吴东海
,
童张法
,
罗涛朋
,
邵琳
,
王海晨
,
韦柳婷
,
唐壁玉
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.06.017
采用第一性原理方法和slab模型研究了方解石型CaCO3(10～10)和(0001)晶面的表面能、表面驰豫与电子结构.结果表明(0001)面因较高的表面能而更不稳定,易与其它物质反应且具有较快的生长速度.(10-10)晶面因表面能低而生长缓慢,容易暴露.弛豫后(10-10)表面的Ca、C原子向内收缩而O原子却略微向外扩张,CO32-集团发生转动使结构更稳定.(0001)表面的Ca原子以及第二层的C、O原子均向内收缩并且原子弛豫程度比(10-10)面大.计算的DOS表明:与CaCO3体相约5.0eV的带隙相比,表面结构的带隙略微减少,而(0001)表面减少更多.虽然表面C原子与O原子由于强烈的DOS交叠形成典型的共价键,而Ca-O键则相对较弱,(0001)表面结构的C-O和Ca-O键相对更弱,且表面稳定性主要与O-p电子有关.电荷密度表明(0001)面内的C原子与周围3个O原子之间存在强烈的C-O共价键而组成三角形状的CO32-集团,其键能远大于Ca-O键.(10-10)表面模型的C-O和Ca-O键均比(0001)面强,并且表面的电荷密度也高于(0001)面,因而更稳定.
关键词:
CaCO3
,
表面能
,
表面驰豫
,
电子结构
,
第一性原理
谢新玲
,
熊海武
,
童张法
,
黄婕
,
高红亮
,
廖安平
,
张友全
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.003
具有一定功能基团的改性淀粉可提高对重金属离子的吸附能力,分别以阳离子淀粉、磷酸酯淀粉、磷酸酯双淀粉、氧化淀粉和尿素淀粉5种改性淀粉为吸附剂,以紫外分光光度法测量吸附后的Cu2+质量浓度,考察了改性淀粉对Cu2+的吸附动力学,并对比了不同改性淀粉的吸附效果.结果表明,在改性淀粉用量为0.1 g、铜离子初始浓度为2 g/L、溶液体积为100 mL的条件下饱和吸附,其中磷酸酯淀粉吸附量最大,达50.7 mg/g.吸附动力学研究表明5种改性淀粉的吸附等温数据均符合Freundlich模型.阳离子淀粉吸附数据符合准二级动力学模型,其余4种改性淀粉吸附数据更符合准一级动力学模型.
关键词:
改性淀粉
,
铜离子
,
吸附
,
动力学
,
拟合
邹昀
,
童张法
,
刘琨
,
冯献社
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60100-3
建立了一个间歇反应器内酯化反应与渗透汽化集成过程的数学模型,用于描述反应和脱水同时进行的过程.该模型考虑了反应体系中所有组分的渗透量影响以及混合物的非理想热力学行为.选择乙酸和正丁醇生成醋酸丁酯的酯化反应与PVA膜渗透汽化集成过程为研究体系,将模型结果与文献中已报道的实验数据进行对比,验证了该模型的有效性.结果表明,采用渗透汽化脱除酯化反应的水分将提高酯的产率.对温度、反应物初始比、膜面积与反应体积比以及催化剂浓度几种操作条件对集成过程性能影响进行了参数的分析.根据结果讨论得到该膜过程与反应集成过程的优化操作条件.
关键词:
渗透汽化
,
酯化反应
,
渗透
,
集成过程
,
集成因子
崔学民
,
邱树恒
,
童张法
,
周济
功能材料
利用预煅烧法制备了BaO-TiO2-B2O3-SiO2体系低温共烧陶瓷(简称LTCC)材料,其烧结温度在900℃以下,介电常数在4～20之间随组成变化而调节,介电损耗能保持在0.002左右的水平;研究发现,玻璃陶瓷材料的原始组成、烧结体致密度和电场频率等是影响介电常数的主要因素;而影响介电损耗大小的相关因素比较复杂,本文研究认为材料的原始相组成、烧结体相组成、体电阻率、温度及电场频率等因素起主要作用;研究结果进一步表明,LTCC烧结体的介电损耗与烧结致密度没有明显的联系.
关键词:
LTCC
,
介电常数
,
介电损耗
,
电阻率
兰宇卫
,
陆建平
,
王益林
,
童张法
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2009.02.013
选择内耦合液膜技术,以CHCl3为膜溶剂,1,4,7,10,13,16-六硫杂-18冠-6(HT18C6)为流动载体,研究Ag(Ⅰ)在(HT18C6-CHCl3)液膜体系中的迁移过程.考察了载体的种类和浓度、料液相浓度、接受相的种类、浓度和pH值、搅拌速度以及温度等因素对Ag(Ⅰ)离子迁移过程的影响.结果表明,在最佳迁移条件下:载体浓度为5.0×10-4mol/L、料液相NaClO4浓度为5.0×10-3 mol/L、接受相Na2S2O3浓度为0.05 mol/L、搅拌速度为120 r/min、工作温度控制在293～313 K范围内,Ag(Ⅰ)的迁移率可达到99%以上.同时Hg(Ⅱ),M(Ⅱ),Ca(Ⅱ),Ni(Ⅱ),K(Ⅰ),Na(Ⅰ),Cr(Ⅲ),Zn(Ⅱ),Cu(Ⅱ),Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)等共存金属离子对Ag(Ⅰ)的迁移无影响.对废定影液样品中Ag(Ⅰ)进行迁移富集,银的回收率在99.3%～99.8%.
