题名:内蒙古固阳地区晚古生代埃达克质花岗岩特征及其地质意义
作者:曾俊杰
学位授予单位:中国地质大学
关键词:埃达克质岩;;晚古生代;;古亚洲洋;;LA-ICP-MS;;固阳地区
摘要:
本文以位于华北板块北缘古生代增生带上,晚古生代花岗岩为研究对象,对内蒙古固阳地区柳卜沟、西营子岩体进行野外地质特征Block neodymium magnet、岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学等方面的详细研究,取得了以下认识:
(1)内蒙古固阳柳卜沟岩体具有如下地球化学特征:岩石中SiO_2含量为56.84-68.54%,均大于56%;Al_2O_3含量为16.54-18.56%,均大于15%;MgO含量为0.32-2.41%,均小于3%;Na_2O含量为3.71-6.78%,平均5.04%,K_2O含量2.30-4.76%,平均3.69%,Na_2O/K_2O在1.0-1.85之间,平均1.42,仍属钠质系列;Sr含量高(Sr=657-2255μg/g),均大于400μg/g;Y=4.52-20.45μg/g,平均13.15μg/g,小于18μg/g;Sr/Y=43.08-269.69,大于20-40,Yb=0.63-1.90,均小于1.90;(La/Yb)_N为8.69-17.91(平均12.66),多大于10;富集LREE,而HREE亏损,具Block neodymium magnet弱Eu正异常,无明显的Eu负异常;岩石属高钾钙碱性系列;与典型的俯冲板块熔融的埃达克岩比较,具有更低的MgO、Mg~#(平均0.35)、Cr(平均6.85μg/g)、Ni(平均7.25μg/g),未显示初始埃达克质熔体与地幔橄榄岩交代的过程,因而不大可能由俯冲板块直接熔融而形成;可与中国东部燕山期花岗岩类岩石(C型埃达克岩)相对比,类似非板片熔融成囚的Cordilera Blanca岩基(平均的Na_2O/K_2O=1.3),可能是在造山期后区域伸展背景下,软流圈地幔上涌或玄武质岩浆底侵作用加热加厚的下地壳导致部分熔融的产物。
利用激光等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)锆石U-Pb定年,结果显示:中细粒角闪二长岩的成岩年龄为401.9±1.1Ma(MSWD=0.26),似斑状石英二长岩的成岩年龄为398.9±1.4Ma(MSWD=1.12),因此,固阳地区泥盆纪埃达克质花岗岩的确定,可作为洋盆闭合后板块碰撞导致的地壳加厚事件的重要标志。
(2)内蒙古固阳西营子岩体属于钙碱Block neodymium magnet性系列,具有岛弧花岗岩的特征,岩石地球化学特征类似于典型的埃达克岩。其SiO_2含量均大于56%(57.28-70.59%),Al_2O_3含量为14.78-18.04%(一个样品小于15%),MgO含量为0.98-3.47%(两个样品大于3%),平均2.25%,Na_2O含量为3.02-4.1%,平均3.59%,富钠、贫钾,Na_2O/K_2O在1.06-2.31之间,属钠质系列;低Y(5.61-18.39μg/g,平均12.02g/g,小于18μg/g)和Yb(0.42-2.06μg/g,仅1个样品大于1.9μg/g),Sr含量高(446-582μg/g),均大于400μg/g,Sr/Y比值为24.69-103.74,大于20-40,(La/Yb)_N为6.13-36.42(平均16.93),多大于10,LREE富集,而HREE亏损,具弱Eu正异常,无明显的Eu负异常;稀土元素球粒陨石标准化图解上显示出强烈的稀土元素分异,属轻稀土元素富集型,在微量元素蛛网图上Sr具明显的正异常。其成因与板块的俯冲作用有关,可能是消减的MORB板片部分熔融的产物。
利用激光等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)锆石U-Pb定年,固阳地区西营子岩体中细粒石英闪长岩的成岩年龄为281.9±3.1Ma(MSWD=3.3);中细粒英云闪长岩的成岩年龄为277.8±2.8Ma(MSWD=1.5),表明早二叠世可能是古亚洲洋发生再次俯冲削减的重要时期。
(3)固阳地区晚古生代两期埃达克岩的发现,对古亚洲洋的闭合时限提供了新的线索,对研究中亚造山带晚古生代构造演化、地球动力学特征及成矿作用具有十分重要的意义,为解决内蒙古及古亚洲洋研究中长期争论的地质问题提供了年代学和地球化学制约。
(4)对成矿作用的启示:与其它花岗岩相比,埃达克质岩有利于成矿的关键因素就是角闪岩相向榴辉岩相转变时的脱水作用,较高的温度、Block neodymium magnet压力、富挥发组分、较高的氧逸度和快速的岩浆上升是成矿的重要控制因素。由年轻的大洋板片俯冲熔融形成的埃达克质岩浆以富水、富硫利高氧逸度为特征,它从地幔和基性岩石中萃取了大量的Cu、Au等成矿元素,并快速上升到达地壳浅部。由于岩浆热液的作用以及各种有利因素的配合,含矿热液将会携带着这些元素运移,最后由于温度等物理化学条件的变化而在成矿有利地段沉淀并富集成矿。在内蒙固阳地区寻找与埃达克岩有关的Cu-Au矿床提供了新的线索。
学位年度:2009
2012年2月27日星期一
稀土Nd掺杂FeCo纳米磁性薄膜的结构和磁性
题名:稀土Nd掺杂FeCo纳米磁性薄膜的结构和磁性
作者:张喆
学位授予单位:兰州大学
关键词:饱和磁化强度:4189,矫顽力:3834,各向异性场:3495,面内各向异性:3404,热处理:3073,退火温度:2894,共振频率:2637,衬底温度:2554,磁滞回线:2526,磁畴结构:2499
摘要:
随着电子设备小型化、高频化的不断发展,应用于电磁器件的高频软磁材料成为一个十分活跃的研究领域。理论和实验表明,CoFe基软磁性薄膜在获得高微波磁导率方面优于其它磁性薄膜,而稀土元素的掺杂可从本质上影响Co基非晶Cube neodymium magnet薄膜的复数磁导率特性,稀土元素的适量加入可提高共振频率,提高其高频软磁性能。
本文中,我们利用射频磁控共溅射方法,在不同的衬底条件下,通过改变Nd靶溅射功率,制备了一系列Ta/Nd_x(FeCo)_(100-x)/Ta纳米薄膜。利用X-ray衍射测量了样品的晶体结构,利用原子力显微镜得到了样品的表面形貌;用振动样品磁强计(VSM)和磁力显微镜(MFM)分别研究了样品的静态磁性和磁畴结构;用单端带线法测量了样品的高频磁谱,得到以下结论:
一、对于衬底温度加热至300℃制备出的样品,溅射态及热处理后样品均没有面内各向异性,样品的饱和磁化强度随Nd含量的增加而减小,矫顽力随Nd含量的增加而增大。对于Nd_(13)(FeCo)_(87)样品,由于旋转各向异性的存在,测得该薄膜的共Cube neodymium magnet振频率约为1.5GHz。
二、对于衬底不加热的样品:
研究了其结构和磁性随Nd含量和真空磁场退火温度(T)的变化关系。X射线衍射研究表明热处理前的薄膜为非晶态,随着T的升高,逐渐析出FeCo纳米晶,随T的进一步升高,FeCo纳米晶粒逐渐变大,而且在薄膜中生成了FeCoNd合金纳米晶。利用振动样品磁强计研究了纳米薄膜的静态磁性,结果表明,饱和磁化强度随着Nd含量的升高而降低。
而对Nd含量较低的Nd_(13)(FeCo)_(87)样品研究表明由于垂直各向异性的存在,溅射态及热处理后的薄膜样品均没有面内各向异Cube neodymium magnet性样品,表现为条纹畴结构。
在Nd含量高于13%的样品中,经真空磁场热处理的样品都表现出很好的面内磁各向异性,在Ta/Nd_(20)(FeCo)_(80)/Ta样品中获得了易轴矫顽力1.70e,难轴矫顽力为2.50e,各向异性场为102.60e的优异静态磁性,表明在高频领域具有很好的潜在应用前景。
学位年度:2009
作者:张喆
学位授予单位:兰州大学
关键词:饱和磁化强度:4189,矫顽力:3834,各向异性场:3495,面内各向异性:3404,热处理:3073,退火温度:2894,共振频率:2637,衬底温度:2554,磁滞回线:2526,磁畴结构:2499
摘要:
随着电子设备小型化、高频化的不断发展,应用于电磁器件的高频软磁材料成为一个十分活跃的研究领域。理论和实验表明,CoFe基软磁性薄膜在获得高微波磁导率方面优于其它磁性薄膜,而稀土元素的掺杂可从本质上影响Co基非晶Cube neodymium magnet薄膜的复数磁导率特性,稀土元素的适量加入可提高共振频率,提高其高频软磁性能。
本文中,我们利用射频磁控共溅射方法,在不同的衬底条件下,通过改变Nd靶溅射功率,制备了一系列Ta/Nd_x(FeCo)_(100-x)/Ta纳米薄膜。利用X-ray衍射测量了样品的晶体结构,利用原子力显微镜得到了样品的表面形貌;用振动样品磁强计(VSM)和磁力显微镜(MFM)分别研究了样品的静态磁性和磁畴结构;用单端带线法测量了样品的高频磁谱,得到以下结论:
一、对于衬底温度加热至300℃制备出的样品,溅射态及热处理后样品均没有面内各向异性,样品的饱和磁化强度随Nd含量的增加而减小,矫顽力随Nd含量的增加而增大。对于Nd_(13)(FeCo)_(87)样品,由于旋转各向异性的存在,测得该薄膜的共Cube neodymium magnet振频率约为1.5GHz。
二、对于衬底不加热的样品:
研究了其结构和磁性随Nd含量和真空磁场退火温度(T)的变化关系。X射线衍射研究表明热处理前的薄膜为非晶态,随着T的升高,逐渐析出FeCo纳米晶,随T的进一步升高,FeCo纳米晶粒逐渐变大,而且在薄膜中生成了FeCoNd合金纳米晶。利用振动样品磁强计研究了纳米薄膜的静态磁性,结果表明,饱和磁化强度随着Nd含量的升高而降低。
而对Nd含量较低的Nd_(13)(FeCo)_(87)样品研究表明由于垂直各向异性的存在,溅射态及热处理后的薄膜样品均没有面内各向异Cube neodymium magnet性样品,表现为条纹畴结构。
在Nd含量高于13%的样品中,经真空磁场热处理的样品都表现出很好的面内磁各向异性,在Ta/Nd_(20)(FeCo)_(80)/Ta样品中获得了易轴矫顽力1.70e,难轴矫顽力为2.50e,各向异性场为102.60e的优异静态磁性,表明在高频领域具有很好的潜在应用前景。
学位年度:2009
镁电池电解液的研究
题名:镁电池电解液的研究
作者:尧玉芬
学位授予单位:重庆大学
关键词:AZ31镁合金;;电解液;;缓蚀剂;;复合电解液;;电化学行为
摘要:
镁锰电池的比能量较锌锰干电池高三倍,并且镁电池具有低成本、无毒害、高功率、高能量密度、工作温度范围宽等特点,受到人们的普遍关注。但是镁合金的极化和腐蚀是影响其大规模应用的主要障碍之一,所以目前镁电池仅被用作军用通讯设备的电源,没有民用品供应。当前,镁电池的研究多以电极材料为主,对电池电Segment neodymium magnet解液的研究则鲜有报道,因此,研究镁负极的电化学行为,并探讨电解液、添加剂等因素对其的影响,有重要的理论意义和实用价值。
论文采用线性电位扫描、交流阻抗、恒流放电、开路电位-时间法、析氢实验、失重等方法研究AZ31镁合金在几种电解液中的电化学性能,同时考察稀土盐、ZnSO_4、KMnO_4、NaF无机添加剂对它的缓蚀性能。结果表明:在MgSO_4溶液中,AZ31镁合金自腐蚀严重,镁阳极的极化程度大,放电电压不平稳,放电电位较正。在MgBr_2溶液中,AZ31镁合金具有较大的自腐蚀速度和较好的活化性能,可考虑用作镁电池电解液。线性电位扫描结果显示在MgBr_2溶液中,AZ31镁合金的极化程度较小,活化电位较负,并且恒流放电电压较平稳,放电电位较负,放电效率比在MgSO_4溶液高。在Mg(ClO_4)_2溶液中,AZ31镁Segment neodymium magnet合金的自腐蚀速度和极化程度均最小,恒电流放电放电电压平稳,放电电位较负,放电效率比在MgSO_4溶液和MgBr_2溶液中都高,Mg(ClO_4)_2溶液是最佳的镁电池的电解液。
此外添加剂对AZ31镁合金在MgSO_4溶液的影响表明:稀土盐、ZnSO_4、KMnO_4、NaF无机添加剂对AZ31合金都有一定的缓蚀作用且都使得放电电位趋于平稳。其中KMnO_4、NaF缓蚀效率最高,稀土盐、ZnSO_4、NaF使AZ31镁阳极的放电电位负移,KMnO_4使放电电位正移。确定了添加剂La(CH_3COO)_3、La(NO_3)_3、ZnSO_4、KMnO_4、NaF的最佳浓度分别是:0.4 mmol/L、1 mmol/L、_3 mmol/L、_2 mmol/L、11 mmol/L。综合考虑添加剂的影响,稀土盐、NaF是理想的电解液添加剂,缓蚀效率比较高,又能使电极活化。
对复合电解液的进一步研究表明在1 mol/L Mg(ClO_4)_2溶液中添加少量MgBr_2可以优化镁电极的电化学特性,但添加MgBr_2溶液的浓度不能超过0.1 mol/L,添加MgBr_2溶液的浓度超过0.1 mol/L则使镁阳极的自腐蚀加剧,恒电流Segment neodymium magnet放电不平稳。
学位年度:2009
作者:尧玉芬
学位授予单位:重庆大学
关键词:AZ31镁合金;;电解液;;缓蚀剂;;复合电解液;;电化学行为
摘要:
镁锰电池的比能量较锌锰干电池高三倍,并且镁电池具有低成本、无毒害、高功率、高能量密度、工作温度范围宽等特点,受到人们的普遍关注。但是镁合金的极化和腐蚀是影响其大规模应用的主要障碍之一,所以目前镁电池仅被用作军用通讯设备的电源,没有民用品供应。当前,镁电池的研究多以电极材料为主,对电池电Segment neodymium magnet解液的研究则鲜有报道,因此,研究镁负极的电化学行为,并探讨电解液、添加剂等因素对其的影响,有重要的理论意义和实用价值。
论文采用线性电位扫描、交流阻抗、恒流放电、开路电位-时间法、析氢实验、失重等方法研究AZ31镁合金在几种电解液中的电化学性能,同时考察稀土盐、ZnSO_4、KMnO_4、NaF无机添加剂对它的缓蚀性能。结果表明:在MgSO_4溶液中,AZ31镁合金自腐蚀严重,镁阳极的极化程度大,放电电压不平稳,放电电位较正。在MgBr_2溶液中,AZ31镁合金具有较大的自腐蚀速度和较好的活化性能,可考虑用作镁电池电解液。线性电位扫描结果显示在MgBr_2溶液中,AZ31镁合金的极化程度较小,活化电位较负,并且恒流放电电压较平稳,放电电位较负,放电效率比在MgSO_4溶液高。在Mg(ClO_4)_2溶液中,AZ31镁Segment neodymium magnet合金的自腐蚀速度和极化程度均最小,恒电流放电放电电压平稳,放电电位较负,放电效率比在MgSO_4溶液和MgBr_2溶液中都高,Mg(ClO_4)_2溶液是最佳的镁电池的电解液。
此外添加剂对AZ31镁合金在MgSO_4溶液的影响表明:稀土盐、ZnSO_4、KMnO_4、NaF无机添加剂对AZ31合金都有一定的缓蚀作用且都使得放电电位趋于平稳。其中KMnO_4、NaF缓蚀效率最高,稀土盐、ZnSO_4、NaF使AZ31镁阳极的放电电位负移,KMnO_4使放电电位正移。确定了添加剂La(CH_3COO)_3、La(NO_3)_3、ZnSO_4、KMnO_4、NaF的最佳浓度分别是:0.4 mmol/L、1 mmol/L、_3 mmol/L、_2 mmol/L、11 mmol/L。综合考虑添加剂的影响,稀土盐、NaF是理想的电解液添加剂,缓蚀效率比较高,又能使电极活化。
对复合电解液的进一步研究表明在1 mol/L Mg(ClO_4)_2溶液中添加少量MgBr_2可以优化镁电极的电化学特性,但添加MgBr_2溶液的浓度不能超过0.1 mol/L,添加MgBr_2溶液的浓度超过0.1 mol/L则使镁阳极的自腐蚀加剧,恒电流Segment neodymium magnet放电不平稳。
学位年度:2009
1,1'-二（乙酰乙酰基）二茂铁稀土配合物的合成、表征及其性能研究
题名:1,1'-二（乙酰乙酰基）二茂铁稀土配合物的合成、表征及其性能研究
作者:肖彦枫
学位授予单位:黑龙江大学
关键词:二茂铁;;双β-二酮;;稀土;;合成;;电化学
摘要:
本文利用1,1'-二(乙酰乙酰基)二茂铁为配体,与水合硝酸稀土Ln(NO_3)_3·6H_2O通过分子自组装,制备出了一系列稀土配合物{[Ln_2(Fe(η~5-COCH_2COCH_3)_2)_3](H_2O)_4}_n [Ln = La (1),Ce (2),Pr (3),Nd (4),Sm (5),Eu (6),Gd (7),Tb (8),Dy (9),Er (10),Yb (11) & Lu (12)]。并对此系列配合物进行了红外光谱、紫外光谱、差热热失重、元素分析等表征。
