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纳米四氧化三铁表面酸碱性质研究 被引量:20
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作者 孙中溪 郭淑云 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1351-1354,共4页
制备了纳米Fe3O4,并对其进行了表征和表面酸碱行为研究.实验结果表明,Fe3O4表面在水溶液中有非常明显的酸碱性质.随着纳米Fe3O4加入量的增多,溶液pH缓冲能力增强,二者之间成正比,据此可定量地测定H+在纳米氧化铁表面的吸附量.运用MEDUSA... 制备了纳米Fe3O4,并对其进行了表征和表面酸碱行为研究.实验结果表明,Fe3O4表面在水溶液中有非常明显的酸碱性质.随着纳米Fe3O4加入量的增多,溶液pH缓冲能力增强,二者之间成正比,据此可定量地测定H+在纳米氧化铁表面的吸附量.运用MEDUSA和W INSGW计算软件计算了表面组分在溶液中的分布,并讨论了表面电荷对表面组分分布的影响. 展开更多
关键词 FE3O4纳米粒子 表面酸碱性质 Gran图
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纳米氧化铅的制备及表面酸碱性质 被引量:2
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作者 郭英 张琦 +1 位作者 孙国新 孙中溪 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第2期123-126,共4页
采用均匀沉淀-煅烧法制备纳米PbO,利用氮气吸附等温线(BET)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对其进行表征;MEDUSA软件模拟Pb-O-H2O体系中不同组分的分布情况;用酸碱滴定技术考察纳米PbO表面的酸碱性质。结果表明,所制PbO样品的粒径在80... 采用均匀沉淀-煅烧法制备纳米PbO,利用氮气吸附等温线(BET)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对其进行表征;MEDUSA软件模拟Pb-O-H2O体系中不同组分的分布情况;用酸碱滴定技术考察纳米PbO表面的酸碱性质。结果表明,所制PbO样品的粒径在80 nm左右,其悬浮液的缓冲能力随着PbO加入量的增多明显增强,样品表面在水溶液中有非常明显的酸碱性质。经Zeta电位测定氧化铅零电点出现时,pH=9.8。 展开更多
关键词 纳米PbO 表面酸碱性质 ZETA电位
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沉积物表面酸碱性质测定方法研究 被引量:1
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作者 路敏 葛成凤 +2 位作者 郭君乐 朱佳美 曹晓燕 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期78-85,共8页
本文选取胶州湾和长江口某站点的沉积物,对沉积物表面酸碱性质的测定方法进行了研究。在现有碱返滴定的基础上提出了双返滴定的模式,以酸返滴定进行空白消除,有效地简化了操作与计算过程。通过与碱返滴定和两边滴定的结果对照发现双返... 本文选取胶州湾和长江口某站点的沉积物,对沉积物表面酸碱性质的测定方法进行了研究。在现有碱返滴定的基础上提出了双返滴定的模式,以酸返滴定进行空白消除,有效地简化了操作与计算过程。通过与碱返滴定和两边滴定的结果对照发现双返滴定更适合沉积物表面酸碱性质的研究,同时考察了双返滴定过程中不同条件对测定结果的影响,并针对本文样品确定了最佳实验条件。 展开更多
关键词 沉积物 表面酸碱性质 双返滴定
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微量吸附量热研究CuO/γ-Al_2O_3催化剂的表面酸碱性质
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作者 葛欣 邹琥 沈俭一 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1266-1268,共3页