关键词:
液膜分离
,
Ag(Ⅰ)
,
六硫杂-18冠-6
,
载体
,
定影废液
李丽琴
,
童张法
,
谢新玲
,
张友全
高分子材料科学与工程
以机械活化淀粉为基材,丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为单体,采用反相乳液法合成了接枝共聚物;考察了各因素对接枝共聚反应的影响.实验结果表明,在实验考察范围内的适宜反应条件为引发剂浓度7.30 mmo/L、丙烯酸中和度80%、m(AM):m(从)=0.67、V(油):V(水)=1.2:1、反应温度50℃、m(单体):m(淀粉)=1.6:1;在该反应条件下单体转化率为95.30%,接枝率为61.87%、接枝效率为78.49%.对比原淀粉在类似的条件下,单体转化率为90.70%,接枝率和接枝效率分别为55.70%和68.36%.机械活化显著地提高了玉米淀粉在反相乳液中的接枝共聚反应活性.
关键词:
机械活化
,
丙烯酰胺
,
丙烯酸
,
三元接枝共聚物
,
反相乳液
郑广俭
,
崔学民
,
张伟鹏
,
童张法
稀有金属材料与工程
以正硅酸乙酯(TEOS)和水合硝酸铝(ANN)为原料,采用溶胶-凝胶法合成了无定形Al2O3-2SiO2粉体.通过XRD与FT-IR对其无定形相结构进行了表征,发现其结构与偏高岭士相似.为了考察粉体的碱激发活性,用SiO2/Na2O摩尔比为1.2的硅酸钠溶液对其进行碱激发试验,结果表明合成的无定形Al2O3-2SiO2粉体具有碱激活性,3 d抗压强度达到24MPa.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
碱激发
,
无定形相
,
偏高岭土
崔学民
,
张鹤
,
华伟刚
,
邱树恒
,
童张法
稀有金属材料与工程
为了降低BaO-TiO2-B2O3-SiO2玻璃陶瓷中钡离子的析出,通过化学沉淀法和硫酸处理法对玻璃陶瓷粉体进行了表面修饰,在玻璃陶瓷粉体的表面形成了一层不溶于水的无机膜(氧化铝或BaSO4),不仅阻断了LTCC中钡离子与水的接触途径,使LTCC玻璃陶瓷粉体制备可适用于水基流延工艺的浆料,且操作简便,无毒副作用.研究发现用共沉淀法包覆氧化铝对玻璃陶瓷的性能影响不大,但是硫酸包覆处理后大大提高了玻璃陶瓷的烧结温度,限制了LTCC的应用.
关键词:
LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)
,
玻璃陶瓷
,
水基流延工艺
,
粉体表面修饰
潘远凤
,
李一朵
,
韦藤幼
,
童张法
高分子材料科学与工程
以β-环糊精(β-CD)和2-溴异丁酰溴进行酰化反应合成得到Br-β-CD.然后采用原子转移自由基聚合(ATRP)技术,以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)和丙烯酰胺(AM)为共聚单体,Br-β-CD为引发剂,CuBr为催化剂和2,2'-联吡啶(bpy)为配位剂,合成了阳离子星形聚合物.利用FT-IR、1H-NMR对所制备的引发剂和阳离子星形聚合物进行了表征.同时利用阳离子星形聚合物对阴离子的碱性膨润土进行改性,用于吸附溶液中的重金属Cr6+,考察了改性剂用量、吸附时间、改性剂浓度、溶液pH值对复配体系吸附Cr6+的影响.结果表明,在研究范围内,碱性白土经改性阳离子星形聚合物改性后,对Cr6+的吸附率由原来的15％提高到57％.
关键词:
β-环糊精
,
阳离子星形聚合物
,
吸附
,
Cr6+
袁爱群
,
白丽娟
,
宋宝玲
,
童张法
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2005.06.005
以硝酸锌和磷酸为原料,氨水为沉淀剂,在表面活性剂存在下增加晶化工序,制备了超细磷酸锌晶体.采用正交实验研究了反应条件对产物粒径的影响,并用XRD、RAMAN、FT-IR、TEM和TG-DTA等手段对产物进行表征.实验表明:在n(Zn):n(P)=3:2下,加入理论量75%的氨水,硝酸锌的浓度3.06 mol/L,N,N-二甲基甲酰胺的加入量0.2%,温度梯度15℃,搅拌速度1 200 r/min,100℃晶化12 h,得到的产物为磷酸锌四水合物,球形超细粒子,颗粒尺寸在60～110 nm之间.
关键词:
磷酸锌
,
超细粉体
,
合成
,
表征
,
球形晶体