结合光谱分析并参考相关文献推测配合物结构,配合物中的每个稀土离子应是八配位,八个氧与之配位,其中,六个氧原子来自配体的β-二酮基,另rare earth magnets两个氧原子来自配位的水分子。
在四丁基六氟磷铵的CH_2Cl_2溶液中通过循环伏安法和差示脉冲伏安法研究了配合物1-12的电化学性质。结果表明,配合物1-12显示了两个连续的可逆或准可逆单电子氧化。同时,测试了配合物5-9的固体荧光和以甲醇为溶剂的液rare earth magnets体荧光,结果表明它们都是配体之间的电荷转移所产生的荧光。并通过量化计算从理论上对其进行分析。
学位年度:2009
作者:肖彦枫
学位授予单位:黑龙江大学
关键词:二茂铁;;双β-二酮;;稀土;;合成;;电化学
摘要:
本文利用1,1'-二(乙酰乙酰基)二茂铁为配体,与水合硝酸稀土Ln(NO_3)_3·6H_2O通过分子自组装,制备出了一系列稀土配合物{[Ln_2(Fe(η~5-COCH_2COCH_3)_2)_3](H_2O)_4}_n [Ln = La (1),Ce (2),Pr (3),Nd (4),Sm (5),Eu (6),Gd (7),Tb (8),Dy (9),Er (10),Yb (11) & Lu (12)]。并对此系列配合物进行了红外光谱、紫外光谱、差热热失重、元素分析等表征。
结合光谱分析并参考相关文献推测配合物结构,配合物中的每个稀土离子应是八配位,八个氧与之配位,其中,六个氧原子来自配体的β-二酮基,另rare earth magnets两个氧原子来自配位的水分子。
在四丁基六氟磷铵的CH_2Cl_2溶液中通过循环伏安法和差示脉冲伏安法研究了配合物1-12的电化学性质。结果表明,配合物1-12显示了两个连续的可逆或准可逆单电子氧化。同时,测试了配合物5-9的固体荧光和以甲醇为溶剂的液rare earth magnets体荧光,结果表明它们都是配体之间的电荷转移所产生的荧光。并通过量化计算从理论上对其进行分析。
学位年度:2009
TCNE稀土配合物的合成、表征及性能研究
题名:TCNE稀土配合物的合成、表征及性能研究
作者:王颖
学位授予单位:黑龙江大学
关键词:TCNE;;稀土;;合成;;结构;;电化学性质;;磁性
摘要:
本论文以TCNE (TCNE =四氰基乙烯)为配体,采用标准Schlenk技术,用LiTCNE与无水氯化稀土(LnCl3·4THF)反应合成了TCNE稀土配合物1-3。通过熔点、红外光谱、紫外光谱、元素分析、差热热重等对配合物进行表征,参考相关文献推测其strong magnets组成可能为Ln2[C4(CN)8]3·(THF)6 (Ln = Sm (1), Gd (2) & Er (3))。每个稀土离子Ln(III)是九配位的,分别与六个[C4(CN)8]2-和三个四氢呋喃配位。
同时,我们用所合成的希夫碱3d-4f异核双金属配合物与LiTCNE反应合成了五个配合物4-8 : {[L1Cu]Gd(NO3)Cu2(CN)4}·MeOH (4), {[L2Cu]Gd(NO3)Cu2(CN)4}·MeOH (5), {[L2Ni(MeOH)2]Gd(NO3)Ni2(CN)4}·MeOH (6), {[L2Zn(NO3)]Gd(NO3)Zn2(CN)4}·MeOH(7)&{[L2Co(CH3COO)2]GdCo2(CN)4}·MeOH (8) (L1 =乙二胺缩邻香兰素Schiff碱,L2 = 1,3-丙二胺缩邻香兰素Schiff碱)。单晶结构显示配合物4中的稀土离子是九配位的三帽三棱柱构型。通过晶体结构推测配合物4的反应过程为LiTCNE先将CuII还原生成CuI和TCNE,TCNE再分解生成的氰基与希夫碱3d-4f异核双金属和被还原的一价铜形成一维链状结构配合物,希夫碱3d-4f异核双金属中的铜为Cu2+,在链状结构中与氰基配位的铜为Cu1+。通过熔点、红外光谱、紫外光谱、元素分析、差热热重等测定表征配合物5-8的结构,推测配合物5-8与配合物4是同构的。
在四丁基六氟磷铵的乙腈溶液中通过循环伏安法研strong magnets究了配合物4-8的电化学性质。配合物4-8在负场均经历了一个准可逆一电子还原过程,在正场均经历了一个不可逆一电子氧化过程。电导率数值表明配合物在乙腈溶剂中为弱电解质物质。
在2-300 K温度范围内、5000 Oe的场强下研究了配合物4的变温磁学性质。磁性研究表明:配合物4的Cu(II)-Gd(III)离子间存在弱strong magnets的铁磁性相互作用。
学位年度:2009
作者:王颖
学位授予单位:黑龙江大学
关键词:TCNE;;稀土;;合成;;结构;;电化学性质;;磁性
摘要:
本论文以TCNE (TCNE =四氰基乙烯)为配体,采用标准Schlenk技术,用LiTCNE与无水氯化稀土(LnCl3·4THF)反应合成了TCNE稀土配合物1-3。通过熔点、红外光谱、紫外光谱、元素分析、差热热重等对配合物进行表征,参考相关文献推测其strong magnets组成可能为Ln2[C4(CN)8]3·(THF)6 (Ln = Sm (1), Gd (2) & Er (3))。每个稀土离子Ln(III)是九配位的,分别与六个[C4(CN)8]2-和三个四氢呋喃配位。
同时,我们用所合成的希夫碱3d-4f异核双金属配合物与LiTCNE反应合成了五个配合物4-8 : {[L1Cu]Gd(NO3)Cu2(CN)4}·MeOH (4), {[L2Cu]Gd(NO3)Cu2(CN)4}·MeOH (5), {[L2Ni(MeOH)2]Gd(NO3)Ni2(CN)4}·MeOH (6), {[L2Zn(NO3)]Gd(NO3)Zn2(CN)4}·MeOH(7)&{[L2Co(CH3COO)2]GdCo2(CN)4}·MeOH (8) (L1 =乙二胺缩邻香兰素Schiff碱,L2 = 1,3-丙二胺缩邻香兰素Schiff碱)。单晶结构显示配合物4中的稀土离子是九配位的三帽三棱柱构型。通过晶体结构推测配合物4的反应过程为LiTCNE先将CuII还原生成CuI和TCNE,TCNE再分解生成的氰基与希夫碱3d-4f异核双金属和被还原的一价铜形成一维链状结构配合物,希夫碱3d-4f异核双金属中的铜为Cu2+,在链状结构中与氰基配位的铜为Cu1+。通过熔点、红外光谱、紫外光谱、元素分析、差热热重等测定表征配合物5-8的结构,推测配合物5-8与配合物4是同构的。
在四丁基六氟磷铵的乙腈溶液中通过循环伏安法研strong magnets究了配合物4-8的电化学性质。配合物4-8在负场均经历了一个准可逆一电子还原过程,在正场均经历了一个不可逆一电子氧化过程。电导率数值表明配合物在乙腈溶剂中为弱电解质物质。
在2-300 K温度范围内、5000 Oe的场强下研究了配合物4的变温磁学性质。磁性研究表明:配合物4的Cu(II)-Gd(III)离子间存在弱strong magnets的铁磁性相互作用。
学位年度:2009
β晶型聚丙烯的结晶行为及结晶动力学
题名:β晶型聚丙烯的结晶行为及结晶动力学
作者:肖文昌
学位授予单位:复旦大学
关键词:聚丙烯;;β晶型;;结晶;;结晶动力学;;成核剂
摘要:
本论文主要围绕β晶型聚丙烯的结晶行为而展开。β晶型聚丙烯相对于常见的α晶型聚丙烯具有更高的抗冲击强度和热变形温度,正好可以克服通常聚丙烯缺口冲击强度低、热变形等级不高等问题,因而受到广泛的关注。为了进一步研strong magnets究β晶型聚丙烯的结晶行为特点以及得到获得高含量β晶型的方法,我们利用添加β成核剂的方法,研究了均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯及聚丙烯基复合体系在等温及非等温条件下的结晶特性、结晶动力学,以及形成β晶型的情况。相关工作对于认识β晶型聚丙烯的结晶特点,丰富聚丙烯的结晶理论,以及实现β晶型在加工过程中的有效转移和调控,具有一定的指导意义。
论文共分六个章节,第一章为绪论。第二章研究了目前市场上主要应用的两类不同类型的β成核剂对均聚聚丙烯等温结晶及熔融行为的影响。通过差示扫描量热分析及偏光显微镜观察的方法揭示了成核剂加入前后聚丙烯结晶过程产生的显著变化。成核剂的引入不但改变了最终的结晶形态,而且大大加快了总的结晶速率。结合经典的等温结晶动力学模型进行分析,发现无论稀土β成核剂或酰胺类成核剂对聚丙烯的等温结晶过strong magnets程均具有显著的促进作用。在适当的结晶条件下,两种成核剂均可诱导形成高含量的β晶型,可达90%以上。在相同的等温结晶条件下,稀土成核剂复合体系相对于酰胺类成核剂复合体系具有更低的折叠链端表面自由能,在加快聚丙烯结晶速率方面更胜一筹。通过结晶及熔融曲线的变化获得了衡量不同β成核剂成核有效性的方法。
第三章中,我们考察了稀土β成核剂WBG在非等温结晶条件下对聚丙烯晶型结构、结晶形态演化及非等温结晶动力学的影响。结果表明较高的成核剂含量和较低的冷却速率更有利于β晶型的形成。当含有0.08 wt%成核剂的聚丙烯样品在低于5℃/min的条件下进行非等温结晶时,体系中β晶型的相对含量可高达90%以上。差示扫描量热分析及偏光显微镜的实验结果表明稀土成核剂的加入可使聚丙烯的结晶温度区间向高温偏移10℃左右,同时聚丙烯的晶体生长过程及最终的晶体形态也发生了显著的变化。非等温结晶动力学分析表明稀土成核剂的存在可以提供大量的成核点,从而大大加快成核速率进而加速总的结晶过程。
第四章中,我们研究了等温及非等温条件下无规共聚聚丙烯在加入β成核剂前后晶型结构组成的变化。结果发现晶型结构组成随基体结构的差异、是否加入成核剂及结晶条件的变化呈现出较大的差异。向无规共聚聚丙烯中加入β成核剂可以诱导β晶型的形成并且可以得到三种晶型共存的体系。在本章的结晶条件下,strong magnets较高的β晶型含量可以通过在非等温条件下加快冷却速率以及在等温条件下降低等温结晶温度来实现。β成核无规共聚聚丙烯中β晶型含量随结晶条件的变化趋势与γ晶型的变化趋势相反,且β成核无规共聚聚丙烯中β晶型含量随冷却速率的变化与β成核均聚聚丙烯中β晶型含量随冷却速率的变化亦呈现出相反的趋势。在10℃/min的冷却条件下,0.08 wt%稀土成核剂的存在可使无规共聚聚丙烯的结晶峰值温度提高4℃,而相同含量的成核剂可使均聚聚丙烯的结晶峰值温度提高10℃。这些现象可归因于均聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯分子结构的差异。
第五章研究了β成核聚丙烯/聚碳酸酯复合体系的结晶行为。考察了一种增容剂(马来酸酐接枝聚丙烯)对β成核聚丙烯/聚碳酸酯复合体系结晶行为及形态结构的影响。结果表明适量增容剂的加入一方面可以促进β成核剂在聚丙烯相中的分散,使得体系的结晶曲线向高温偏移,并最终诱导高含量β晶的生成;另一方面增容剂可以strong magnets起到改善相容性的效果,从而大大降低了体系中聚碳酸酯的球状颗粒,并极大的改善了聚丙烯与聚碳酸酯之间的相容性。
第六章是对全文所有体系的总结。
学位年度:2009
作者:肖文昌
学位授予单位:复旦大学
关键词:聚丙烯;;β晶型;;结晶;;结晶动力学;;成核剂
摘要:
本论文主要围绕β晶型聚丙烯的结晶行为而展开。β晶型聚丙烯相对于常见的α晶型聚丙烯具有更高的抗冲击强度和热变形温度,正好可以克服通常聚丙烯缺口冲击强度低、热变形等级不高等问题,因而受到广泛的关注。为了进一步研strong magnets究β晶型聚丙烯的结晶行为特点以及得到获得高含量β晶型的方法,我们利用添加β成核剂的方法,研究了均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯及聚丙烯基复合体系在等温及非等温条件下的结晶特性、结晶动力学,以及形成β晶型的情况。相关工作对于认识β晶型聚丙烯的结晶特点,丰富聚丙烯的结晶理论,以及实现β晶型在加工过程中的有效转移和调控,具有一定的指导意义。
论文共分六个章节,第一章为绪论。第二章研究了目前市场上主要应用的两类不同类型的β成核剂对均聚聚丙烯等温结晶及熔融行为的影响。通过差示扫描量热分析及偏光显微镜观察的方法揭示了成核剂加入前后聚丙烯结晶过程产生的显著变化。成核剂的引入不但改变了最终的结晶形态,而且大大加快了总的结晶速率。结合经典的等温结晶动力学模型进行分析,发现无论稀土β成核剂或酰胺类成核剂对聚丙烯的等温结晶过strong magnets程均具有显著的促进作用。在适当的结晶条件下,两种成核剂均可诱导形成高含量的β晶型,可达90%以上。在相同的等温结晶条件下,稀土成核剂复合体系相对于酰胺类成核剂复合体系具有更低的折叠链端表面自由能,在加快聚丙烯结晶速率方面更胜一筹。通过结晶及熔融曲线的变化获得了衡量不同β成核剂成核有效性的方法。
第三章中,我们考察了稀土β成核剂WBG在非等温结晶条件下对聚丙烯晶型结构、结晶形态演化及非等温结晶动力学的影响。结果表明较高的成核剂含量和较低的冷却速率更有利于β晶型的形成。当含有0.08 wt%成核剂的聚丙烯样品在低于5℃/min的条件下进行非等温结晶时,体系中β晶型的相对含量可高达90%以上。差示扫描量热分析及偏光显微镜的实验结果表明稀土成核剂的加入可使聚丙烯的结晶温度区间向高温偏移10℃左右,同时聚丙烯的晶体生长过程及最终的晶体形态也发生了显著的变化。非等温结晶动力学分析表明稀土成核剂的存在可以提供大量的成核点,从而大大加快成核速率进而加速总的结晶过程。
第四章中,我们研究了等温及非等温条件下无规共聚聚丙烯在加入β成核剂前后晶型结构组成的变化。结果发现晶型结构组成随基体结构的差异、是否加入成核剂及结晶条件的变化呈现出较大的差异。向无规共聚聚丙烯中加入β成核剂可以诱导β晶型的形成并且可以得到三种晶型共存的体系。在本章的结晶条件下,strong magnets较高的β晶型含量可以通过在非等温条件下加快冷却速率以及在等温条件下降低等温结晶温度来实现。β成核无规共聚聚丙烯中β晶型含量随结晶条件的变化趋势与γ晶型的变化趋势相反,且β成核无规共聚聚丙烯中β晶型含量随冷却速率的变化与β成核均聚聚丙烯中β晶型含量随冷却速率的变化亦呈现出相反的趋势。在10℃/min的冷却条件下,0.08 wt%稀土成核剂的存在可使无规共聚聚丙烯的结晶峰值温度提高4℃,而相同含量的成核剂可使均聚聚丙烯的结晶峰值温度提高10℃。这些现象可归因于均聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯分子结构的差异。
第五章研究了β成核聚丙烯/聚碳酸酯复合体系的结晶行为。考察了一种增容剂(马来酸酐接枝聚丙烯)对β成核聚丙烯/聚碳酸酯复合体系结晶行为及形态结构的影响。结果表明适量增容剂的加入一方面可以促进β成核剂在聚丙烯相中的分散,使得体系的结晶曲线向高温偏移,并最终诱导高含量β晶的生成;另一方面增容剂可以strong magnets起到改善相容性的效果,从而大大降低了体系中聚碳酸酯的球状颗粒,并极大的改善了聚丙烯与聚碳酸酯之间的相容性。
第六章是对全文所有体系的总结。
学位年度:2009
2012年2月22日星期三
稀土掺杂ZnTe纳米薄膜制备及特性研究
题名:稀土掺杂ZnTe纳米薄膜制备及特性研究
作者:李忠贤
学位授予单位:内蒙古大学
关键词:真空蒸发;;稀土掺杂;;ZnTe薄膜;;物相结构;;光学性质
摘要:
利用真空蒸发方法制备了ZnTe纳米多晶薄膜,并采用双源法对薄膜进行了稀土元素Dy、Pr的掺杂。在自动控温扩散炉中有N_2保护的情况下,分别在300℃、400℃、500℃下对薄膜进行热处理,时间为10min,并采用X射线衍射仪、原子力显微镜对薄膜的物相结构、表面形貌进行了测试,用紫外可见分光光度计对薄膜的光学特性进行了测试,用冷热探针、薄膜测厚仪、四探针电阻率测试仪对薄膜导电类型、厚度、strong magnets折射率和电阻进行了测试。分析元素配比、热处理温度、掺杂浓度、工艺条件对薄膜物相结构、光学特性等性质的影响。通过分析测试结果调整并优化薄膜的组分、工艺条件和掺杂浓度。
