四元体系硼酸锂-硼酸钾-硼酸镁-水在308.15 K时固液相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究四元体系硼酸锂-硼酸钾-硼酸镁-水在308.15 K时固液相平衡,测定了体系溶解度和平衡液相的密度、折光率和pH。研究发现：该体系308.15 K时的稳定相图中包含一个共饱点（L+Li₂B₄O₇·3H₂O+K₂B₄O₇·4H₂O+Mg₂B₆O₁₁·15H₂O）,其液相组成：w（Li₂B₄O₇）=3.112%、w（K₂B₄O₇）=16.64%、w（Mg₂B₆O₁₁）=0.101 8%;3个固相结晶区：Li₂B₄O₇·3H₂O、K₂B₄O₇·4H₂O、Mg₂B₆O₁₁·15H₂O,体系无复盐或固溶体生成。溶液中硼酸锂、硼酸钾对多水硼镁石有很强的盐析效应,液相的密度、折光率和pH随溶液中硼酸盐浓度的增加呈规律性变化。     

二氧化碳埋存条件下油井水泥石腐蚀的热力学分析

利用热力学平衡常数理论计算了CO₂埋存条件下的油井水泥石水化产物相关纯矿物受腐蚀的热力学条件,并比较了其耐腐蚀性能。利用Gibbs自由能最小化原理计算和分析了水泥石受腐蚀过程中水化产物的变化。结果表明:水化产物相关纯矿物或端元组分的耐腐蚀性能不同,优劣次序为4Mg(OH)₂·2Al(OH)₃·3H₂O、0.83CaO·0.67SiO₂·1.83H₂O、0.67CaO·SiO₂·1.5H₂O、6CaO·Al₂O₃·3SO₄·32H₂O、6CaO·Al₂O₃·3SO₄·30H₂O、1.33CaO·SiO₂·2.17H₂O、3CaO·0.5Al₂O₃·0.5F...     

八水氢氧化钡过冷现象研究进展

Ba(OH)₂·8H₂O是近年来的研究热点。有些研究者研究得出的结论认为有过冷度,而且过冷度还比较大,而另外一些研究者研究得出的结论却没有过冷现象。列举了Ba(OH)₂·8H₂O过冷现象的研究存在的问题,展望了Ba(OH)₂·8H₂O未来的发展方向。     

十核过氧钼酸盐催化苯甲硫醚生成苯甲砜的研究

通过水溶液法制备了过氧十核钼酸盐(NH₄)₄(CN₃H₆)₄[Mo₁₀(O₂)₁₂O₂₂]·6H₂O催化剂,采用红外、热重、X射线单晶衍射及元素分析对组成和结构进行表征。化合物的阴离子[Mo₁₀(O₂)₁₂O₂₂]^8-呈中心对称结构,对称单元为[Mo₅O₁₁(O₂)₆]^4-,阳离子[NH₄]⁺和[CN₃H₆]⁺游离在聚阴离子的外围。热重分析表明化合物的聚阴离子的热稳定性比较好,电喷雾质谱分析发现化合物在液相不稳定容易发生解离,丰度最大的碎片离子[...     

镍源对Ni/Al2O3结构及其1,4-丁炔二醇加氢催化性能构效关系的影响

本文通过溶液燃烧法,分别以Ni(CH₃COO)₂·4H₂O、Ni(NO₃)₂·6H₂O、NiCl₂·6H₂O和NiSO₄·6H₂O为镍源制备系列Ni/Al₂O₃催化剂,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N₂吸附-脱附、程序升温还原(H₂-TPR)等表征手段,进一步揭示了镍源对合成Ni/Al₂O₃催化剂结构与其催化加氢性能间的构效关系的影响,结果表明,以Ni(CH₃COO)₂·4H₂O为镍源制备的Ni/Al₂O₃催化剂比表面积最大,达到225m²·g^-1,最大孔容0.39c...     

