层状金属硫属化物对水中锌的离子交换性能研究

通过水热反应制备的层状金属硫属化物K1.9Mn0.95Sn2.02S6(KMS),对水中Zn2+具有良好的吸附性能.采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和能谱仪(EDS)等手段表征了KMS吸附前后的结构、化学组成和微观形貌.Zn2+与K+发生离子交换后,会与硫产生共价键作用而被吸附,材料的层间距由0.851 nm变为1.123 nm.化学吸附导致吸附后的KMS表面会变得粗糙.考察了p H、反应时间、初始浓度、反应温度和共存离子等因素对KMS吸附Zn2+的影响.在p H=3~6之间,溶液的p H对吸附量没有明显影响.在不同温度下,动力学数据符合准二级动力学模型,而且速率控制步骤主要由液膜扩散控制.吸附过程的活化能为40.24 k J·mol-1.在10℃、25℃和40℃下,KMS对Zn2+的最大吸附量分别是:111.67 mg·g-1、142.91 mg·g-1和161.02 mg·g-1.Langmuir等温吸附模型可以用来描述吸附平衡过程.碱金属和碱土金属离子对Zn2+去除率的影响较小,影响顺序是Ca2+Mg2+Na+,而重金属离子对Zn2+的去除影响较大,影响顺序是Cd2+Pb2+Cu2+Ni2+.离子交换后的KMS不会再释放出Zn2+,可以作为一种永久储存重金属的废弃物.     

Interaction between Cu2+ and different types of surface-modified nanoscale zero-valent iron during their transport in porous media

This study investigated the interaction between Cu²⁺ and nano zero-valent iron (NZVI) coated with three types of stabilizers (i.e., polyacrylic acid [PAA], Tween-20 and starch) by examining the Cu²⁺ uptake, colloidal stability and mobility of surface-modified NZVI (SM-NZVI) in the presence of Cu²⁺. The uptake of Cu²⁺ by SM-NZVI and the colloidal stability of the Cu-bearing SM-NZVI were examined in batch tests. The results showed that NZVI coated with different modifiers exhibited different affinities for Cu²⁺, which resulted in varying colloidal stability of different SM-NZVI in the presence of Cu²⁺. The presence of Cu²⁺ exerted a slight influence on the aggregation and settling of NZVI modified with PAA or Tween-20. However, the presence of Cu²⁺ caused significant aggregation and sedimentation of starch-modified NZVI, which is due to Cu²⁺ complexation with the starch molecules coated on the surface of the particles. Column experiments were conducted to investigate the co-transport of Cu²⁺ in association with SM-NZVI in water-saturated quartz sand. It was presumed that a physical straining mechanism accounted for the retention of Cu-bearing SM-NZVI in the porous media. Moreover, the enhanced aggregation of SM-NZVI in the presence of Cu²⁺ may be contributing to this straining effect.     

A 1-dodecanethiol-based phase transfer protocol for the highly efficient extraction of noble metal ions from aqueous phase

A 1-dodecanethiol-based phase-transfer protocol is developed for the extraction of noble metal ions from aqueous solution to a hydrocarbon phase, which calls for first mixing the aqueous metal ion solution with an ethanolic solution of 1-dodecanethiol, and then extracting the coordination compounds formed between noble metal ions and1-dodecanethiol into a non-polar organic solvent. A number of characterization techniques,including inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, and thermogravimetric analysis demonstrate that this protocol could be applied to extract a wide variety of noble metal ions from water to dichloromethane with an efficiency of 96%, and has high selectivity for the separation of the noble metal ions from other transition metals. It is therefore an attractive alternative for the extraction of noble metals from water, soil, or waste printed circuit boards.     

重离子辐照1200V碳化硅二极管漏电退化的缺陷分析

目的研究1200 V碳化硅二极管重离子辐照诱生缺陷对漏电流退化的影响。方法以SiC结势垒肖特基二极管(Junction Barrier Schottky Diode,JBSD)为样品,采用能量为208 MeV,LET=37.3 MeV·cm^2/mg的锗离子进行辐照试验,利用半导体器件分析仪对重离子辐照前后1200 V SiC二极管的电学特性进行测试,利用深能级瞬态谱仪(Deep Level Transient Spectrum,DLTS)进行缺陷分析。结果辐照后,二极管的正向IV特性和CV特性未发生明显变化,反向IV特性退化。DLTS测试结果显示,E0.4能级和Z1/Z2能级基本未发生变化,EH能级有展宽的现象。测试电压VM=-8 V,填充脉冲电压VF=-1 V条件下测得的EH能级浓度比VF=-4 V条件下测得的高。结论分析认为,EH能级的缺陷复杂,推测是两个或多个缺陷能级的叠加(EH4、EH5、EH6、EH7等),此处缺陷的复杂程度与漏电流的退化成正相关,且这些缺陷的所在位置接近SiC外延层的表面。     

冬季中国东海大气气溶胶中水溶性离子的组成与来源分析

运用离子色谱对2009年冬季中国东海大气气溶胶中水溶性离子Cl-、NO3-、SO42-、CH3SO3-（MSA）、Na＋、K＋、NH 4＋、Mg2＋、Ca2＋进行了测定,同时由SPSS（statistical package for social sciences）软件进行相关性分析探讨其来源.分析结果表明,气溶胶中二...     