实验结果表明:高纯单质锌与碲按照原子配比Zn:Te=1:0.7混合蒸发,在氮气保护下,经过T=500℃,时间10min的热处理,可获得完全为ZnTe物相的比较理想多晶薄膜。在Zn:Te=1:0.7的基础上对薄膜进行了稀土元素Dy、Pr的掺杂。掺杂并没有改变ZnTe的物相结构,仍为立方晶系闪锌矿结构。但对ZnTe薄膜的结晶、形貌及光学性质产strong magnets生了明显影响。掺杂Dy抑制了ZnTe的化合与结晶,衍射峰降低,使薄膜的晶粒尺寸有所减小、晶格常数与晶胞体积变小、透射减小,且光学带隙略有减小。掺杂Dy还可以改变薄膜的导电类型。掺杂Pr与掺杂Dy对ZnTe薄膜有相似的影响,抑制了ZnTe的化合与结strong magnets晶,使薄膜的晶粒尺寸明显减小、晶格常数与晶胞体积变小、光学带隙增大。但没有改变薄膜的导电类型。
学位年度:2009
作者:李忠贤
学位授予单位:内蒙古大学
关键词:真空蒸发;;稀土掺杂;;ZnTe薄膜;;物相结构;;光学性质
摘要:
利用真空蒸发方法制备了ZnTe纳米多晶薄膜,并采用双源法对薄膜进行了稀土元素Dy、Pr的掺杂。在自动控温扩散炉中有N_2保护的情况下,分别在300℃、400℃、500℃下对薄膜进行热处理,时间为10min,并采用X射线衍射仪、原子力显微镜对薄膜的物相结构、表面形貌进行了测试,用紫外可见分光光度计对薄膜的光学特性进行了测试,用冷热探针、薄膜测厚仪、四探针电阻率测试仪对薄膜导电类型、厚度、strong magnets折射率和电阻进行了测试。分析元素配比、热处理温度、掺杂浓度、工艺条件对薄膜物相结构、光学特性等性质的影响。通过分析测试结果调整并优化薄膜的组分、工艺条件和掺杂浓度。
实验结果表明:高纯单质锌与碲按照原子配比Zn:Te=1:0.7混合蒸发,在氮气保护下,经过T=500℃,时间10min的热处理,可获得完全为ZnTe物相的比较理想多晶薄膜。在Zn:Te=1:0.7的基础上对薄膜进行了稀土元素Dy、Pr的掺杂。掺杂并没有改变ZnTe的物相结构,仍为立方晶系闪锌矿结构。但对ZnTe薄膜的结晶、形貌及光学性质产strong magnets生了明显影响。掺杂Dy抑制了ZnTe的化合与结晶,衍射峰降低,使薄膜的晶粒尺寸有所减小、晶格常数与晶胞体积变小、透射减小,且光学带隙略有减小。掺杂Dy还可以改变薄膜的导电类型。掺杂Pr与掺杂Dy对ZnTe薄膜有相似的影响,抑制了ZnTe的化合与结strong magnets晶,使薄膜的晶粒尺寸明显减小、晶格常数与晶胞体积变小、光学带隙增大。但没有改变薄膜的导电类型。
学位年度:2009
稀土掺杂及与聚苯胺复合对锶铁氧体微波吸收的改性研究
题名:稀土掺杂及与聚苯胺复合对锶铁氧体微波吸收的改性研究
作者:蒋才华
学位授予单位:中南大学
关键词:微波吸收;;锶铁氧体;;聚苯胺;;复合材料;;电磁损耗
摘要:
铁氧体是一类传统的吸波材料,但存在密度大、微波吸收频带窄的问题,因此,铁氧体吸波材料的改性仍然是目前的一个研究热点。针对这些问题,对六角M型锶铁氧体进行了掺杂及复合改性,以提高其微波吸收性能。稀土元素具有特殊的电磁结构和性能,稀土掺杂能够调节铁氧体电磁参数和改善铁氧体的微波吸收性能,但rare earth magnets镧、铈掺杂M型锶铁氧体在2-18GHz内的微波吸收特性的研究少见报道。掺杂聚苯胺(PAn)是一种低密度的电损耗型吸波材料。将磁损耗为主的铁氧体与PAn复合是提高铁氧体微波吸收性能的一个有效途径。目前,锶铁氧体/PAn复合吸波材料的研究缺乏。
用溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备了Sr_(0.7)La_(0.3-x)Ce_xFe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)纳米铁氧体。用化学氧化法制备了盐酸(HCl)掺杂聚苯胺(PAn)导电高分子,用原位聚合法制备了不同聚合质量比的Sr_(0.7)La_(0.15)Ce_(0.15)Fe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)/PAn复合材料。用X射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱分析仪(FTIR)、热分析仪(DSC-TGA)、扫描电镜(SEM)对样品的结构、微观形貌及样品形成过程进行了表征。用圆柱体法测量了样品的室温电导率。用微波矢量网络分析仪(AV3620型)测试了样品的电磁参数,根据测量rare earth magnets数据计算了样品的微波吸收系数和电磁损耗因子,从理论上分析了电磁损耗机制。
XRD分析表明,制备的Sr_(0.7)La_(0.3-x)Ce_xFe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)样品具有M型磁铅石结构,但存在少量的α-Fe_2O_3杂相。SEM分析表明,Sr_(0.7)La_(0.15)Ce_(0.15)Fe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)粒子形貌不规则,呈现六角片状特征,粒子尺寸约为100nm左右。复合材料的XRD、FTIR与SEM分析表明,在Sr_(0.7)La_(0.15)Ce_(0.15)Fe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)/PAn复合材料样品中,聚苯胺包覆于锶铁氧体表面。
电导率测量结果表明,Sr_(0.7)La_(0.3-x)Ce_xFe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)样品的电导率处于半导体范围,但电导率低;Sr_(0.7)La_(0.15)Ce_(0.15)Fe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)/PAn复合材料样品电导率处于半导体范围,但随着锶rare earth magnets铁氧体的聚合质量比的增加先升高后减小。
电磁参数及微波吸收测试表明,x=0.15的Sr_(0.7)La_(0.3-x)Ce_xFe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)微波吸收效果最好,当样品的厚度为2.00mm时,吸收峰值为12.3dB,10dB以上频带宽度达2GHz。Sr_(0.7)La_(0.15)Ce_(0.15)Fe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)/PAn复合体系的微波吸收性能较Sr_(0.7)La_(0.15)Ce_(0.15)Fe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)有较大提高。盐酸掺杂聚苯胺在厚度为3.2mm时于10.1GHZ处具有吸收峰值32dB,大于10dB的吸收带宽为3.3GHZ。当铁氧体聚合质量比为40%时,复合材料的微波吸收性能最佳,从吸收系数随频率的变化的趋势看,当复合样品厚度为2.6mm,吸收峰值接近40dB,峰值频率高于12.4GHz,大于10 dB吸收带宽预计达到5.5GHz。
理论分析表明,Sr_(0.7)La_(0.3-x)Ce_xFe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)微波损耗源于磁损耗和介电损耗。盐酸掺杂聚苯胺的微波损耗源于电损耗。而复合材料的微波损耗源于电损耗与磁损耗协同作用。因此,掺杂锶铁氧体/聚苯胺复合材料具有损耗能力强,波段宽、质量轻的优点,是一种良好的微波吸收剂。
学位年度:2009
作者:蒋才华
学位授予单位:中南大学
关键词:微波吸收;;锶铁氧体;;聚苯胺;;复合材料;;电磁损耗
摘要:
铁氧体是一类传统的吸波材料,但存在密度大、微波吸收频带窄的问题,因此,铁氧体吸波材料的改性仍然是目前的一个研究热点。针对这些问题,对六角M型锶铁氧体进行了掺杂及复合改性,以提高其微波吸收性能。稀土元素具有特殊的电磁结构和性能,稀土掺杂能够调节铁氧体电磁参数和改善铁氧体的微波吸收性能,但rare earth magnets镧、铈掺杂M型锶铁氧体在2-18GHz内的微波吸收特性的研究少见报道。掺杂聚苯胺(PAn)是一种低密度的电损耗型吸波材料。将磁损耗为主的铁氧体与PAn复合是提高铁氧体微波吸收性能的一个有效途径。目前,锶铁氧体/PAn复合吸波材料的研究缺乏。
用溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备了Sr_(0.7)La_(0.3-x)Ce_xFe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)纳米铁氧体。用化学氧化法制备了盐酸(HCl)掺杂聚苯胺(PAn)导电高分子,用原位聚合法制备了不同聚合质量比的Sr_(0.7)La_(0.15)Ce_(0.15)Fe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)/PAn复合材料。用X射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱分析仪(FTIR)、热分析仪(DSC-TGA)、扫描电镜(SEM)对样品的结构、微观形貌及样品形成过程进行了表征。用圆柱体法测量了样品的室温电导率。用微波矢量网络分析仪(AV3620型)测试了样品的电磁参数,根据测量rare earth magnets数据计算了样品的微波吸收系数和电磁损耗因子,从理论上分析了电磁损耗机制。
XRD分析表明,制备的Sr_(0.7)La_(0.3-x)Ce_xFe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)样品具有M型磁铅石结构,但存在少量的α-Fe_2O_3杂相。SEM分析表明,Sr_(0.7)La_(0.15)Ce_(0.15)Fe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)粒子形貌不规则,呈现六角片状特征,粒子尺寸约为100nm左右。复合材料的XRD、FTIR与SEM分析表明,在Sr_(0.7)La_(0.15)Ce_(0.15)Fe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)/PAn复合材料样品中,聚苯胺包覆于锶铁氧体表面。
电导率测量结果表明,Sr_(0.7)La_(0.3-x)Ce_xFe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)样品的电导率处于半导体范围,但电导率低;Sr_(0.7)La_(0.15)Ce_(0.15)Fe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)/PAn复合材料样品电导率处于半导体范围,但随着锶rare earth magnets铁氧体的聚合质量比的增加先升高后减小。
电磁参数及微波吸收测试表明,x=0.15的Sr_(0.7)La_(0.3-x)Ce_xFe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)微波吸收效果最好,当样品的厚度为2.00mm时,吸收峰值为12.3dB,10dB以上频带宽度达2GHz。Sr_(0.7)La_(0.15)Ce_(0.15)Fe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)/PAn复合体系的微波吸收性能较Sr_(0.7)La_(0.15)Ce_(0.15)Fe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)有较大提高。盐酸掺杂聚苯胺在厚度为3.2mm时于10.1GHZ处具有吸收峰值32dB,大于10dB的吸收带宽为3.3GHZ。当铁氧体聚合质量比为40%时,复合材料的微波吸收性能最佳,从吸收系数随频率的变化的趋势看,当复合样品厚度为2.6mm,吸收峰值接近40dB,峰值频率高于12.4GHz,大于10 dB吸收带宽预计达到5.5GHz。
理论分析表明,Sr_(0.7)La_(0.3-x)Ce_xFe_(11.7)Zn_(0.3)O_(19)微波损耗源于磁损耗和介电损耗。盐酸掺杂聚苯胺的微波损耗源于电损耗。而复合材料的微波损耗源于电损耗与磁损耗协同作用。因此,掺杂锶铁氧体/聚苯胺复合材料具有损耗能力强,波段宽、质量轻的优点,是一种良好的微波吸收剂。
学位年度:2009
新型吡啶衍生物及其Eu（Ⅲ）和Tb（Ⅲ）配合物的合成与荧光性能
题名:新型吡啶衍生物及其Eu（Ⅲ）和Tb（Ⅲ）配合物的合成与荧光性能
作者:张炜
学位授予单位:中南大学
关键词:吡啶-2,6-二甲酸;;咔唑;;β-二酮;;稀土配合物;;荧光性能
摘要:
稀土有机配合物由于其优秀的发光性质诸如较长的发射时间、大Stoke位移和狭窄的半峰宽从而引起广泛的关注,目前在液晶材料、传感器、医学诊断荧光探针和催化剂等方面获得了广泛的应用。吡啶-2,6-二甲酸及其衍生物是一类很好的荧光敏化剂,能和稀土离子形成九个螯合键,与Eu(Ⅲ)、Tb(Ⅲ)离子螯合生成的配合strong magnets物稳定性好,荧光强度高,荧光寿命长,被用来标记蛋白质,用于时间分辨免疫荧光分析(TR-FIA)领域;咔唑基团具有大的π-电子共轭体系,独特的光电性质,优秀的空穴传输能力,因此咔唑功能化的配体已经广泛应用于光学设备中。
本论文以吡啶-2,6-二甲酸(Dipicolinic acid,DPA)和咔唑为起始物,设计了一系列新型的β-二酮类、双吡唑类和双吡唑酮类配体;这些未见文献报道的配体具有较大π-共轭体系,具有刚性的平面结构,有利于电子的转移和能量的传递。
首先将两种起始原料经酯化、N-烷基化、Friedel-Crafts酰基化、Claisen缩合反应等多步反应,合成了两种新型的β-二酮配体类配体:2,6-二(9-乙基咔唑strong magnets基-3-甲酰乙酰)吡啶(L_1)和2-甲酸乙酯-6-(9-乙基咔唑基-3-甲酰乙酰)吡啶(L_2)。并研究了Friedel-Crafts酰基化反应和Claisen缩合反应的工艺条件。L_1进一步与水合肼缩合反应生成双吡唑类化合物2,6-二[5-(9-乙基咔唑-3′)-吡唑-3′]吡啶(L_3)。此外,为了开发新型有效的有机荧光敏化剂,设计并合成开发了另一系列双吡唑酮类配体:2,6-二(1-苯基-4-乙氧羰基-5-吡唑啉酮-3-基)吡啶(L_4)。合成的配体及中间体的结构均通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、元素分析(EA)、氢核磁共振谱(~1H NMR)等现代物理方法得以确定。
制备了这四种配体和Eu(Ⅲ)、Tb(Ⅲ)离子的稀土二元配合物,同时对于配体L_2,引入1,10-菲啰啉(1,10-phenanthroline,Phen)做为第二配体,与Eu(Ⅲ)和Tb(Ⅲ)离子合成三元配合物。通过FT-IR、EA和热重差热分析(TG-DTA)确定了配合物的strong magnets组成和结构。
测定了固体配合物的荧光性能,结果表明:配合物中的有机配体L_1、L_2和L_3能够有效地的把吸收的能量传递给稀土中心离子,强烈敏化中心离子发光。尤其地,对同一类型的配体而言,Tb(Ⅲ)配合物一般比Eu(Ⅲ)配合物具有更高的荧光强度。同时,相比稀土二元配合物,三元配合物中第二配体Phen的引入明显地增强了配合物的荧光强度。这些配合物荧光半峰宽窄,单色性好,是潜在的发光材料,对发展新型稀土配合物发strong magnets光材料有一定的价值。
学位年度:2009
作者:张炜
学位授予单位:中南大学
关键词:吡啶-2,6-二甲酸;;咔唑;;β-二酮;;稀土配合物;;荧光性能
摘要:
稀土有机配合物由于其优秀的发光性质诸如较长的发射时间、大Stoke位移和狭窄的半峰宽从而引起广泛的关注,目前在液晶材料、传感器、医学诊断荧光探针和催化剂等方面获得了广泛的应用。吡啶-2,6-二甲酸及其衍生物是一类很好的荧光敏化剂,能和稀土离子形成九个螯合键,与Eu(Ⅲ)、Tb(Ⅲ)离子螯合生成的配合strong magnets物稳定性好,荧光强度高,荧光寿命长,被用来标记蛋白质,用于时间分辨免疫荧光分析(TR-FIA)领域;咔唑基团具有大的π-电子共轭体系,独特的光电性质,优秀的空穴传输能力,因此咔唑功能化的配体已经广泛应用于光学设备中。