The γ Al2O3 supported CuO samples were studied. XRD results showed that the loading and calcination temperature affected the surface structure. For example, CuO crystallite appeared at the CuO loading of 7% (about 0.... The γ Al2O3 supported CuO samples were studied. XRD results showed that the loading and calcination temperature affected the surface structure. For example, CuO crystallite appeared at the CuO loading of 7% (about 0.82mmol/100m2) on the support. Both CuO crystallite and CuAl2O4 spinel were present when the CuO/γ Al2O3 sample was calcined at the same temperature (400℃ ). Microcalorimetric adsorption of CO2 and NH3 revealed that the strength of both the acidity and basicity decreased with the increase of CuO loading for the CuO/γ Al2O3 sample. The increase of calcination temperature further decreased the basicity while the acidity was not affected. 展开更多
关键词 微量吸附量热 CuO/γ—Al2O3 催化剂 表面酸碱性质
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TiO2-FeOOH/Mmt纳米复合材料的表面酸碱性质及光催化性能 被引量:3
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作者 刘子薇 胡丽君 +2 位作者 孙振亚 张翠 方继敏 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期745-754,共10页
本研究以蒙脱石(Mmt)为基底材料,利用自组装制备技术得到TiO2-FeOOH/Mmt纳米复合材料,以亚甲基蓝为降解目标物,研究复合材料光催化降解性能.利用透射电子显微镜(TEM)、比表面积及孔隙分析仪(BET)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对制备材... 本研究以蒙脱石(Mmt)为基底材料,利用自组装制备技术得到TiO2-FeOOH/Mmt纳米复合材料,以亚甲基蓝为降解目标物,研究复合材料光催化降解性能.利用透射电子显微镜(TEM)、比表面积及孔隙分析仪(BET)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对制备材料进行表征分析,结果表明由针铁矿和锐钛矿组成的复合材料带隙宽度减小且光响应范围得到拓宽.着重通过表面酸碱滴定实验,结合ProtoFit表面络合模型模拟软件,对光催化前后材料表面酸碱性质变化情况进行了分析,发现复合材料的lgKa值并非单层材料的简单叠加,而是复合后发生了一定的表面化学作用形成新的表面酸碱性质.复合材料具有更大的表面位密度Nt及表面化合态≡XOH含量,能使材料在表面反应过程中提供更多的表面活性物质,产生更多的自由基,间接加快目标物降解速度.且复合材料铁循环强度更大,该循环能有利反应过程中电子的转移,并维持材料表面活性.这为后期进一步研究纳米复合材料光催化降解机理提供理论依据. 展开更多
关键词 纳米复合材料 自组装 表面酸碱性质 铁循环
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可变电荷土壤表面酸碱性质与模型研究进展 被引量:10
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作者 程鹏飞 王莹 +3 位作者 李芳柏 秦好丽 彭叶棉 刘同旭 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期516-527,共12页
可变电荷土壤表面酸碱性质是指土壤与质子的结合能力,主要包括表面质子反应活性位点密度Ds、电荷零点pHpzc以及质子化、去质子平衡常数pKa。表面酸碱性质对于评估土壤酸碱缓冲能力、揭露酸化机制有重要意义,也是探究阳离子和阴离子在土... 可变电荷土壤表面酸碱性质是指土壤与质子的结合能力,主要包括表面质子反应活性位点密度Ds、电荷零点pHpzc以及质子化、去质子平衡常数pKa。表面酸碱性质对于评估土壤酸碱缓冲能力、揭露酸化机制有重要意义,也是探究阳离子和阴离子在土壤固液间的分配,控制微量元素移动性和生物有效性的重要土壤性质之一。本文综述了通过表面络合模型获取表面酸碱性质参数的方法以及研究复杂土壤体系的两种方法。电荷零点pHpzc主要通过宏观滴定实验获得,但需要不断优化实验操作来减少无意义因素的影响。而表面质子反应活性位点密度Ds和质子化、去质子化平衡常数pKa,则通常分别通过Gran函数和直线外推法计算等方法得到。目前,土壤活性成分金属氧化物、黏土矿物及腐殖质表面酸碱性质已通过表面络合模型得到广泛研究,研究方法和相关数据已逐渐趋于完善。而随着表面络合模型的发展,土壤混合体系表面酸碱性质的研究也在不断加深。组分添加法通过各组分表面性质的加和来预测质子在土壤和溶液中分配和形态,目前已从矿物聚合模型扩展到矿物-有机物聚合模型,因为有机物和矿物组分之间的相互作用对于研究相当重要。而广义复合法假设土壤表面性质均一,依据实验吸附数据和表面积拟合获得表面酸碱性质,现在已发展为n-site/n-pKa,并建立了一种通过土壤化学性质预测表面酸碱性质广义回归方程。最后,文章探讨了表面络合模型相关研究应该解决的科学问题,以及土壤表面酸碱性质研究在未来的趋势。 展开更多