“十四运”期间西安PM2.5中水溶性无机离子污染特征

为探究中国第十四届运动会(简称“十四运”)期间西安大气PM_2.5中水溶性无机离子浓度水平及来源,利用高分辨率MARGA ADI 2080离子在线分析仪对西安“十四运”前、“十四运”期间和“十四运”后水溶性无机离子进行实时观测,分析了不同时段水溶性无机离子组分污染特征、pH变化及污染来源。结果表明,“十四运”前、“十四运”期间和“十四运”后PM_2.5质量浓度分别为13.4、11.9、32.6μg/m³,SNA(NO^-₃、SO₄^2-和NH⁺₄三者统称)质量浓度分别为5.8、5.4、13.3μg/m³,占总水溶性无机离子的91.6%～93.6%。“十四运”前和“十四运”期间NO^-₃与SO₄^2-质量浓度比分别为0.7和0.9,表明移动源的比例增加,主要受交通管控的影响。“十四运”后NO     

无机离子交换材料对废水中铯的吸附研究

用水热合成法合成钛硅酸钠无机离子交换材料,考察了它对Cs的吸附效果。探讨了体系pH值、温度、吸附时间等因素对吸附的影响。实验表明,所合成的钛硅酸钠对Cs的吸附能力较强,在30℃,1mol／L的H^ 环境下对Cs的吸附分配比为6066,饱和吸附量可达1．7420mmol／g。钛硅酸钠吸附Cs的稳定性实验表明,钛硅酸钠的解吸分配比很小,吸附稳定性很好。     

水加氯处理时NHCl2与溴化物的反应特性研究

含氨水进行氯化处理时会产生ＮＨ２Ｃｌ和ＮＨＣｌ２,当水中含有溴化物时,氯胺类会与会中的Ｂｒ＾－反应,ＮＨ２Ｃｌ与Ｂｒ＾－的反应速度随ｐＨ增加和Ｂｒ＾－浓度降低而减慢;ＮＨＣｌ２与溴化物的反应比较复杂,２者的反应存在着一个诱导期,诱导期的长短与Ｂｒ＾－浓度对数成反比,ＮＨＣｌ２与Ｂｒ＾－的反应速度对ＮＨＣｌ２为一级反应;用紫外光谱,气相色谱和疏水微孔渗透法研究了该反应产物,确认反应产物为Ｂｒ＾－的反     

植物整治研究现状

植物在环境污染治理中有很大的潜力。本文介绍了植物整治的一般原理,综述了其在去除Ｃｄ２ ＋ ,Ｐｂ２＋ ,Ｈｇ ,Ｎｉ２ ＋ 等金属离子,富营养水体中的Ｎ、Ｐ 元素、有机废水治理中的研究现状,以及植物回收贵重金属的可能性。讨论了今后的研究方向：一是植物对重金属及其它污染物的耐受及解毒原理;二是选育高年生物量、耐受性强、根系发达的“超级植物”;三是优化工艺,提高综合效益     

金塔盆地鸳鸯池灌区地下水水化学特征及控制因素

为研究金塔盆地鸳鸯池灌区地下水水化学特征及控制因素,采集浅层地下水(201组)和中深层地下水(5组)样品,综合运用Piper三线图、Gibbs图、离子比值关系和因子分析等方法,分析了该区地下水水化学特征、水文地球化学过程以及影响因素.结果表明,研究区浅层孔隙水整体呈弱碱性,ρ(TDS)变化范围328.4～12 400 mg·L^-1;阴阳离子分别以SO₄^2-和Mg²⁺/Na⁺为主.研究区地下水化学类型主要为HCO₃·SO₄-Mg型、SO₄·HCO₃-Mg型、SO₄-Mg·Na型和SO₄·Cl-Na·Mg型.中深层孔隙水p H均值为8.47,较浅层孔隙水高,属弱碱性水,ρ(TDS)变化范围339.0～493.8 mg·L^-1,水化学类型主要为HCO₃·SO₄-Mg型.研究区地下水水化学特...