本论文以吡啶-2,6-二甲酸(Dipicolinic acid,DPA)和咔唑为起始物,设计了一系列新型的β-二酮类、双吡唑类和双吡唑酮类配体;这些未见文献报道的配体具有较大π-共轭体系,具有刚性的平面结构,有利于电子的转移和能量的传递。
首先将两种起始原料经酯化、N-烷基化、Friedel-Crafts酰基化、Claisen缩合反应等多步反应,合成了两种新型的β-二酮配体类配体:2,6-二(9-乙基咔唑strong magnets基-3-甲酰乙酰)吡啶(L_1)和2-甲酸乙酯-6-(9-乙基咔唑基-3-甲酰乙酰)吡啶(L_2)。并研究了Friedel-Crafts酰基化反应和Claisen缩合反应的工艺条件。L_1进一步与水合肼缩合反应生成双吡唑类化合物2,6-二[5-(9-乙基咔唑-3′)-吡唑-3′]吡啶(L_3)。此外,为了开发新型有效的有机荧光敏化剂,设计并合成开发了另一系列双吡唑酮类配体:2,6-二(1-苯基-4-乙氧羰基-5-吡唑啉酮-3-基)吡啶(L_4)。合成的配体及中间体的结构均通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、元素分析(EA)、氢核磁共振谱(~1H NMR)等现代物理方法得以确定。
制备了这四种配体和Eu(Ⅲ)、Tb(Ⅲ)离子的稀土二元配合物,同时对于配体L_2,引入1,10-菲啰啉(1,10-phenanthroline,Phen)做为第二配体,与Eu(Ⅲ)和Tb(Ⅲ)离子合成三元配合物。通过FT-IR、EA和热重差热分析(TG-DTA)确定了配合物的strong magnets组成和结构。
测定了固体配合物的荧光性能,结果表明:配合物中的有机配体L_1、L_2和L_3能够有效地的把吸收的能量传递给稀土中心离子,强烈敏化中心离子发光。尤其地,对同一类型的配体而言,Tb(Ⅲ)配合物一般比Eu(Ⅲ)配合物具有更高的荧光强度。同时,相比稀土二元配合物,三元配合物中第二配体Phen的引入明显地增强了配合物的荧光强度。这些配合物荧光半峰宽窄,单色性好,是潜在的发光材料,对发展新型稀土配合物发strong magnets光材料有一定的价值。
学位年度:2009
河南省西峡县龙潭沟金矿成矿物质来源及成因探讨
题名:河南省西峡县龙潭沟金矿成矿物质来源及成因探讨
作者:王力
学位授予单位:中南大学
关键词:金矿床;;成矿物质来源;;微量元素;;流体包裹体;;矿床成因;;交代热液矿床;;河南
摘要:
河南省西峡县龙潭沟矿区位于华北板块与扬子板块之间的拼合带—秦岭造山带东段。矿体赋存于黑烟镇花岗岩体与二郎坪群火神庙组地层的内外接触带。通过对龙潭沟矿区岩石化学、微量元素、稀土元素和流体包裹体的分析与研究,结合前人的研究成果,对矿区的成矿物质来源及矿床成因进行探讨。
研究认为龙谭沟金矿是一个多期成矿作用形成的金矿床;主要的赋矿地层为二郎坪群火神庙组,区内成矿作用可以分为三个成矿期:早期rare earth magnets同生沉积期、中期变质富集期和后期交代热液期。
通过对矿区地层、构造、岩浆岩的研究,以及微量元素、稀土元素及流体包裹体分析,认为本区金的成矿物质来源与其成矿时代密切相关。不同的成矿时期,地层、构造、岩浆岩对金矿的形成起不同的作用。在早期同生沉积期,地层中的成矿物质初始富集;中期变质期,地层中的成矿物质被活化,并在局部富集;后期交代热液期,花rare earth magnets岗岩体提供成矿物质及热能。
研究认为本区的矿化特征与交代热液型矿床极为相似:矿化温度属中低温范围;矿体为脉状,处于低温低压中心,且产于岩体的接触带附近;对矿床围岩的微量元素分析可以得出,矿体周围岩石呈负晕;对包裹体成份分析得出,阳离子类型以Ca-Na型为主。本区的矿床成因属于交代热液型矿床。
学位年度:2009
作者:王力
学位授予单位:中南大学
关键词:金矿床;;成矿物质来源;;微量元素;;流体包裹体;;矿床成因;;交代热液矿床;;河南
摘要:
河南省西峡县龙潭沟矿区位于华北板块与扬子板块之间的拼合带—秦岭造山带东段。矿体赋存于黑烟镇花岗岩体与二郎坪群火神庙组地层的内外接触带。通过对龙潭沟矿区岩石化学、微量元素、稀土元素和流体包裹体的分析与研究,结合前人的研究成果,对矿区的成矿物质来源及矿床成因进行探讨。
研究认为龙谭沟金矿是一个多期成矿作用形成的金矿床;主要的赋矿地层为二郎坪群火神庙组,区内成矿作用可以分为三个成矿期:早期rare earth magnets同生沉积期、中期变质富集期和后期交代热液期。
通过对矿区地层、构造、岩浆岩的研究,以及微量元素、稀土元素及流体包裹体分析,认为本区金的成矿物质来源与其成矿时代密切相关。不同的成矿时期,地层、构造、岩浆岩对金矿的形成起不同的作用。在早期同生沉积期,地层中的成矿物质初始富集;中期变质期,地层中的成矿物质被活化,并在局部富集;后期交代热液期,花rare earth magnets岗岩体提供成矿物质及热能。
研究认为本区的矿化特征与交代热液型矿床极为相似:矿化温度属中低温范围;矿体为脉状,处于低温低压中心,且产于岩体的接触带附近;对矿床围岩的微量元素分析可以得出,矿体周围岩石呈负晕;对包裹体成份分析得出,阳离子类型以Ca-Na型为主。本区的矿床成因属于交代热液型矿床。
学位年度:2009
静电纺丝技术制备稀土离子掺杂氢氧化镧纳米纤维与表征
题名:静电纺丝技术制备稀土离子掺杂氢氧化镧纳米纤维与表征
作者:李正宇
学位授予单位:长春理工大学
关键词:纳米纤维;;静电纺丝;;稀土氢氧化物
摘要:
纳米纤维以其优异的光、声、电、磁、热以及机械性能等特性引起了人们的广泛关注,近年来已成为纳米科技前沿研究领域之一。稀土化合物发Ball Neodymium Magnets光材料被广泛地应用于多种高技术领域,将其制成纳米纤维,研究其性质及应用,将是一个重要的研究课题。
本文采用静电纺丝法成功地制备了PVP/La(NO_3)_3、PVP/[La(NO_3)_3+Tb(NO_3)_3]、PVP/[La(NO_3)_3+Ce(NO_3)_3]、PVP/[La(NO_3)_3+Eu(NO_3)_3]复合纤维,并通过热处理获得了晶态的La(OH)_3、La(OH)_3:Tb~(3+)、La(OH)_3:Ce~(3+)和La(OH)_3:Eu~(3+)纳米纤维,为一维纳米发光材料的制备提供了一条新途径。
在制备纳米纤维的过程中,对静电纺丝的工艺条件进行了系统地研究,发现聚合物的含量、电压、固化距离及无机盐的含量等都是影响纺丝效果的重要因素,获得了制备高分子/无机盐复合纤维的最佳条件。采用扫描电镜、X射线Ball Neodymium Magnets衍射、差热-热重以及荧光光谱等现代分析手段对样品进行了系统地表征。结果表明,所制备的高分子/无机盐复合纤维和经过热处理后得到的La(OH)_3、La(OH)_3:Tb~(3+)、La(OH)_3:Ce~(3+)和La(OH)_3:Eu~(3+)发光纳米纤维均为良好的一维纳米纤维。所制备的发光纳米纤维直径约为100nm,La(OH)_3:Tb~(3+)具有良好的发光性能,获得了一些有意义的新结果,对今后研究发光纳米纤维的性质奠定了基础。
学位年度:2009
作者:李正宇
学位授予单位:长春理工大学
关键词:纳米纤维;;静电纺丝;;稀土氢氧化物
摘要:
纳米纤维以其优异的光、声、电、磁、热以及机械性能等特性引起了人们的广泛关注,近年来已成为纳米科技前沿研究领域之一。稀土化合物发Ball Neodymium Magnets光材料被广泛地应用于多种高技术领域,将其制成纳米纤维,研究其性质及应用,将是一个重要的研究课题。
本文采用静电纺丝法成功地制备了PVP/La(NO_3)_3、PVP/[La(NO_3)_3+Tb(NO_3)_3]、PVP/[La(NO_3)_3+Ce(NO_3)_3]、PVP/[La(NO_3)_3+Eu(NO_3)_3]复合纤维,并通过热处理获得了晶态的La(OH)_3、La(OH)_3:Tb~(3+)、La(OH)_3:Ce~(3+)和La(OH)_3:Eu~(3+)纳米纤维,为一维纳米发光材料的制备提供了一条新途径。
在制备纳米纤维的过程中,对静电纺丝的工艺条件进行了系统地研究,发现聚合物的含量、电压、固化距离及无机盐的含量等都是影响纺丝效果的重要因素,获得了制备高分子/无机盐复合纤维的最佳条件。采用扫描电镜、X射线Ball Neodymium Magnets衍射、差热-热重以及荧光光谱等现代分析手段对样品进行了系统地表征。结果表明,所制备的高分子/无机盐复合纤维和经过热处理后得到的La(OH)_3、La(OH)_3:Tb~(3+)、La(OH)_3:Ce~(3+)和La(OH)_3:Eu~(3+)发光纳米纤维均为良好的一维纳米纤维。所制备的发光纳米纤维直径约为100nm,La(OH)_3:Tb~(3+)具有良好的发光性能,获得了一些有意义的新结果,对今后研究发光纳米纤维的性质奠定了基础。
学位年度:2009
LED用稀土激活碱土硅酸盐白光荧光粉的研究
题名:LED用稀土激活碱土硅酸盐白光荧光粉的研究
作者:韦小艳
学位授予单位:长春理工大学
关键词:高温固相反应方法;;发光性能;;白光
摘要:
随着白光LED制备技术的不断发展以及它的应用领域的不断扩展,LED用白光荧光粉的性能和制备的研究越来越受到人们的重视,尤neodymium magnets其是可被紫外光激发的稀土激活碱土硅酸盐白光荧光粉的性能和制备。
本文利用高温固相反应方法制备了性能稳定的Sr_2MgSiO_5:Eu~(2+)和Sr_2Ca_2Si_3O_8O_4:Eu~(2+)白光荧光粉,利用XRD和光谱仪对样品的结构及发光性能进行了表征,系统地研究了灼烧温度、保温时间、助熔剂、Eu~(2+)离子浓度和其他稀土离子掺杂等因素对样品发光性能的影响。
结果表明,在1100℃下灼烧2h,助熔剂Li_2CO_3含量为3wt%,得到的Sr_2MgSiO_5:0.01Eu~(2+)样品发光性能最佳,其发射光谱(λex=400nm)由峰值分别位于460nm和530nm两个发射峰组成:La~(3+)的引入,可使Sr_2MgSiO_5:Eu~(2+)样品发光强度增强。在1000℃下灼烧2h,助熔剂Li_2CO_3含量为1wt%时,得到的Sr_2Ca_2Si_3O_8Cl_4:0.01Eu~(2+)样neodymium magnets品发光性能最佳,其发射光谱(λex=343nm)由两个发射带组成,峰值分别位于450和555nm,样品发射白光。
学位年度:2009
作者:韦小艳
学位授予单位:长春理工大学
关键词:高温固相反应方法;;发光性能;;白光
摘要:
随着白光LED制备技术的不断发展以及它的应用领域的不断扩展,LED用白光荧光粉的性能和制备的研究越来越受到人们的重视,尤neodymium magnets其是可被紫外光激发的稀土激活碱土硅酸盐白光荧光粉的性能和制备。
本文利用高温固相反应方法制备了性能稳定的Sr_2MgSiO_5:Eu~(2+)和Sr_2Ca_2Si_3O_8O_4:Eu~(2+)白光荧光粉,利用XRD和光谱仪对样品的结构及发光性能进行了表征,系统地研究了灼烧温度、保温时间、助熔剂、Eu~(2+)离子浓度和其他稀土离子掺杂等因素对样品发光性能的影响。
结果表明,在1100℃下灼烧2h,助熔剂Li_2CO_3含量为3wt%,得到的Sr_2MgSiO_5:0.01Eu~(2+)样品发光性能最佳,其发射光谱(λex=400nm)由峰值分别位于460nm和530nm两个发射峰组成:La~(3+)的引入,可使Sr_2MgSiO_5:Eu~(2+)样品发光强度增强。在1000℃下灼烧2h,助熔剂Li_2CO_3含量为1wt%时,得到的Sr_2Ca_2Si_3O_8Cl_4:0.01Eu~(2+)样neodymium magnets品发光性能最佳,其发射光谱(λex=343nm)由两个发射带组成,峰值分别位于450和555nm,样品发射白光。
学位年度:2009
2012年2月20日星期一
Optimization Design of Configuration and Drive Control for AC-DC Magnetic Bearings
Optimization Design of Configuration and Drive Control for AC-DC Magnetic Bearings
A magnetic bearing is the novel high performance, non-contact bearing, and its rotor is suspended in space by magnetic forces. The magnetic bearing has the advantages of no abrasion, no need of lubrication and seal, high speed, and long life, which has innovated the traditional supporting forms fundamentally. In the dissertation, a novel AC-DC 3 degrees of neodymium magnets freedom hybrid magnetic bearing (HMB) is proposed, which is driven by DC in axial direction and by a three-phase power converter in 2 radial directions respectively, and the permanent magnet provides the axial and radial biased magnetic flux, the structure of the stator and rotor with cone-shaped faces realizes control in 3 degrees of freedom using the same air gap.In the dissertation, based on the support of National Natural Science Foundation of China, optimal design and basic theory of AC-DC 3 degrees of freedom HMB are studied, the power driving system and digital control system of AC 2 degrees of freedom HMB is researched.
The detail contents are as follows:Firstly, the structures and magnetic circuits of two AC-DC 3 degrees of freedom HMB are analyzed. Basic structure and suspending neodymium magnets force principle of AC-DC 3 degrees of freedom HMB with cone-shaped stator and rotor have mainly studied, the mathematics models of magnetic suspension forces are deduced using equivalent magnetic circuit. The coupling characteristics of movement and magnetic circuit between radial and axial are calculated and analyzed with MATLAB toolbox.Secondly, based on mathematics models and technical specifications given in advance, structure parameters of AC-DC 3 degrees of freedom HMB with cone-shaped stator and rotor are designed. Optimization design of structure parameters, simulation analysis of magnetic circuit and rationality of magnetic bearing’s structure are neodymium magnets studied using finite element analysis software ANSOFT.Finally, power driving circuits of AC 2 degrees of freedom HMB is designed. Hardware structure and design process of power driving circuits are given in detail. Hardware structure and the implementation of control algorithms of AC 2 degrees of freedom HMB digital control system based on TMS320F2812 DSP are shown. The experimental results are presented.
