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铁物种在环境中广泛分布并存在重要的Fe(III)/Fe(II)生物地球化学循环,但同时矿物表面对Fe(II)还原性能的增强又进一步促进Fe(III)/Fe(II)循环。基于黏土矿物的表面还原催化性能不太理想,通过系统前面的研究,本项目揭示黏土矿物的强离子交换性能及强固体表面Bronsted酸位是制约黏土矿物还原催化性能提高的关键因素。而且,通过表面改性结构改型降低黏土矿物的离子交换性能,引入表面配位结合吸附位点,就可以减少吸附态Fe(II)的结合态水,从而降低质子酸位密度,有利于Fe(II)的电子转移出来。实验研究表明,羟基铁改性蒙脱石(Fe-Mt)产生优越的表面还原催化性能,相反,羟基铝柱撑改性蒙脱石(OH-Al-Mt)的表面还原催化性能却不理想。Fe(II)/Fe-Mt系统能够迅速还原转化邻硝基苯酚,而OH-Al-Mt则出现抑制现象,反而不如蒙脱石原样的好。羟基铝蒙脱石热处理产物可以增强Fe(II)的还原性能,如600℃煅烧产物的表面还原催化性能与γ-Al2O3的相当。在有机硅改性的增强效果方面,蒙脱石不如高岭石的那样好,巯基硅烷改性高岭石对Fe(II)的表面还原催化性能却有所提高。另一方面,电化学循环伏安法测定也证实了铁改性蒙脱石的表面还原催化性能有明显增强。 铁/铝比值对铁铝柱撑蒙脱石的还原催化性能有重要影响。通过对掺杂针铁矿的还原催化性能对比研究发现,掺杂Al针铁矿发生还原催化增强效应,而掺杂Cr、Mn过渡金属的针铁矿则出现抑制现象。铁改性蒙脱石产生了层离结构,同时部分形成了类似针铁矿结构的铁氧化物,因此,铁铝柱撑蒙脱石具有较理想的还原催化性能。铁铝柱撑蒙脱石的Fe/(Fe Al)比值高于0.4时,铁/铝改性改型蒙脱石表面的Lewis 酸位消失。也说明了铁改性蒙脱石的催化性能增强的重要原因。有机酸产生的抑制效应随pH的升高而增强。针铁矿对有机酸的强吸附却有利于在低pH时Fe(II)对污染物的还原转化。在一定的pH值条件下,低分子量有机酸浓度升高有一个限值,超之则不利于污染物的还原转化。铁铝改性黏土矿物有利于低有机质含量的红壤中污染物还原转化。可见,本项目研究,具有重要的科学意义和在土壤污染修复中应用前景深远。
黏土矿物不仅分布广,而且是污染场地修复中常见的重要地质材料,但在对Fe(Ⅱ)的还原催化中表现出不佳,归因于黏土矿物强的离子交换性能。基于矿物表面反应性控制着界面作用模式,本项目针对性的提出对黏土矿物表面进行功能化改性,包括蒙脱石和沸石的铁/铝/钛氧化物柱撑或羟基聚合物交联,以及表面有机硅烷分子嫁接修饰。这些结构改性与表面修饰,不仅改变了黏土矿物表面反应性,而且增强了对Fe(Ⅱ)的吸附性能。因此,本项目的研究特色,运用矿物学理论与界面物理化学原理,并主要通过矿物结构与表面改性使黏土矿物界面性能得到改善,从而促进Fe(Ⅱ)/矿物界面系统对有毒污染物的还原去除。采用现代谱学与微束技术对改性产物进行表征,并考察改性产物对Fe(Ⅱ)和TCE的吸附特性及其对后续TCE界面还原转化的影响,以揭示Fe(Ⅱ)/改性黏土矿物界面有机氯的还原转化机制及其化学(Fe(Ⅱ)化学形态)与矿物学(表面反应性)调控途径。
在MBFB反应系统中,粉末活性碳(PAC)由于吸附大量微生物,成为生物活性碳(BAC),使PAC不仅存在着对小分子有机污染物的吸附和富集作用,还存在着PAC对微生物的吸附和保护作用、PAC对溶解氧的吸...