Zn(Ⅱ)配合物催化C—C键裂解和原位合成2-甲基-4(3H)-喹唑酮

在配合物的水热合成过程中往往可以发现新的化学反应和催化机理。本文通过[Zn(L)₂·(H₂O)₂·(NO₃)₂]（L=4(3H)-喹唑酮）配合物在130℃催化乙腈分子中的CC键断裂,原位合成化合物2-甲基-4(3H)-喹唑酮。利用红外、元素分析和X射线单晶衍射表征分析2-甲基-4(3H)-喹唑酮和[Zn(L)₂·(H₂O)₂·(NO₃)₂]的结构,结果表明[Zn(L)₂·(H₂O)₂·(NO₃)₂]和2-甲基-4(3H)-喹唑酮属于三斜晶系,P-1空间群。三组温度控制实验表明,温度对2-甲基-4(3H)-喹唑啉酮的形成有着重要的影响,并且温度高于130℃有利于该催化反应的进行。采取电喷雾质谱表征2-甲基-4(3H)-喹唑酮的形成机理发现,[Zn(L)₂·(H₂O)₂·(NO₃)₂]催化乙腈分子中的CC键断裂,生成(CN)₂和·CH₃。·CH₃有选择性地引入到4(3H)-喹唑酮中的C原子和N原子之间。本文对原位引入CH₃有着指导作用。     

Bi2O3/B2O3比及β-锂霞石粉对MEMS封接玻璃结构与性能的影响

针对微机电系统(MEMS)封接玻璃的性能要求,本文制备了Bi₂O₃-B₂O₃-ZnO-BaO-CuO系无铅玻璃粉,采用拉曼光谱仪、X射线衍射仪、热膨胀仪、烧结影像仪、扫描电子显微镜等测试手段分别表征了Bi₂O₃和B₂O₃物质的量比(n(Bi₂O₃)/n(B₂O₃))和β-锂霞石粉掺量变化对玻璃结构、热学性能、封接温度及微观形貌的影响。结果表明:随着n(Bi₂O₃)/n(B₂O₃)的增大,玻璃结构中[BiO₃]三角体和[BiO₆]八面体单元含量逐渐增多,[BO₄]四面体向[BO₃]三角体转变,导致玻璃网络连接强度减弱、结构变疏松;随着n(Bi₂O₃)/n(B₂O₃)的增大,玻璃热膨胀系数逐渐增大,特征温度和封接温度逐渐降低,但后期变化放缓;随着β-锂霞石粉外掺量的增加,复合玻璃粉的热膨胀系数明显降低,而特征温度和封接温度没有明显升高,但复合玻璃粉的流动性变差。     

四元体系LiB5O8+NaB5O8+KB5O8+H2O在298.15K实验与理论预测相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了四元体系LiB₅O₈ + NaB₅O₈ + KB₅O₈ + H₂O在298.15 K下的相平衡。实验测定了该体系在298.15 K下的固液相平衡溶解度和物理性质（密度和折射率）,基于实验溶解度绘制了四元体系的干盐相图、水图和物理性质组成图。在该四元体系的干基图中,有一个共饱点（LiB₅O₈·5H₂O + NaB₅O₈·5H₂O + KB₅O₈·4H₂O）、3条单变量溶解度曲线和3个单盐结晶区（LiB₅O₈·5H₂O、NaB₅O₈·5H₂O和KB₅O₈·4H₂O）。该体系在298.15 K下没有复盐和固溶体生成,属于简单四元水溶液体系。结合三元体系溶解度,拟合获得了3种碱金属五硼酸盐的单盐参数和三离子混合作用参数;应用Pitzer及其扩展的HW模型对溶解度进行预测,预测值与实验值吻合较好,表明获得的Pitzer参数可靠。研究结果可为碱金属五硼酸盐分离纯化提供理论基础。     

pH值对钼酸铋及其光催化性能的影响研究

在可溶性淀粉作为模板剂的情况下,以(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O 和Bi(NO₃)₃·5H₂O为原料,以NH₃·H₂O作为酸碱剂调节溶液的pH值,用水热法合成了Bi₂MoO₆固体光催化剂,采用测试手段对Bi₂MoO₆光催化剂进行了结构和性能表征,并用合成的Bi₂MoO₆固体光催化剂来降解罗丹明B溶液,研究其光催化性能。     