A magnetic bearing is the novel high performance, non-contact bearing, and its rotor is suspended in space by magnetic forces. The magnetic bearing has the advantages of no abrasion, no need of lubrication and seal, high speed, and long life, which has innovated the traditional supporting forms fundamentally. In the dissertation, a novel AC-DC 3 degrees of neodymium magnets freedom hybrid magnetic bearing (HMB) is proposed, which is driven by DC in axial direction and by a three-phase power converter in 2 radial directions respectively, and the permanent magnet provides the axial and radial biased magnetic flux, the structure of the stator and rotor with cone-shaped faces realizes control in 3 degrees of freedom using the same air gap.In the dissertation, based on the support of National Natural Science Foundation of China, optimal design and basic theory of AC-DC 3 degrees of freedom HMB are studied, the power driving system and digital control system of AC 2 degrees of freedom HMB is researched.
The detail contents are as follows:Firstly, the structures and magnetic circuits of two AC-DC 3 degrees of freedom HMB are analyzed. Basic structure and suspending neodymium magnets force principle of AC-DC 3 degrees of freedom HMB with cone-shaped stator and rotor have mainly studied, the mathematics models of magnetic suspension forces are deduced using equivalent magnetic circuit. The coupling characteristics of movement and magnetic circuit between radial and axial are calculated and analyzed with MATLAB toolbox.Secondly, based on mathematics models and technical specifications given in advance, structure parameters of AC-DC 3 degrees of freedom HMB with cone-shaped stator and rotor are designed. Optimization design of structure parameters, simulation analysis of magnetic circuit and rationality of magnetic bearing’s structure are neodymium magnets studied using finite element analysis software ANSOFT.Finally, power driving circuits of AC 2 degrees of freedom HMB is designed. Hardware structure and design process of power driving circuits are given in detail. Hardware structure and the implementation of control algorithms of AC 2 degrees of freedom HMB digital control system based on TMS320F2812 DSP are shown. The experimental results are presented.
Study of Near-Room Temperature Magnetic Refrigerant Materials of LaFe11.6Si1.4Bx Compounds
Study of Near-Room Temperature Magnetic Refrigerant Materials of LaFe11.6Si1.4Bx Compounds
The low Si content La(Fe,Si)13 compounds with the giant magnetocaloric effect may be potentially useful for magnetic refrigeration.However,the La(Fe,Si)13 compounds existence of the difficulty of synthesis and the elimination of a-Fe.This paper studied B influence magnet lifter on the microstructure,crystal structure,magnetic properties and magnetocaloric effect of LaFe11.6Si1.4Bx(x=0,0.2,0.5,0.7,1.0) compounds.The main results are as follows:The section of the ingots of LaFe11.6Si1.4Bx(x=0.2,0.5,0.7,1.0) have not grave ingredient segregation and the grain size were refined compare with LaFe11.6Si1.4.In addition,the ingots and melt-spun ribbons also appeared a small amount of 1:13 phase.
The melt-spun ribbons can obtained single cubic NaZn13 type structure,none remnant a-Fe,in short time after annealing in quantitative B.With the increase of B content,the saturated magnetization Ms decrease slightly and the Curie temperature rise slightly.The low B content compounds present a thermal induced first-order magnetic phase transition(FOT) at the Curie temperature magnet lifter and a field-induced itinerant electron metamagnetic transition(IEMT) at higher temperature.A simultaneous giantmagnetic entropy change |△Sm| is found in these compounds.But FOT and IEMT are weakened and gradually disappear in high B content compounds.The maximum value of magnetic entropy change |△Sm|max=12.3J/kg·K near its curie temperature in LaFe11.6Si1.4B0.5.was much larger than that of Gd (2.8J/kg·K) under a magnetic field change of 0-1T.The large |△Sm|max under a low magnetic field and a low cost due to the 80wt.% Fe used in theLaFe11.6Si1.4B0.5compound,make the compound be promising for use as magnetic refrigerant materials in corresponding temperature magnet lifter range.A kind of intermittent rotary active magnetic regenerator was designed.The configuration has the characteristics of rotary-reciprocating movement.The cost can be significantly decreased due to the simple structure,less heat loss and more refrigeration efficient.
The low Si content La(Fe,Si)13 compounds with the giant magnetocaloric effect may be potentially useful for magnetic refrigeration.However,the La(Fe,Si)13 compounds existence of the difficulty of synthesis and the elimination of a-Fe.This paper studied B influence magnet lifter on the microstructure,crystal structure,magnetic properties and magnetocaloric effect of LaFe11.6Si1.4Bx(x=0,0.2,0.5,0.7,1.0) compounds.The main results are as follows:The section of the ingots of LaFe11.6Si1.4Bx(x=0.2,0.5,0.7,1.0) have not grave ingredient segregation and the grain size were refined compare with LaFe11.6Si1.4.In addition,the ingots and melt-spun ribbons also appeared a small amount of 1:13 phase.
The melt-spun ribbons can obtained single cubic NaZn13 type structure,none remnant a-Fe,in short time after annealing in quantitative B.With the increase of B content,the saturated magnetization Ms decrease slightly and the Curie temperature rise slightly.The low B content compounds present a thermal induced first-order magnetic phase transition(FOT) at the Curie temperature magnet lifter and a field-induced itinerant electron metamagnetic transition(IEMT) at higher temperature.A simultaneous giantmagnetic entropy change |△Sm| is found in these compounds.But FOT and IEMT are weakened and gradually disappear in high B content compounds.The maximum value of magnetic entropy change |△Sm|max=12.3J/kg·K near its curie temperature in LaFe11.6Si1.4B0.5.was much larger than that of Gd (2.8J/kg·K) under a magnetic field change of 0-1T.The large |△Sm|max under a low magnetic field and a low cost due to the 80wt.% Fe used in theLaFe11.6Si1.4B0.5compound,make the compound be promising for use as magnetic refrigerant materials in corresponding temperature magnet lifter range.A kind of intermittent rotary active magnetic regenerator was designed.The configuration has the characteristics of rotary-reciprocating movement.The cost can be significantly decreased due to the simple structure,less heat loss and more refrigeration efficient.