关键词 土壤表面酸碱性质 表面络合模型 组分添加法 广义复合法
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高岭石表面的酸碱性质 被引量:9
7
作者 魏俊峰 吴大清 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期207-210,共4页
采用双位模式 (即假定高岭石表面存在AlOH和SiOH基团 )拟合高岭石表面的酸碱滴定数据并描述表面上发生的质子化反应 ,Al位和Si位的表观酸度常数拟合值分别为pKa1,Al=1 .78、pKa2 ,Al=8.47和pKa2 ,Si=5 .1 2 ,它们的酸性比对应的 (... 采用双位模式 (即假定高岭石表面存在AlOH和SiOH基团 )拟合高岭石表面的酸碱滴定数据并描述表面上发生的质子化反应 ,Al位和Si位的表观酸度常数拟合值分别为pKa1,Al=1 .78、pKa2 ,Al=8.47和pKa2 ,Si=5 .1 2 ,它们的酸性比对应的 (氢 )氧化物表面位的更强。高岭石的总表面位密度远大于氧化铝和二氧化硅 ,其原因很可能是溶液中的质子或羟离子能够渗入高岭石的层间 ,与层间的羟基发生反应。此外 ,Al位密度也比Si位大近一个数量级 ,这种与理论化学式偏离的现象可受多种因素的影响。高岭石表面总体在pH低于 4.0时带正电荷 ,在pH高于 4.0时带负电荷。正电荷仅由AlOH基团通过质子化作用形成AlOH2 + 表面化合态来提供 ,而负电荷则由AlOH和SiOH基团的去质子化作用产生 ,分别形成AlO-和SiO-表面化合态。 展开更多
关键词 高岭石 表面酸碱性质 双位模式 表面电荷 表面
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α-Fe_2O_3/SiO_2纳米颗粒混合体系表面的酸碱性质及其对重金属离子的吸附行为 被引量:2
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作者 孙和云 樊佳妮 +1 位作者 黄佩佩 孙中溪 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2183-2190,共8页
以Fe(NO3)3·9H2O和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过溶胶-凝胶法和辅助模板法分别制备了纳米α-Fe2O3和SiO2,并对所合成样品进行了粉末X射线衍射(XRD)和BET表征.使用自动电位滴定仪测定了α-Fe2O3/SiO2纳米颗粒混合体系的表面酸碱性质... 以Fe(NO3)3·9H2O和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过溶胶-凝胶法和辅助模板法分别制备了纳米α-Fe2O3和SiO2,并对所合成样品进行了粉末X射线衍射(XRD)和BET表征.使用自动电位滴定仪测定了α-Fe2O3/SiO2纳米颗粒混合体系的表面酸碱性质.研究了在不同pH值下α-Fe2O3/SiO2混合体系对Cu2+、Pb2+、Zn2+离子的吸附行为.基于上述实验数据,用WinSGW软件计算了α-Fe2O3/SiO2混合体系表面酸碱配位常数,并得出结论:α-Fe2O3/SiO2混合体系表面反应为单一脱质子反应,≡XOH≡XO-+H+(lgK=-8.20±0.15),明显区别于同时具有加质子和脱质子反应的α-Fe2O3/SiO2/γ-Al2O3,α-Fe2O3/γ-Al2O3和SiO2/γ-Al2O3等纳米颗粒混合体系.在此基础上拟合得到α-Fe2O3/SiO2混合体系吸附重金属离子Cu2+、Pb2+、Zn2+的表面络合反应及平衡常数分别为:≡XOH+M2+≡XOM++H+,[lgK=-3.1,-3.6,-3.8(M=Cu,Pb,Zn)];≡XOH+M2++H2O≡XOMOH+2H+,[lgK=-8.8,-8.0,-10.5(M=Cu,Pb,Zn)]. 展开更多
关键词 α-Fe2O3/SiO2 表面酸碱性质 吸附 重金属离子 组分分布
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镁改性增强小麦秸秆生物炭对镉的吸附能力:表面络合模型研究 被引量:4