氯化铬和氯化镍浓度及其存在形式对ChCl-EG低共熔溶剂电导率的影响

研究了氯化铬(CrCl₃·6H₂O)和氯化镍(NiCl₂·6H₂O)浓度和存在形式对氯化胆碱-乙二醇(ChCl-EG)低共熔溶剂的黏度和电导率的影响。电喷雾质谱(ESI-MS)分析结果表明,在溶解有CrCl₃?6H₂O和NiCl₂?6H₂O 的ChCl-EG(ChCl-EG-NiCl₂·6H₂O-CrCl₃·6H₂O)溶液中出现了配阴离子[Cr(H₂O)₂Cl₄]^–和[Ni(H₂O)₂Cl₄]^2-。由此可以推断,Cr³⁺(或Ni²⁺)的两个d轨道、4s 和4p轨道发生d²sp³杂化,形成6个等同的杂化轨道,接受6个配体(Cl^-和H₂O)形成阴离子配合物。该溶液的电导率随温度的升高而增大,随总金属离子浓度的增大而减小。此外,溶液黏度随温度和总金属离子浓度的变化趋势与电导率相反。这主要是由于镍和铬配离子的形成改变了溶液中的离子组成。     

Porous structures constructed from [SiMo12O40] and [SiW12O40] Keggin units

Three compounds, K₂(H₂O)₄H₂SiMo₁₂O₄₀ · 7H₂O (1), K₂Na₂(H₂O)₄SiW₁₂O₄₀ · 4H₂O (2), and Na₄(H₂O)₈SiMo₁₂O₄₀ · 6H₂O (3) have been synthesized and structurally characterized by single-crystal X-ray analysis, IR, and thermogravimetry. Compounds 1 and 2 both show the high symmetry trigonal space group P3₂21 and a novel 3D network structure. The Keggin anions [SiM₁₂O₄₀]⁴⁻(M = Mo, W) are linked by potassium or sodium cations to generate hexagon-shaped channels along the c-axis, in which water molecules are accommodated. Compound 3 is tetragonal, space group P4/mnc constructed from [SiMo₁₂O₄₀]⁴⁻ anions and Na ions.     

Hydrothermal transformation of the calcium aluminum oxide hydrates CaAl2O4·10H2O and Ca2Al2O5·8H2O to Ca3Al2(OH)12 investigated by in situ synchrotron X-ray powder diffraction

The hydrothermal transformation of calcium aluminate hydrates were investigated by in situ synchrotron X-ray powder diffraction in the temperature range 25 to 170 °C. This technique allowed the study of the detailed reaction mechanism and identification of intermediate phases. The material CaAl₂O₄·10H₂O converted to Ca₃Al₂(OH)₁₂ and amorphous aluminum hydroxide. Ca₂Al₂O₅·8H₂O transformed via the intermediate phase Ca₄Al₂O₇·13H₂O to Ca₃Al₂(OH)₁₂ and gibbsite, Al(OH)₃. The phase Ca₄Al₂O₇·19H₂O reacted via the same intermediate phase to Ca₃Al₂(OH)₁₂ and mainly amorphous aluminum hydroxide. The powder pattern of the intermediate phase is reported.     