2012年2月19日星期日
稀土氧化物透明激光陶瓷粉体的制备与表征
题名:稀土氧化物透明激光陶瓷粉体的制备与表征
作者:张溶
学位授予单位:烟台大学
关键词:Gd_2O_3;;Y_2O_3;; YAG;;粉体;;沉淀;;燃烧
摘要:
稀土氧化物透明陶瓷以其良好的物理性能、优异的光学性能,越来越受
到研究人员的关注。与单晶和玻璃作为激光材料相比它具有很多优点,例如可大
尺寸制备,成本低,掺杂浓度高等,因rare earth magnets此它被预言是单晶激光材料和玻璃激光材料
的替代品。
本文分别用络合共沉淀法和溶胶凝胶燃烧法制备了掺钕氧化钆
镧粉体和掺铒氧化钆粉体透明激光陶瓷粉体,通过对这两种方法的对比,得出共沉
淀法比溶胶凝胶燃烧法更适合制备这种稀土氧化物粉体。然后又用沉淀法制备了
Nd:Y_2O_3和Nd:YAG两种透明激光陶瓷粉体,通过使用的三种不同的沉淀剂进行对
比,得出在共沉淀法中复合沉淀剂最适合制备稀土氧化物透明陶瓷粉体。分别选
用综合热分析仪(TG-DTA),X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和傅立
叶变换红外光谱仪(FTIR)对所制备粉体的热分解过程、物相组成、形貌和纯度进
行分析。
用络合共沉淀法制备的粉体经不同温度热处理后均为立方相结
构,呈薄片状,均一,颗粒小,晶界清晰。用溶胶凝胶燃烧法制备的粉体随着热处理
温度的升高由单斜相转变为立方相,经1100°C热处理后的粉体为单斜相,蓬松、
多孔,有一定程度的团聚,经1300°C热处理后转rare earth magnets变为立方相,颗粒呈球状,均一,颗
粒大,晶界清晰。用溶胶凝胶燃烧法,采用柠檬酸和EDTA组成的混合燃烧剂制备的
Er:Gd_2O_3粉体也是蓬松,多孔,形貌不规则,且有一定程度的团聚,但是混合燃烧
剂的使用使制备的Gd_2O_3粉体均为立方相而不再含有单斜相,从而有利于其粉体
发光性能的提高。用草酸共沉淀法制备的Er:Gd_2O_3粉体除形成草酸盐外,在热
处理过程中还形成了碳酸氧化物,草酸盐和碳酸氧化物的热分解温度分别大约是
401oC和642oC,用草酸共沉淀法制备的Er:Gd_2O_3粉体颗粒形貌规则,成片状,颗
粒均一,晶界清晰。粉体经900oC热处理后粉体片状颗粒平均宽度大约1μm,平均
厚度大约20nm。两种方法制备的粉体均易吸收空气中的CO2和H2O在颗粒表面形成
CO32-和OH-。综合对比两种方法发现,共沉淀法更适合制备此种稀土氧化物透明
激光陶瓷粉体。
沉淀法中以尿素为沉淀剂制备粉体时,需要反应条件较高,且易
生成硫酸盐难以除去;以草酸为沉淀剂制备的粉体颗粒较大,不均一,形状不规则,
且Al3+和Y3+不易被草酸根同时沉淀;综合对比发现,由碳酸氢铵和氨水组成的复
合沉淀剂制备Nd:Y_2O_3和Nd:YAG透明陶瓷氧化物粉体要比尿素和草酸为沉淀剂
好的多,当碳酸氢铵和氨水摩尔比为1:3时制备的Nd:Y_2O_3粉体经1000°C热处理
后,颗粒呈球状,晶界清晰,分布均匀,颗粒平均直径约80nm。
学位年度:2009
作者:张溶
学位授予单位:烟台大学
关键词:Gd_2O_3;;Y_2O_3;; YAG;;粉体;;沉淀;;燃烧
摘要:
稀土氧化物透明陶瓷以其良好的物理性能、优异的光学性能,越来越受
到研究人员的关注。与单晶和玻璃作为激光材料相比它具有很多优点,例如可大
尺寸制备,成本低,掺杂浓度高等,因rare earth magnets此它被预言是单晶激光材料和玻璃激光材料
的替代品。
本文分别用络合共沉淀法和溶胶凝胶燃烧法制备了掺钕氧化钆
镧粉体和掺铒氧化钆粉体透明激光陶瓷粉体,通过对这两种方法的对比,得出共沉
淀法比溶胶凝胶燃烧法更适合制备这种稀土氧化物粉体。然后又用沉淀法制备了
Nd:Y_2O_3和Nd:YAG两种透明激光陶瓷粉体,通过使用的三种不同的沉淀剂进行对
比,得出在共沉淀法中复合沉淀剂最适合制备稀土氧化物透明陶瓷粉体。分别选
用综合热分析仪(TG-DTA),X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和傅立
叶变换红外光谱仪(FTIR)对所制备粉体的热分解过程、物相组成、形貌和纯度进
行分析。
用络合共沉淀法制备的粉体经不同温度热处理后均为立方相结
构,呈薄片状,均一,颗粒小,晶界清晰。用溶胶凝胶燃烧法制备的粉体随着热处理
温度的升高由单斜相转变为立方相,经1100°C热处理后的粉体为单斜相,蓬松、
多孔,有一定程度的团聚,经1300°C热处理后转rare earth magnets变为立方相,颗粒呈球状,均一,颗
粒大,晶界清晰。用溶胶凝胶燃烧法,采用柠檬酸和EDTA组成的混合燃烧剂制备的
Er:Gd_2O_3粉体也是蓬松,多孔,形貌不规则,且有一定程度的团聚,但是混合燃烧
剂的使用使制备的Gd_2O_3粉体均为立方相而不再含有单斜相,从而有利于其粉体
发光性能的提高。用草酸共沉淀法制备的Er:Gd_2O_3粉体除形成草酸盐外,在热
处理过程中还形成了碳酸氧化物,草酸盐和碳酸氧化物的热分解温度分别大约是
401oC和642oC,用草酸共沉淀法制备的Er:Gd_2O_3粉体颗粒形貌规则,成片状,颗
粒均一,晶界清晰。粉体经900oC热处理后粉体片状颗粒平均宽度大约1μm,平均
厚度大约20nm。两种方法制备的粉体均易吸收空气中的CO2和H2O在颗粒表面形成
CO32-和OH-。综合对比两种方法发现,共沉淀法更适合制备此种稀土氧化物透明
激光陶瓷粉体。
沉淀法中以尿素为沉淀剂制备粉体时,需要反应条件较高,且易
生成硫酸盐难以除去;以草酸为沉淀剂制备的粉体颗粒较大,不均一,形状不规则,
且Al3+和Y3+不易被草酸根同时沉淀;综合对比发现,由碳酸氢铵和氨水组成的复
合沉淀剂制备Nd:Y_2O_3和Nd:YAG透明陶瓷氧化物粉体要比尿素和草酸为沉淀剂
好的多,当碳酸氢铵和氨水摩尔比为1:3时制备的Nd:Y_2O_3粉体经1000°C热处理
后,颗粒呈球状,晶界清晰,分布均匀,颗粒平均直径约80nm。
学位年度:2009
45钢表面激光熔覆耐磨耐蚀涂层研究
题名:45钢表面激光熔覆耐磨耐蚀涂层研究
作者:薛志芬
学位授予单位:重庆理工大学
关键词:激光熔覆;;耐磨耐蚀;;Ni60;;WC;;CeO_2
摘要:
激光熔覆是利用高能量激光束熔化涂层材料和薄层基体,形成一个与基
体冶金结合的表面涂层。激光熔覆已成为现代表面技术体系中的极具发展前途和
颇具特色的新技术之一,是工件修复和强化的有效途径。通过选用合适的熔覆材
料和激光熔覆修复工艺,在工件表面magnet lifter能够得到具有良好的冶金结合、良好的表面
质量、耐磨耐蚀的涂层,从而大幅度提高工件的使用性能并获得良好的经济效益
。因而在航空航天、汽车、冶金、石油、化工等行业有着广阔的应用前景。
本课题利用激光熔覆技术,在45钢表面采用CO_2激光器制备了Ni60及Ni60+WC熔覆
层,研究了熔覆层的形貌特征、组织结构、耐腐蚀性及耐磨损性能;并考察了稀土
CeO_2对Ni60+WC熔覆层组织性能的影响。
研究表明,Ni60熔覆层表面质量较
好,其熔覆层横截面面积随作用时间和能量密度的增加而增加;Ni60+WC熔覆层中
有微小的裂纹、孔洞等缺陷,而添加magnet lifter稀土CeO_2后改善了熔覆层的表面质量。物相
分析显示Ni60激光熔覆层主要有γ-(Ni,Fe)、Ni_3B、CrB、M_7C_3、M_(23)C_6
等相组成。添加WC和CeO_2后,熔覆层中增加了WC和CeB_2C_2新相。扫描电镜及
EDS分析表明,熔覆层由表及里主要包括熔覆区、合金化区和热影响区。Ni60熔覆
区中主要为树枝晶和块状的富Cr相;合金化区主要由平面晶和具有方向性的柱状
晶组成;热影响区为淬火马氏体组织。Ni60+WC熔覆层中含有大量雪花状、团状、
块状、颗粒状、针状及圈状等形貌特征的复合碳化物,稀土CeO_2的加入能细化组
织,使团状碳化物数量减少。
熔覆层显微硬度由表及里呈阶梯状分
布,Ni60熔覆层的硬度(800HV)较基体(300 HV)提高约3倍,Ni60+WC熔覆层的硬度
为1000HV左右,添加CeO_2后熔覆层硬度可达1200 HV。45钢表面激光熔覆Ni60及
Ni60+WC涂层后耐磨性大大提高。分析发现,45钢基体的磨损机制主要是粘着磨损
,而激光熔覆层主要为磨料磨损。稀土CeO_2[0]由于其具有细化组织、均匀组织
、提高基体固溶度、减少缺陷等作用,因此大大提高了涂层耐磨性。Ni60熔覆层
的耐腐蚀性能较基体大幅度magnet lifter提高。稀土CeO_2具有细化晶粒和净化晶界的作用,故
可进一步提高熔覆层的耐蚀性。
学位年度:2009
作者:薛志芬
学位授予单位:重庆理工大学
关键词:激光熔覆;;耐磨耐蚀;;Ni60;;WC;;CeO_2
摘要:
激光熔覆是利用高能量激光束熔化涂层材料和薄层基体,形成一个与基
体冶金结合的表面涂层。激光熔覆已成为现代表面技术体系中的极具发展前途和
颇具特色的新技术之一,是工件修复和强化的有效途径。通过选用合适的熔覆材
料和激光熔覆修复工艺,在工件表面magnet lifter能够得到具有良好的冶金结合、良好的表面
质量、耐磨耐蚀的涂层,从而大幅度提高工件的使用性能并获得良好的经济效益
。因而在航空航天、汽车、冶金、石油、化工等行业有着广阔的应用前景。
本课题利用激光熔覆技术,在45钢表面采用CO_2激光器制备了Ni60及Ni60+WC熔覆
层,研究了熔覆层的形貌特征、组织结构、耐腐蚀性及耐磨损性能;并考察了稀土
CeO_2对Ni60+WC熔覆层组织性能的影响。
研究表明,Ni60熔覆层表面质量较
好,其熔覆层横截面面积随作用时间和能量密度的增加而增加;Ni60+WC熔覆层中
有微小的裂纹、孔洞等缺陷,而添加magnet lifter稀土CeO_2后改善了熔覆层的表面质量。物相
分析显示Ni60激光熔覆层主要有γ-(Ni,Fe)、Ni_3B、CrB、M_7C_3、M_(23)C_6
等相组成。添加WC和CeO_2后,熔覆层中增加了WC和CeB_2C_2新相。扫描电镜及
EDS分析表明,熔覆层由表及里主要包括熔覆区、合金化区和热影响区。Ni60熔覆
区中主要为树枝晶和块状的富Cr相;合金化区主要由平面晶和具有方向性的柱状
晶组成;热影响区为淬火马氏体组织。Ni60+WC熔覆层中含有大量雪花状、团状、
块状、颗粒状、针状及圈状等形貌特征的复合碳化物,稀土CeO_2的加入能细化组
织,使团状碳化物数量减少。
熔覆层显微硬度由表及里呈阶梯状分
布,Ni60熔覆层的硬度(800HV)较基体(300 HV)提高约3倍,Ni60+WC熔覆层的硬度
为1000HV左右,添加CeO_2后熔覆层硬度可达1200 HV。45钢表面激光熔覆Ni60及
Ni60+WC涂层后耐磨性大大提高。分析发现,45钢基体的磨损机制主要是粘着磨损
,而激光熔覆层主要为磨料磨损。稀土CeO_2[0]由于其具有细化组织、均匀组织
、提高基体固溶度、减少缺陷等作用,因此大大提高了涂层耐磨性。Ni60熔覆层
的耐腐蚀性能较基体大幅度magnet lifter提高。稀土CeO_2具有细化晶粒和净化晶界的作用,故
可进一步提高熔覆层的耐蚀性。
学位年度:2009
稀土电子铝箔制备工艺研究
题名:稀土电子铝箔制备工艺研究
作者:华连庚
学位授予单位:内蒙古科技大学
关键词:稀土铝箔;;制备工艺;;组织;;织构
摘要:
稀土电子铝箔中立方织构的含量决定着电容器比电容的大小。稀土电子
铝箔的高立方织构含量主要neodymium magnets取决于铝箔的制备工艺。本课题为得到高立方织构含
量的稀土铝箔而就稀土铝箔的制备工艺展开研究。
本研究在稀土Ce含量上分
别采用最小和最大掺入量,取消中间退火工艺通过均匀化退火、热轧、冷轧和再
结晶退火,制成0.11mm厚的铝箔。运用Axiovert 25型金相显微镜和QUANTA400环
境扫描电子显微镜所配备的丹麦HKL公司的CHANNEL-5 EBSD系统,以及北科大的X
衍射仪对轧制和再结晶退火后稀土铝箔及高纯铝箔的组织、织构进行了分析;并
运用德国Leica显微硬度仪分析了轧制和再结晶后的稀土铝箔和高纯铝箔的硬度;
通过研究不同稀土含量,不同变形率,不同退火温度,不同退火时间对稀土铝箔的
组织、硬度和织构的影响,从而制定出有利于增加neodymium magnets稀土铝箔立方织构的工艺。
研究结果表明,稀土Ce含量在10～100ppm之间可以起到细化再结晶晶粒的作用,并
提高再结晶退火后铝箔的立方织构占有率;高温再结晶退火可得到高的立方织构
占有率。本研究中,变形率为96.3%的含0.0048%Ce的稀土铝箔530℃10分钟再结晶
退火时立方织构含量最高。
学位年度:2009
作者:华连庚
学位授予单位:内蒙古科技大学
关键词:稀土铝箔;;制备工艺;;组织;;织构
摘要:
稀土电子铝箔中立方织构的含量决定着电容器比电容的大小。稀土电子
铝箔的高立方织构含量主要neodymium magnets取决于铝箔的制备工艺。本课题为得到高立方织构含
量的稀土铝箔而就稀土铝箔的制备工艺展开研究。
本研究在稀土Ce含量上分
别采用最小和最大掺入量,取消中间退火工艺通过均匀化退火、热轧、冷轧和再
结晶退火,制成0.11mm厚的铝箔。运用Axiovert 25型金相显微镜和QUANTA400环
境扫描电子显微镜所配备的丹麦HKL公司的CHANNEL-5 EBSD系统,以及北科大的X
衍射仪对轧制和再结晶退火后稀土铝箔及高纯铝箔的组织、织构进行了分析;并
运用德国Leica显微硬度仪分析了轧制和再结晶后的稀土铝箔和高纯铝箔的硬度;
通过研究不同稀土含量,不同变形率,不同退火温度,不同退火时间对稀土铝箔的
组织、硬度和织构的影响,从而制定出有利于增加neodymium magnets稀土铝箔立方织构的工艺。
研究结果表明,稀土Ce含量在10～100ppm之间可以起到细化再结晶晶粒的作用,并
提高再结晶退火后铝箔的立方织构占有率;高温再结晶退火可得到高的立方织构
占有率。本研究中,变形率为96.3%的含0.0048%Ce的稀土铝箔530℃10分钟再结晶
退火时立方织构含量最高。
学位年度:2009
2012年2月15日星期三
稀土企业生产计划模糊优化模型研究
题名:稀土企业生产计划模糊优化模型研究
作者:刘刚
学位授予单位:内蒙古科技大学
关键词:稀土企业;;生产计划;;模糊线性规划;;优化
摘要:
由于稀土萃取作业的联合成本难以分摊、产品需求与配分不均衡等问题,稀土企业生产计划模型成为近年来的研究热点。在联magnet lifter产品成本分配方面,有学者基于作业成本法建立了联产品模型。模糊决策自上世纪70年代提出以来,不仅在理论上取得了一系列进展,而且在许多领域得到应用。
本文建立了稀土产品组合模型M1。模型具有两个主要特点:第一,所有重量按折合氧化物计量,物料的成分以品位和配分两级表示,以产出重量之和表示作业量,简化了产品组合模型。第二,改进作业成本法,以“全配分产品组”作为成本归集对象。该模型在包钢稀土公司半年多运行,表明模型简单可行。模型优化结果与企业原http://www.999magnet.com/产品组合相比,在降低产量和减少原料消耗的同时,提高了利润。
稀土为共生矿,各元素市场需求的波动,均会导致稀土精矿及各产品价格的波动,且下游的国外企业可较容易地扰动市场价格,因而市场预测难度大。文章引入线性模糊规划,建立了稀土企业生产计划模糊优化模型M2。模型采用三角模糊数表示不确定的价格和需求量,选用Buckley模型求出最乐观的线性规划解集和Julien模型求出最悲观的线性规划解集。其模型解集为决策者在模糊环境下的决策,提供了简单、实用的选择方案。
当稀土原料配分(某种稀土氧化物占所有稀土氧化物的重量比)与产品需求量不平衡,必须积压部分易于保存的物料,才能满足需求量大的订单,为此建立了带积压的稀土企业生产计划模型M3。模型的目标函数为分段线性函数,文章采用迭代线性规划对模型进行了求解。其优化结果表明:带积压生产计划模型比未积压生产计划模型提高了产值。
最后开发了基于Web的稀土企业生http://www.999magnet.com/产计划优化软件,通过Java Web调用Matlab生成的组件,以可视化的方式实现了模型参数输入、结果输出及其他要求功能。优化软件的实现,极大的方便了企业决策人员的实际应用。
学位年度:2009
作者:刘刚
学位授予单位:内蒙古科技大学
关键词:稀土企业;;生产计划;;模糊线性规划;;优化
摘要:
由于稀土萃取作业的联合成本难以分摊、产品需求与配分不均衡等问题,稀土企业生产计划模型成为近年来的研究热点。在联magnet lifter产品成本分配方面,有学者基于作业成本法建立了联产品模型。模糊决策自上世纪70年代提出以来,不仅在理论上取得了一系列进展,而且在许多领域得到应用。
本文建立了稀土产品组合模型M1。模型具有两个主要特点:第一,所有重量按折合氧化物计量,物料的成分以品位和配分两级表示,以产出重量之和表示作业量,简化了产品组合模型。第二,改进作业成本法,以“全配分产品组”作为成本归集对象。该模型在包钢稀土公司半年多运行,表明模型简单可行。模型优化结果与企业原http://www.999magnet.com/产品组合相比,在降低产量和减少原料消耗的同时,提高了利润。
稀土为共生矿,各元素市场需求的波动,均会导致稀土精矿及各产品价格的波动,且下游的国外企业可较容易地扰动市场价格,因而市场预测难度大。文章引入线性模糊规划,建立了稀土企业生产计划模糊优化模型M2。模型采用三角模糊数表示不确定的价格和需求量,选用Buckley模型求出最乐观的线性规划解集和Julien模型求出最悲观的线性规划解集。其模型解集为决策者在模糊环境下的决策,提供了简单、实用的选择方案。
当稀土原料配分(某种稀土氧化物占所有稀土氧化物的重量比)与产品需求量不平衡,必须积压部分易于保存的物料,才能满足需求量大的订单,为此建立了带积压的稀土企业生产计划模型M3。模型的目标函数为分段线性函数,文章采用迭代线性规划对模型进行了求解。其优化结果表明:带积压生产计划模型比未积压生产计划模型提高了产值。
最后开发了基于Web的稀土企业生http://www.999magnet.com/产计划优化软件,通过Java Web调用Matlab生成的组件,以可视化的方式实现了模型参数输入、结果输出及其他要求功能。优化软件的实现,极大的方便了企业决策人员的实际应用。
学位年度:2009
掺稀土激光玻璃的工艺理论及实验研究
题名:掺稀土激光玻璃的工艺理论及实验研究
作者:靳涛涛
学位授予单位:燕山大学
关键词:激光玻璃;;制备;;物理特性;;光谱特性;;掺杂光子晶体光纤
摘要:
随着光纤通信技术和小型固体激光器的不断发展,掺杂稀土元素的特种光纤成为人们研究的热点。光子晶体光纤(PCF)作为一类新的特种光纤,具有许多传统光纤所无法比拟的优越特性,尤其是如果掺以少量的稀土元素,可以制造超大功率光子晶体光纤激光器。
为了制备出所期望的高质量光子晶体光neodymium magnets纤,以将之用于高功率光子晶体光纤激光器,本文提出了坩埚熔炼法,先制备出稀土掺杂玻璃,然后用稀土掺杂玻璃再拉制光子晶体光纤。本论文的工作主要集中在Er~(3+)、Nd~(3+)和Yb~(3+)掺杂激光玻璃的制备,以及对它们的物理特性、光谱参数和激光特性测试和分析等方面,具体的内容包括:
首先,介绍了掺稀土激光玻璃和掺稀土光子晶体光纤激光器的研究进展,并对掺稀土激光玻璃的理论基础进行了详细论述。
其次,研究了掺稀土激光玻璃的配方设计和制备过程。在设计配方、选择原材料和仪器的基础上,采用高温熔融工艺制备了不同组分的激光玻璃样品。为了满足光纤激光器的要求,还对制备出的样品进行了差热分析、折射率、密度、吸收光谱和荧光光谱一系列性能测试。
最后,选择四块掺Yb~(3+)玻璃样品并根据http://www.999magnet.com/样品的检测结果,结合Yb~(3+)离子光谱和激光参数的理论计算,得到了样品的吸收截面σabs、受激发射截面σ_p、荧光寿命τ_f和最小粒子数β、饱和泵浦强度I_(sat)、最小泵浦强度I_(min)等参数值,比较了采用倒易法和F-L法两种不同方法计算出的样品受激发射截面,选出激光性能最佳的样品用作掺Yb~(3+)光子晶体光纤的纤芯材料。
学位年度:2009
作者:靳涛涛
学位授予单位:燕山大学
关键词:激光玻璃;;制备;;物理特性;;光谱特性;;掺杂光子晶体光纤
摘要:
随着光纤通信技术和小型固体激光器的不断发展,掺杂稀土元素的特种光纤成为人们研究的热点。光子晶体光纤(PCF)作为一类新的特种光纤,具有许多传统光纤所无法比拟的优越特性,尤其是如果掺以少量的稀土元素,可以制造超大功率光子晶体光纤激光器。
为了制备出所期望的高质量光子晶体光neodymium magnets纤,以将之用于高功率光子晶体光纤激光器,本文提出了坩埚熔炼法,先制备出稀土掺杂玻璃,然后用稀土掺杂玻璃再拉制光子晶体光纤。本论文的工作主要集中在Er~(3+)、Nd~(3+)和Yb~(3+)掺杂激光玻璃的制备,以及对它们的物理特性、光谱参数和激光特性测试和分析等方面,具体的内容包括:
首先,介绍了掺稀土激光玻璃和掺稀土光子晶体光纤激光器的研究进展,并对掺稀土激光玻璃的理论基础进行了详细论述。
其次,研究了掺稀土激光玻璃的配方设计和制备过程。在设计配方、选择原材料和仪器的基础上,采用高温熔融工艺制备了不同组分的激光玻璃样品。为了满足光纤激光器的要求,还对制备出的样品进行了差热分析、折射率、密度、吸收光谱和荧光光谱一系列性能测试。
最后,选择四块掺Yb~(3+)玻璃样品并根据http://www.999magnet.com/样品的检测结果,结合Yb~(3+)离子光谱和激光参数的理论计算,得到了样品的吸收截面σabs、受激发射截面σ_p、荧光寿命τ_f和最小粒子数β、饱和泵浦强度I_(sat)、最小泵浦强度I_(min)等参数值,比较了采用倒易法和F-L法两种不同方法计算出的样品受激发射截面,选出激光性能最佳的样品用作掺Yb~(3+)光子晶体光纤的纤芯材料。
学位年度:2009
两类新型稀土无机材料的合成、表征及其应用研究
题名:两类新型稀土无机材料的合成、表征及其应用研究
作者:徐燕鸣
学位授予单位:上海师范大学
关键词:稀土;;核壳结构抗菌剂;;纳米二氧化钛;;三元配合物;;癌细胞凋亡
摘要:
本文以稀土为中心展开研究,合成了两类新型的稀土无机材料,并对它们的结构特点做了详细的表征。
以纳米TiO2粉体和硝酸银及稀土硝酸盐(RE=Ce4+、La3+、Nd3+、Sm3+、Er3+)为原料,采用浸渍法制备了5种具有核壳结构的纳米二氧化钛负载银离子掺杂稀土离子抗菌剂。通过固体紫外-可见光谱、X-射线粉末衍射光谱、X-Ray光电子衍magnetic lifter射光谱、透射电镜分析证明负载Ce4+的抗菌剂具有核壳结构。采用培养基扩散法、营养肉汤稀释法及贴膜试验对这五种抗菌剂进行了抑菌活性研究,最终证明其具有较好的抑菌性。
采用分步合成的方法合成了8种稀土吡啶羧酸类三元配合物:[RE(DPA)(Lα)(H2O)]·2H2O(RE= La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Eu3+、Gd3+、Er3+;DPA为吡啶-2,6-二甲酸;Lα为α-吡啶甲酸),并通过元素分析、摩尔电导、XRD、紫外光谱、红外光谱、拉曼光谱、差热-热重等对配合物的组成和性质进行了讨论;差热-热重分析证实了所制备的稀土配合物具有较好的热稳定性,且均好于其相应配体;通过荧光光谱证明吡啶-2,6-二甲酸对铕的荧光特征发射具有敏化作用,使铕的配合物发射亮红色的荧光。采用培养基扩散法及营养肉汤稀释法对该类配合物的抑菌活性进行了研究,抗菌结果表明:所合成的配合物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌都具有较好的抑制作用,属于广谱抗菌剂,具有良好的抗菌长效性。
通过倒置光显微镜法和荧光显微镜法http://www.999magnet.com/对经稀土镧配合物诱导48h后的K562肿瘤细胞进行了形态学观察,通过MTT比色法测定了La配合物对K562肿瘤细胞有一定的生长抑制作用,最后通过流式细胞技术检测测定了La配合物诱导K562肿瘤细胞凋亡。实验结果表明:La配合物能够诱导K562肿瘤细胞凋亡,并且能抑制肿瘤细胞的增殖;凋亡率和生长抑制率具有浓度依赖性和时间依赖性,并且均高于其相应配体;La配合物作用于K562肿瘤细胞72h时,可诱导靶细胞凋亡,最佳浓度为1μg·ml-1;通过细胞周期分析,主要作用于S期。
学位年度:2009
作者:徐燕鸣
学位授予单位:上海师范大学
关键词:稀土;;核壳结构抗菌剂;;纳米二氧化钛;;三元配合物;;癌细胞凋亡
摘要:
本文以稀土为中心展开研究,合成了两类新型的稀土无机材料,并对它们的结构特点做了详细的表征。
以纳米TiO2粉体和硝酸银及稀土硝酸盐(RE=Ce4+、La3+、Nd3+、Sm3+、Er3+)为原料,采用浸渍法制备了5种具有核壳结构的纳米二氧化钛负载银离子掺杂稀土离子抗菌剂。通过固体紫外-可见光谱、X-射线粉末衍射光谱、X-Ray光电子衍magnetic lifter射光谱、透射电镜分析证明负载Ce4+的抗菌剂具有核壳结构。采用培养基扩散法、营养肉汤稀释法及贴膜试验对这五种抗菌剂进行了抑菌活性研究,最终证明其具有较好的抑菌性。
采用分步合成的方法合成了8种稀土吡啶羧酸类三元配合物:[RE(DPA)(Lα)(H2O)]·2H2O(RE= La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Eu3+、Gd3+、Er3+;DPA为吡啶-2,6-二甲酸;Lα为α-吡啶甲酸),并通过元素分析、摩尔电导、XRD、紫外光谱、红外光谱、拉曼光谱、差热-热重等对配合物的组成和性质进行了讨论;差热-热重分析证实了所制备的稀土配合物具有较好的热稳定性,且均好于其相应配体;通过荧光光谱证明吡啶-2,6-二甲酸对铕的荧光特征发射具有敏化作用,使铕的配合物发射亮红色的荧光。采用培养基扩散法及营养肉汤稀释法对该类配合物的抑菌活性进行了研究,抗菌结果表明:所合成的配合物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌都具有较好的抑制作用,属于广谱抗菌剂,具有良好的抗菌长效性。
通过倒置光显微镜法和荧光显微镜法http://www.999magnet.com/对经稀土镧配合物诱导48h后的K562肿瘤细胞进行了形态学观察,通过MTT比色法测定了La配合物对K562肿瘤细胞有一定的生长抑制作用,最后通过流式细胞技术检测测定了La配合物诱导K562肿瘤细胞凋亡。实验结果表明:La配合物能够诱导K562肿瘤细胞凋亡,并且能抑制肿瘤细胞的增殖;凋亡率和生长抑制率具有浓度依赖性和时间依赖性,并且均高于其相应配体;La配合物作用于K562肿瘤细胞72h时,可诱导靶细胞凋亡,最佳浓度为1μg·ml-1;通过细胞周期分析,主要作用于S期。
学位年度:2009
稀土与邻羧基苯甲醛水杨酰腙二元和三元配合物的合成、表征及性质研究
题名:稀土与邻羧基苯甲醛水杨酰腙二元和三元配合物的合成、表征及性质研究
作者:张鹏辉
学位授予单位:西安科技大学
关键词:邻羧基苯甲醛水杨酰腙;;稀土配合物;;热分解;;生物活性
摘要:
本文基于稀土元素与含肽键芳酰腙及另一种配体甘氨酸所形成的混配配合物的生物学意义和应用前景,主要完成了以magnet lifter下工作:
本文用苯做溶剂合成了一种新的芳酰腙有机配体-邻羧基苯甲醛水杨酰腙,探讨了该配体合成的最佳条件。对其进行了元素分析、红外光谱、紫外光谱、质子核磁共振、质谱分析和X-射线单晶衍射,确定了其组成和结构。
用邻羧基苯甲醛水杨酰腙与稀土硝酸盐反应,合成了13种稀土离子与邻羧基苯甲醛水杨酰腙形成的二元配合物。经元素分析、摩尔电导率、化学分析等手段确定了其组成为RE(C_(15)H_(11)N_2O_4)(C_(15)H_(10)N_2O_4)·nH_2O (RE=La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb、Y,n=2~3),用摩尔电导、红外光谱、紫外可见光谱、荧光光谱、质子核磁共振、X-射线粉末衍射对以上配合物进行了http://www.999magnet.com/表征,确定了该系列稀土配合物的组成,推测了其结构。
设计合成了8种稀土离子(RE=La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb)与邻羧基苯甲醛水杨酰腙、甘氨酸的三元配合物。通过元素分析、摩尔电导、红外光谱、紫外-可见光谱、X-射线粉末衍射对三元配合物的组成和结构进行了分析。
通过DSC-TGA热分析系统测试了配体邻羧基苯甲醛水杨酰腙、邻羧基苯甲醛水杨酰腙和稀土硝酸盐二元配合物和配体邻羧基苯甲醛水杨酰腙、甘氨酸、稀土硝酸盐三元配合物在5K/min、10K/min和15K/min三个不同升温速率下的热分解过程,利用Kissinger法计算了它们的热分解阶段的表观活化能和动力学参数。结果表明,二元配合物较配体和三元配合物具有较高的热分解温度,热稳定性较好。
本文选择了具代表性的镧,镱两种稀土硝酸盐与邻羧基苯甲醛水杨酰腙的二元配合物对金黄色葡萄球菌进行了最小抑菌浓度实验,结果表明,邻羧基苯甲醛水杨酰腙及其二元配合物有较好的抑菌效果;同时进行了邻羧基苯甲醛水http://www.999magnet.com/杨酰腙及邻羧基苯甲醛水杨酰腙、硝酸镧二元配合物对金黄色葡萄球菌的抗菌实验,发现邻羧基苯甲醛水杨酰腙二元配合物的抗菌活性要优于邻羧基苯甲醛水杨酰腙。
学位年度:2009
作者:张鹏辉
学位授予单位:西安科技大学
关键词:邻羧基苯甲醛水杨酰腙;;稀土配合物;;热分解;;生物活性
摘要:
本文基于稀土元素与含肽键芳酰腙及另一种配体甘氨酸所形成的混配配合物的生物学意义和应用前景,主要完成了以magnet lifter下工作:
本文用苯做溶剂合成了一种新的芳酰腙有机配体-邻羧基苯甲醛水杨酰腙,探讨了该配体合成的最佳条件。对其进行了元素分析、红外光谱、紫外光谱、质子核磁共振、质谱分析和X-射线单晶衍射,确定了其组成和结构。
用邻羧基苯甲醛水杨酰腙与稀土硝酸盐反应,合成了13种稀土离子与邻羧基苯甲醛水杨酰腙形成的二元配合物。经元素分析、摩尔电导率、化学分析等手段确定了其组成为RE(C_(15)H_(11)N_2O_4)(C_(15)H_(10)N_2O_4)·nH_2O (RE=La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb、Y,n=2~3),用摩尔电导、红外光谱、紫外可见光谱、荧光光谱、质子核磁共振、X-射线粉末衍射对以上配合物进行了http://www.999magnet.com/表征,确定了该系列稀土配合物的组成,推测了其结构。
设计合成了8种稀土离子(RE=La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb)与邻羧基苯甲醛水杨酰腙、甘氨酸的三元配合物。通过元素分析、摩尔电导、红外光谱、紫外-可见光谱、X-射线粉末衍射对三元配合物的组成和结构进行了分析。
通过DSC-TGA热分析系统测试了配体邻羧基苯甲醛水杨酰腙、邻羧基苯甲醛水杨酰腙和稀土硝酸盐二元配合物和配体邻羧基苯甲醛水杨酰腙、甘氨酸、稀土硝酸盐三元配合物在5K/min、10K/min和15K/min三个不同升温速率下的热分解过程,利用Kissinger法计算了它们的热分解阶段的表观活化能和动力学参数。结果表明,二元配合物较配体和三元配合物具有较高的热分解温度,热稳定性较好。
本文选择了具代表性的镧,镱两种稀土硝酸盐与邻羧基苯甲醛水杨酰腙的二元配合物对金黄色葡萄球菌进行了最小抑菌浓度实验,结果表明,邻羧基苯甲醛水杨酰腙及其二元配合物有较好的抑菌效果;同时进行了邻羧基苯甲醛水http://www.999magnet.com/杨酰腙及邻羧基苯甲醛水杨酰腙、硝酸镧二元配合物对金黄色葡萄球菌的抗菌实验,发现邻羧基苯甲醛水杨酰腙二元配合物的抗菌活性要优于邻羧基苯甲醛水杨酰腙。
学位年度:2009
2012年2月9日星期四
The Design and Implementation of Electric Vehicle Drive Based on Permanent Magnet Brushless DC Motor
The Design and Implementation of Electric Vehicle Drive Based on Permanent Magnet Brushless DC Motor
Electric bicycle by its unique power drive technology, highly efficient energy-saving environmental control technology, and the personalization operating method, has been more and more widely accepted by the market. It causes to improve electric car’s quality and to increase electric car’s security coefficient is more and more important. In this article, taking BLDCM control system as the foundation, intelligent controller is analyzed and designed based on PIC microcontroller series, aiming at the current facts of electric bicycle controller.According to the present state and development of electric controller, detecting and supervising Technology and Embedded System, Magnetic lifter This article researches BLDCM control system’s in electric bicycle’s application and designs the electric bicycle controller taking the PIC monolithic integrated circuit as the master control chip.This article adopts the method of modularization for implementing the system hardware design. Using PIC microcontroller series as the central processor, the hardware design includes power module, MOSFET driven circuit, reset moduler, communication module, hall signal detection electric module, the measuring and protecting current module and display module etc.The system software is compiled in MPLAB in the v7.50 and translated by PICC 8.05 compiler. Because Electric Bicycle has strict acquirement for system response time, the system must response the change of input port as quick as possible.Therefore the application software module’s design has used the interrupt function of the processor each input port and some http://www.999magnet.com/ important software design algorithm.This design in the practical application has achieved the expectation effect and played a positive role in improving the electric car’s security performance. It is also a good design reference of intelligent controller and has a broad application prospect. 更多还原