(1)肉眼鉴别。生物有机肥在有益微生物作用下,发酵腐熟充分,外观呈褐色或黑褐色,色泽比较单一;而其他有机肥因生产工序不同,产品颜色各异,如精制有机肥为粪便原色,农家肥露天堆制,颜色变化较大。(2)水浸...
可以的啊 需要转换哪一部分构件,批量选择以后,就可以批量转换的 或者是可以拉框选择的 不能的批量转化多层的, 但是如果楼层上的位置都是一样的,你可以试着复制到其他楼层,然后再删除构件
无机矿物黏土吸附性能的改进及其机理研究
无机矿物黏土吸附性能的改进及其机理研究——对无机膨润土进行了聚胺改性,得到有机复合膨润土。通过X.射线等手段对试样进行了表征分析。经过有机改性后,膨润土亲水性降低,松香酸能够被有机膨澜土吸附而进入其间层。复合有机胺之后,膨润土内外表面憎水性提...
铁锈转化剂防锈机理研究
钢铁的除锈处理是涂装工艺的重要组成部分,对防腐蚀涂装的成败起着决定性的作用。本文主要从锈蚀产物的生成,分析了两种不同转化剂对锈蚀产物转化的作用机理,并对铁锈转化剂的应用和发展趋势作了简要的概括和展望。
批准号 |
10774051 |
项目名称 |
梯子和菱形结构的有机磁的机理及界面性质研究 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
A2007 |
项目负责人 |
姚凯伦 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
华中科技大学 |
研究期限 |
2008-01-01 至 2010-12-31 |
支持经费 |
33(万元) |
我们身边的有机氯无处不在,由于我们的认识范围有限,一些有机氯问题已经被我们所认识,也有一 些有机氯问题尚在探索之中,还有一些有机氯问题为我们所不知。
有机氯农药作为一类重要的持久性有机污染物所造成的污染和危害已引起普遍关注。《关于持久性有机污染物的斯德哥摩公约》中首批列入受控名单的12种持久性有机污染物中,有9种是有机氯农药。它们的使用不仅会对动物的生命健康构成威胁,而且还会积留于植物体内,也会直接污染我们的环境。
由于有机氯农药为脂溶性物质,故对富含脂肪的组织具有特殊亲和力,且可蓄积于脂肪组织中。其毒性机理一般认为系进入血循环中有机氯分子(氯代烃)与基质中氧活性原子作用而发生去氯的链式反应,产生不稳定的含氧化合物,后者缓慢分解,形成新的活化中心,强烈作用于周围组织,引起严重的病理变化。主要表现在侵犯神经和实质性器官。
造成有机氯农药中毒的原因有三种:一种是使用人在农药生产、运输、贮存和使用过程中造成误服或污染了内衣和皮肤而中毒;一种是自杀行为,故意口服而中毒;第三种是人们在进食是往往同时吃下食物中宿存的有机氯污染物。由于有机氯农药非常难于降解,10年之后,在土壤中仍有残留,且容易溶解在脂肪中。因此,鱼、肉、奶中积存有机氯量最大,有机氯农药的使用,还会使有机氯积存于农作物中。我国目前禁止生产、使用"六六六"、"滴滴涕"等有机氯农药的主要原因就是第三种情况。
有机氯农药的禁用,一下子改变了人们使用农药的观念,引发了我国乃至世界范围内农药生产与使用的一场革命。
装有毒害人畜、毁灭生态的有毒物质的炮弹、炸弹、火箭弹、导弹、地雷、布〔喷〕洒器等,统称为化学武器 。用于装备化学武器有毒物质有不少为有机氯化合物,它的使用给人类及生态环境造成了极大的灾难。