常压盐溶液-丁二酸转晶体系中pH对α-CaSO4·0.5H2O的影响

以磷石膏为原料,丁二酸为转晶剂,采用常压盐溶液法制备α-CaSO₄·0.5H₂O的体系中,在温度为103 ℃、反应时间为3 h、丁二酸掺量为0.05%（质量分数）、氯化钠质量分数为15%的条件下研究pH对制备α-CaSO₄·0.5H₂O的影响。结果表明：当pH为7.0~9.0时,可以得到长径比为1∶1~3∶1的短柱状α-CaSO₄·0.5H₂O晶体。FT-IR和XPS表征结果显示,合适的pH条件下,丁二酸电离出适量的羧酸根离子吸附于α-CaSO₄·0.5H₂O晶体晶面上与钙离子络合,减缓了α-CaSO₄·0.5H₂O晶体在晶面上的生长速度,减小了晶体长径比。XRD和TEM表征结果证实,羧酸根离子吸附于α-CaSO₄·0.5H₂O晶体的（204）晶面上与钙离子络合。     

Na2HPO4?12H2O相变储能复合材料制备及热物性

十二水磷酸氢二钠的过冷度、相分离以及热导率低等问题影响了其在低温蓄热场合的应用,因此需要对其进行相关的改性研究。本文通过成核剂和增稠剂的筛选实验及添加导热增强剂纳米氧化铁（α-Fe₂O₃）,制备了质量分数为Na₂HPO₄·12H₂O+2% Na₄P₂O₇·10H₂O+1%黄原胶（GX）+0.2%α-Fe₂O₃复合相变储能材料,并对其进行了凝固放热测试、热物性测试及循环稳定性测试。结果表明：2%的Na₄P₂O₇·10H₂O抑制过冷效果最好,成核效果不随循环次数的增加而减小,过冷度维持在2℃左右;GX可以有效抑制Na₂HPO₄·12H₂O的相分离现象,且质量分数为0.75%～1.25%是较合适的剂量;α-Fe₂O₃可以有效地提高Na₂HPO₄·12H₂O的热导率,添加0.2%α-Fe₂O₃使热导率提高了90.8%;循环150次后,复合相变储能材料的相变潜热值为252J/g,相比于循环前衰减了7.4%,相变温度为35.4℃,过冷度为1.3℃,热导率为2.054W/(m·K),相比纯材料提高了100.2%。改性后的复合相变储能材料相变温度适宜,潜热值大,热导率高,热性能稳定,可推广应用到热泵蓄热、温室生产和电子器件散热等领域。     

Photocatalytic degradation of aqueous organocholorine pesticide on the layered double hydroxide pillared by Paratungstate A ion, Mg12Al6(OH)36(W7O24)·4H2O

Layered double hydroxide pillared by Paratungstate A ion, Mg₁₂Al₆(OH)₃₆(W₇O₂₄)·4H₂O, was prepared via anion exchange reaction of the synthetic precursor, Mg₄Al₂(OH)₁₂TA·xH₂O (TA²⁻=terephthalate), and [W₇O₂₄]⁶⁻ ion. Some physico-chemical properties were measured and the preparation conditions were studied. Trace aqueous organocholorine pesticide, hexachlorocyclohexane (HCH), was totally degraded and mineralized into CO₂ and HCl by irradiating a Mg₁₂Al₆(OH)₃₆(W₇O₂₄)·4H₂O suspension in the near UV area. Disappearance of trace HCH follows Langmuir–Hinshelwood first-order kinetics. The model and mechanism for the photocatalytic degradation of HCH on the Mg₁₂Al₆(OH)₃₆(W₇O₂₄)·4H₂O were proposed, indicating that the interlayer space is the reaction field, and that photogeneration of OH√ radicals are responsible for the degradation pathway.     

