作为多相催化剂,易于回收利用.     

碳酸丙烯酯的La修饰羟基磷灰石催化尿素醇解法合成

为研究La对羟基磷灰石(HAP)的修饰方式对尿素醇解合成碳酸丙烯酯(PC)的影响,采用浸渍法制、物理混合法和离子交换法分别制备了La/HAP、La_2O_3/HAP和La-HAP,并结合X射线衍射、N2吸附、扫描电镜和CO2程序升温脱附表征对催化剂的构效关系进行了分析。结果表明,La元素的引入可以提高HAP在尿素醇解中的催化活性,其中La/HAP的催化活性最高,La_2O_3/HAP的次之,La-HAP的活性最差。La3+与HAP中Ca~(2+)的离子交换,以及表面La_2O_3与HAP之间的强相互作用共同促进了La/HAP表面新的强碱性活性位的形成是La/HAP活性高的主要原因。以La/HAP为催化剂,在原料尿素与1,2-丙二醇的物质的量比为1∶4,反应温度为170℃,反应时间为2 h,催化剂用量5.0%(以尿素的质量计)的条件下,PC的收率为94.2%。     

聚乙烯醇改性羟基磷灰石超细粉的制备及表征

以四水硝酸钙和磷酸为原料,通过湿化学法合成了羟基磷灰石(HAP)超细粉,并引入聚乙烯醇(PVA)做HAP的有机改性剂,制备了有机改性的羟基磷灰石超细粉.用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和粒度分析仪对HAP的形成过程和性质进行了分析表征.结果表明,引入聚乙烯醇做有机添加剂后,XRD图中的杂质峰明显减少,粒度分布集中在0～0.28μm,说明提高了羟基磷灰石超细粉的纯度,改善了粒度分布,并且聚乙烯醇的引入使HAP的晶化温度降低至500 ℃.     

不同配方下沉淀法制备羟基磷灰石的纯度

分别以Ca(NO3)2和NH4 H2 PO4及Ca(N()3)2·4H2O和H3PO4为起始原料,利用沉淀法制备了羟基磷灰石(HAP).结果表明,溶液pH值和煅烧温度对HAP纯度的影响规律是一致的.当pH值提高时,有助于获得较高纯度的HAP;随着煅烧温度的提高,HAP粉体纯度较好,但当煅烧温度超过1 000℃时,会造成HAP的分解.     

模拟体液法制备仿生纳米级羟基磷灰石

以模拟体液为溶剂,磷酸钠和硝酸钙为溶质反应合成了纳米羟基磷灰石(HAP)粉体.利用X射线衍射、红外吸收光谱、扫描电子显微镜、X光电子能谱、原子吸收分光光度计对合成的HAP粉体的物相组成、化学组成、微观形貌、及体外生物活性进行了研究.用化学方法分析了羟基磷灰石晶体的Ca／P摩尔比.结果表明:合成的HAP晶体呈针状,长约60～70nm,宽约10～20nm,具有弱结晶结构,含有Na⁺、CO₂^-3基团,更接近于自然骨磷灰石的结构特点.HAP具有一定诱导钙、磷沉积的能力.     

聚乙烯醇改性羟基磷灰石超细粉的制备及表征

以四水硝酸钙和磷酸为原料，通过湿化学法合成了羟基磷灰石(HAP)超细粉，并引入聚乙烯醇(PVA)做HAP的有机改性剂，制备了有机改性的羟基磷灰石超细粉。用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和粒度分析仪对HAP的形成过程和性质进行了分析表征。结果表明，引入聚乙烯醇做有机添加剂后，XRD图中的杂质峰明显减少，粒度分布集中在0～0．28μm，说明提高了羟基磷灰石超细粉的纯度，改善了粒度分布，并且聚乙烯醇的引入使HAP的晶化温度降低至500℃。     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.     

CVD涂层硬质合金刀具的失效机理

通过系统的实验研究和理论分析,揭示了 CVD(化学气相沉积)涂层硬质合金刀具在磨损和破损状态下的不同的失效机理,并在机理分析的基础上,阐明了涂层硬质合金刀具对于切削条件的特殊适应性.     

特征关系与工艺决策

从并行工程的原理出发,提出了一个基于特征的并行 CAPP 系统.在特征建模的基础上,系统能够推理特征之间的关系,产生零件的特征向量图;利用加工知识库,通过动态规则匹配,系统可以确定特征的加工方法、加工参数及其加工顺序;通过优化确定最佳的工艺计划.