常用于化学武器中有机氯毒剂有三大类,一是糜烂性毒剂,如,芥子气(C4H8Cl2S)、氮芥 (C6H12Cl3N)等;二是刺激性毒剂,如,邻-氯代苯亚甲基丙二腈(C10H5ClN2)、苯乙酮(C8H7ClO)、吩吡嗪化氯(C12AsClN);三是窒息性毒剂,如,光气(COCl2)等。
目前,在世界范围内已经达在共识,任何场合下禁止生产、使用毒物和有毒武器 。但由于国际恐怖主义的存在,化学武器仍然对人类的生命构成威胁。因此,人们依然需要了解化学武器的探测通报、破坏摧毁、防护、消毒、急救等手段及方法,以保护宝贵的生命。
早期以乙炔为原料合成的有机高分子化合物多与氯有关,有机氯高分子聚合物强度大,韧性强,而被广泛应用。氯气、氯化氢都是重要的有机化工原料。常见的有机高分子有机氯的化合物主要存在于塑料、合成纤维及合成橡胶之中。
3.1聚氯乙烯
聚氯乙烯以氯乙烯为原料经聚合而成的,聚氯乙烯树脂是加工氯纶纤维及PVC管材及塑料薄膜的基本原料。氯纶因其具有良好的阻燃性、稳定性、保暖性和抗化学腐蚀性而被广泛应用。聚氯乙烯树脂本身是一种无毒聚合物,但其原料中氯乙烯单体有麻醉作用可引起人体四肢血管的收缩而产生痛感,同时还有致癌和致畸作用。因此,用作食品包装材料时应严格控制材料中的氯乙烯单体残留量。聚氯乙烯制品中常加入硬脂酸铅稳定剂,在与乙醇、乙醚等溶剂接触会溶出铅,所以用聚氯乙烯塑料制品不能存放含酒精类食品,因为可能存在的铅污染,世界各地也已经开始限制或禁止使用PVC管材用于室内装修及自来水管。
3.2 聚2-氯-1,3-丁二烯
聚2-氯-1,3-丁二烯由2-氯-1,3-丁二烯为原料加聚而成,它的单体2-氯-1,3-丁二烯由两个乙炔分子经双聚以后与氯化氢加成生成的。聚2-氯-1,3-丁二烯是由2-氯-1,3-丁二烯经乳液聚合制成的均聚物,外观呈乳白色至米黄色或浅棕色片状或块状物,不含滑石粉以外的机械杂物,无焦烧粒子,溶于乙 醇、乙酸、丙酮等多种有机溶剂,微溶于乙二醇、水。聚2-氯-1,3-丁二烯主要用于加工成胶粘剂、防水涂料及氯丁橡胶产品。水基氯丁橡胶是先进的粘合剂,它具有良好的接触性能和热粘者强度,对家具和汽车用泡沫材料也有着强烈的粘合力。氯丁橡胶制品还具有强烈的耐热,耐天候,耐臭氧,耐化学药品,耐油,阻燃等性能,其卓越的机械韧性和超常的耐曲绕龟裂和耐磨性使得它在大量的橡胶材料中成为汽车和电线电缆用户的首要选择。氯丁橡胶防水涂料是以聚2-氯-1,3-丁二烯塑脂和石油沥青为基料,配以其他各种助剂制成的新型防水涂料,兼有橡胶合沥青的双重优点,具有防水、抗渗、耐腐蚀、耐老化、弹性好、施工方便、无毒等优点。
最近几年,对有机分子磁性材料的研究取得了重大的进展,合成了很多新的磁性功能材料,为理论物理和凝聚态物理的研究提出了许多重要的、深层次的问题。本项目采用基于密度泛函理论的第一性原理、密度矩阵重整化群、格林函数以及动力学平均场理论方法,着重研究具有梯子和菱形结构的低维有机磁性材料的自旋结构、电子结构及低温热力学性质,解释已有的实验现象,同时从理论上预言具有特殊磁学性质的结构;对影响磁性的各种物理参量之间的相互竞争和制约机制进行研究,探索电子-电子、电子-声子等相互作用机制,进而揭示有机分子磁性材料的磁性产生机理;根据实验上已合成的半导体异质结、有机自旋阀等分子器件,从理论上计算研究有机分子磁性材料表面、界面的电子结构,揭示其不同于块材的独特性质,为设计新型分子磁性材料和器件提供理论依据,为有机自旋电子学的发展做出贡献。 2100433B