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作者 王室苹 李梅 +1 位作者 安娅 秦好丽 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期617-625,共9页
近年来研究改性生物炭有效去除水中重金属成为热门,但使用表面络合模型从微观探讨生物炭对镉的吸附机理鲜见报道。通过MgCl2与小麦秸秆生物炭(WB)共热解制备镁改性生物炭(MgWB)。SEM-EDS、FTIR和BET等表征显示镁成功接枝到生物炭,Mg的... 近年来研究改性生物炭有效去除水中重金属成为热门,但使用表面络合模型从微观探讨生物炭对镉的吸附机理鲜见报道。通过MgCl2与小麦秸秆生物炭(WB)共热解制备镁改性生物炭(MgWB)。SEM-EDS、FTIR和BET等表征显示镁成功接枝到生物炭,Mg的质量分数增加了3.97%,生物炭表面新增Mg-O峰且-OH、-C-O峰增强,镁改性未改变小麦秸秆的条状管道主体结构但比表面积降低9.94%。293-313 K的等温吸附曲线表明改性前后生物炭的吸附行为均符合Langmuir模型,MgWB在313 K时最大饱和吸附密度(3.50μmol·m-2)是WB的3.7倍。Boehm滴定实验显示改性使总酸性官能团增加13.4%,其中代表高、中、低亲和型官能团的羟基、内酯基、羧基浓度分别增加4.28%、8.92%和0.178%。电位滴定曲线显示镁改性导致生物炭的pHpzc从9.2降为5.3,不同pH条件下Cd2+的吸附边实验中WB和MgWB吸附率达90%所需pH分别为9和6,结果表明吸附平衡所需pH值与pHpzc有关,且pHpzc的改变会导致生物炭表面位点类型在不同pH条件下的镉吸附差异。利用非静电表面络合模型NEM、以广义复合法进行拟合,最佳参数计算的位点分布曲线显示WB和MgWB的吸附贡献主要为高亲和型位点,该位点与Cd^(2+)的吸附态浓度达到最高值所对应的pH分别为10和7;模型拟合参数pKa和pK≡SOCd+表明镁改性导致生物炭表面官能团的质子化能力降低,与Cd^(2+)的络合能力增强。镁改性可以丰富生物炭表面官能团,通过增加表面位点浓度和降低pHpzc有效改善生物炭对重金属的吸附。本研究在使用非静电表面络合模型拟合中将表面位点类型的吸附贡献与pHpzc结合讨论微观吸附机理,为生物炭-重金属的相互作用提供了一种新的量化手段。 展开更多
关键词 生物炭 CD 镁改性 非静电表面络合模型 表面酸碱性质 吸附 小麦秸秆
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贵州泥质灰岩中性自然与耕作黄壤镉的表面络合模型 被引量:1
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作者 李万利 安娅 +3 位作者 李梅 李治梅 杨阳 秦好丽 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2704-2716,共13页
贵州省黄壤Cd污染形势严峻,而地域性及母质分异会引起土壤表面酸碱性质及其对重金属Cd吸附行为的差异.本研究以贵州省黔西林泉镇泥质灰岩发育的不同深度4层中性自然黄壤和耕作黄壤为研究对象,基于土壤理化性质、连续电位滴定实验、不同p... 贵州省黄壤Cd污染形势严峻,而地域性及母质分异会引起土壤表面酸碱性质及其对重金属Cd吸附行为的差异.本研究以贵州省黔西林泉镇泥质灰岩发育的不同深度4层中性自然黄壤和耕作黄壤为研究对象,基于土壤理化性质、连续电位滴定实验、不同pH下两土壤对Cd的吸附实验,利用1-site/2-pKa表面络合模型(SCM)探究两土壤表面酸碱性质,模拟两土壤对Cd的吸附行为及其形态分布,同时探究耕作对土壤表面酸碱性质及其对Cd吸附行为的影响,并通过相关性分析解析两土壤组成与表面酸碱性质的关系.结果表明,基于电位滴定实验和SCM计算所得的两土壤表面位点浓度(Hs)和表面位点密度(D_(s))随土层深度基本呈下降趋势,自然黄壤Hs大于耕作黄壤,D_(s)反之.电荷零点的模型计算值(pHpzc,SCM)与实验值(pHpzc,M)十分接近且变化趋势一致,表明该模型对于泥质灰岩中性黄壤的表面酸碱性质具有较好的适用性.结合不同pH下两土壤对Cd的吸附实验,利用SCM拟合获得的吸附态、溶解态曲线与实验数据吻合好(r≥0.98),模型拟合≡SOH_(2)^(+)、≡SOH、≡SO−的3种表面位点的形态分布揭示Cd在不同pH下的吸附特征,说明1-site/2-pKa SCM可预测不同酸碱条件下Cd的存在形态及其在泥质灰岩中性土壤上的吸附行为.通过土壤酸碱性质参数和组分的相关性分析表明两土壤的表面酸碱活性位点主要受有机质影响,而土壤pHpzc基本由铁铝氧化铁决定.因耕作施肥造成自然黄壤与耕作黄壤之间有机质含量的差异,使耕作黄壤表现出较弱的缓冲能力和较大的缓冲范围;两土壤pHpzc较为接近,导致Cd的吸附行为无明显差异.研究显示,1-site/2-pKa SCM可用于准确描述泥质灰岩中性黄壤表面酸碱性质及Cd的吸附特征. 展开更多
关键词 贵州泥质灰岩 中性黄壤 CD 表面络合模型 表面酸碱性质 吸附 耕作.
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