Synthesis of long zeolite-L crystals with flat facets

Synthetic conditions that produce long zeolite-L crystals in hexagonal columnar structures with flat basal and side planes were investigated. The gels with the molar compositions of Al₂O₃:SiO₂:K₂O:H₂O = a:b:c:d, where a = 1.3–2.0, b = 20–24, c = 10.2–10.5, and d = 1000–1400 and with Al₂(SO₄)₃ as the Al source produced zeolite-L with sharp edged hexagonal columnar structures and flat basal and side planes upon heating at 180 °C for 3 d. The crystal size, in particular the length, increased with increasing the SiO₂, H₂O, or Al₂O₃ content, but with decreasing the K₂O content. While the length increased, the width decreased upon increasing both Al₂(SO₄)₃ and H₂O contents, leading to the production of sharp-edged hexagonal columnar crystals. In the case where a = 1.7, b = 20, c = 10.9, and d = 1030, sharp edged hexagonal columnar crystals with the length up to 20 μm and the width of 2.3 μm were produced. When Al(OH)₃, a more commonly used Al source, was used instead of Al₂(SO₄)₃, crystals with blunt edges and round planes were produced. Furthermore, the size decreased with increasing the Al(OH)₃ content. While KCl and NaCl had a negligible effect on the morphology change, LiCl and MgCl₂ led to a dramatic decrease in size by 96% and 91%, respectively, even with in the presence of 0.2 and 0.001 equivalents, respectively, with respect to the amount of Al₂O₃ content. The addition of CaCl₂ led to the production of an unknown phase. The use of mixed base, i.e., the KOH and NaOH mixture in the mole ratio of 6:4.9, led to the formation of crystals whose one end was connected to a bundle of narrow and long crystals.     

Cu-3-trz-PMo12的合成、结构及催化氧化碘离子性能

采用水热法合成了一例新的多酸基有机-无机杂化物,通过X射线单晶衍射、傅里叶变换红外光谱（IR）、热分析测试（TG）、X射线衍射分析（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、元素分析对化合物进行了表征。X射线单晶衍射分析结果表明,化合物的结构式为（PMo₁₂O₄₀） ［Cu₆（C₂H₄N₄）₆］（PMo₁₂O₄₀）?H₂O（简称为Cu-3-trz-PMo₁₂）,属于三方晶系,R-3空间群,晶胞参数a=1.756 66（3） nm、b=1.756 66（3） nm、c=2.303 24（6） nm、α=β=90°、γ=120°、V=6.155 2（3） nm³、Z=3、R₁=0.023 8、wR₂=0.059 2。化合物是由6个3-氨基-1,2,4-三氮唑、6个Cu⁺、两个经典的Keggin型［PMo₁₂O₄₀］^3-及一个间隙水分子组成的二聚体,两个这样的二聚体通过氢键交替相连形成次级单元,每个次级单元之间又通过氢键作用进而形成一个三维超分子结构。催化研究表明,该非均相催化剂在催化过氧化氢氧化碘离子中表现出较为优异的催化活性且具有较稳定的可重复性。     

MgCO3·3H2O晶须的制备及其生长机制的研究

以MgCl₂·6H₂O和NH₄HCO₃为原料,CH₃COONa·3H₂O为形貌控制剂,采用沉淀结晶法制备MgCO₃·3H₂O晶须,考察了不同添加量的CH₃COONa·3H₂O对晶须结晶过程和形貌的影响,并研究了晶须在该体系中的生长机制。结果表明：当体系中加入质量分数为0.23%的CH₃COONa·3H₂O时可以成功制备长径比约为30的棒状MgCO₃·3H₂O晶须,CH₃COONa·3H₂O的存在促进了MgCO₃·3H₂O晶须的形成。该体系中晶须的生长过程：首先形成无定形的4MgCO₃·Mg（OH）₂·4H₂O,之后无定形4MgCO₃·Mg（OH）₂·4H₂O逐渐转变为MgCO₃·3H₂O并生长成较大长径比的棒状MgCO₃·3H₂O晶须。这是因为CH₃COONa·3H₂O电离产生的Na ⁺选择性吸附在MgCO₃·3H₂O晶体轴向的（101）晶面,抑制了该晶面生长,而径向晶面生长速率未受到影响,从而促使无定形MgCO₃·3H₂O生长成棒状晶须。