Electric bicycle by its unique power drive technology, highly efficient energy-saving environmental control technology, and the personalization operating method, has been more and more widely accepted by the market. It causes to improve electric car’s quality and to increase electric car’s security coefficient is more and more important. In this article, taking BLDCM control system as the foundation, intelligent controller is analyzed and designed based on PIC microcontroller series, aiming at the current facts of electric bicycle controller.According to the present state and development of electric controller, detecting and supervising Technology and Embedded System, Magnetic lifter This article researches BLDCM control system’s in electric bicycle’s application and designs the electric bicycle controller taking the PIC monolithic integrated circuit as the master control chip.This article adopts the method of modularization for implementing the system hardware design. Using PIC microcontroller series as the central processor, the hardware design includes power module, MOSFET driven circuit, reset moduler, communication module, hall signal detection electric module, the measuring and protecting current module and display module etc.The system software is compiled in MPLAB in the v7.50 and translated by PICC 8.05 compiler. Because Electric Bicycle has strict acquirement for system response time, the system must response the change of input port as quick as possible.Therefore the application software module’s design has used the interrupt function of the processor each input port and some http://www.999magnet.com/ important software design algorithm.This design in the practical application has achieved the expectation effect and played a positive role in improving the electric car’s security performance. It is also a good design reference of intelligent controller and has a broad application prospect. 更多还原
The Clinical Applicantion of MRI and ~1H-MRS on the Neonates with Hypoxic-Ischemic Encephalopathy
The Clinical Applicantion of MRI and ~1H-MRS on the Neonates with Hypoxic-Ischemic Encephalopathy
The incidence of Hypoxic-Ischemic Encephalopathy (HIE) in neonate is so high that it has threaten the life of neonate seriously, and HIE is one of the most common diease which induce disability in neonate, so it is very important to diagnose accurately and formulate treatment perscription as soon as possible. Magnetic resonance imaging (MRS) and 1H proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS) coule reflect the region, scope and quality of pathological changes within brain exactly, and could also reflect the relationship with surrounding tissues. 1H-MRS has very important meaning in assaying pathogenetic condition and prognosis judgement.My investigation has analysed retrospectively changes of routine MR and 1H-MRS by 49 cases of HIE in neonate, compared with normal neonate. Reference with relative documents, intend to discuss the value of MRI and 1H-MRS in assaying the Magnetic lifter degree of brain injury in HIE, providing evidence for identifying patient’s condition, guiding clinical therapy and judging prognose.Methods: Ahead of the examination of MRI and 1H-MRS, take the 10% Chloral Hydrate attenuated (Dosage: 50mg/kg) to put in the anus, and the operated when neonate have fall into sleep. All case were performed by SIEMENS 1.5T Avanto MR system, use the phased-array coil to complete MR scanning. Routine MR: transverse section scan included T1WI、T2WI、FLAIR, sagittal T2WI and coronal FLAIR scan. transverse T1WI scan use SE series: TR/TE=400/7.8ms; transverse T2WI scan use TSE series: TR/TE=3250/99ms; transverse FLAIR series: TR/TE=9000/109ms, TI=2500ms. the slice thickness was 5mm, the slice interval was 1.2mm, the matrix was 256×256, FOV: 230mm×230mm. Both team of HIE and normal contrast would take multi-voxle chemical shift imaging (CSI) 1H-MRS examination after the routine MR. 1H-MRS adopt the technic of point-resolved selective spectroscopy (PRESS), the region of interest (ROI) of 1H-MRS include both sides of basal nucleus, thalamencephal and part of frontal, parietal lobe’s white matter. Scan series and parameters: TR/TE=1500/135ms, FOV:80mm×80mm, VOI: 40mm×40mm, stimulated time: 4, acquisition time: 7min12sec. The metabolism metered included: NAA, Cho, Cr and Lac. Using the software to be used specially for MRS on the Leonard’s workstation to anlysis metabolism, and culculating resonance peak area and the ratio of different metabolism.Results: There were 2 neonates with HIE in severe group died after giving up therapy, others have received active treatment. All HIE neonates’CNS symptom have disappeared or have obviously improved, except 4 cases with Severe team. The main manifestaion of routine MR with HIE included: (1) hydrocephalus; (2) intracranial hemorrhage; (3) cortex and peri-encephalocoele http://www.999magnet.com/ white matter damage; (4) basal nuclei district and brain stem inury. In contrast, no abnormality seen in control group. And the incidence of the 4 pathology change in mild, medium and severe group which classified through imaging manifestation increased progressively by turns.
The we have contrasted the imaging classification with clinical manifestaion, we discovered that imaging classification has a certain guiding significance to the long-term prognosis with HIE, but not absolutely positive correlation. The ratio of NAA/Cr in HIE group has obviously cut down to control group, but the ratio of Cho/Cr、Lac/Cr has obviously steped up. Compared the metabolism ratio of different level group, we have discovered the ratio of Lac/Cr has significant deviation in 3 group (p<0.05). Above the foundation, we divided to mild, medium and severe group according 1H-MRS, then we have found the ratio of NAA/Cr and Cho/Cr still alterd reciprocally according to the advanced of Lac/Cr. Compared the MRI classification with 1H-MRS graduation, the result indicated: the coincidence of 1H-MRS with MRI which belong to the medium and severe group is higher than mild group. And which display mild or normal in MRI, show more severe in 1H-MRS than MRI.Research Conclusion:1、Various kinds type of pathologic manifestation with HIE could display as different signs in MRI, especially more clear on T1WI.2、Routine MRI classification has a certain guiding significance to the long-term prognosis with HIE, but not absolutely positive correlation.3、The ratio of NAA/Cr in HIE group has obviously cut down to control group, but the ratio of Cho/Cr、Lac/Cr has obviously steped up.4、The Lac peak of Hypoxic-Ischemic focal step up is important identification to HIE, and the ratio of Lac/Cr is obviously correlated with pathogenetic condition.5、Compared with routine MR, 1H-MRS is more sensitive to Hypoxic-Ischemic, and could detect the extensional metabolism level within brain more promptly and susceptivly, and also could reflect more biochemical indicator from the quantitative point of view.6、combination of routine MR and 1H-MRS could reflect variation of morphous and metabolism objectively in HIE. 更多还原
The incidence of Hypoxic-Ischemic Encephalopathy (HIE) in neonate is so high that it has threaten the life of neonate seriously, and HIE is one of the most common diease which induce disability in neonate, so it is very important to diagnose accurately and formulate treatment perscription as soon as possible. Magnetic resonance imaging (MRS) and 1H proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS) coule reflect the region, scope and quality of pathological changes within brain exactly, and could also reflect the relationship with surrounding tissues. 1H-MRS has very important meaning in assaying pathogenetic condition and prognosis judgement.My investigation has analysed retrospectively changes of routine MR and 1H-MRS by 49 cases of HIE in neonate, compared with normal neonate. Reference with relative documents, intend to discuss the value of MRI and 1H-MRS in assaying the Magnetic lifter degree of brain injury in HIE, providing evidence for identifying patient’s condition, guiding clinical therapy and judging prognose.Methods: Ahead of the examination of MRI and 1H-MRS, take the 10% Chloral Hydrate attenuated (Dosage: 50mg/kg) to put in the anus, and the operated when neonate have fall into sleep. All case were performed by SIEMENS 1.5T Avanto MR system, use the phased-array coil to complete MR scanning. Routine MR: transverse section scan included T1WI、T2WI、FLAIR, sagittal T2WI and coronal FLAIR scan. transverse T1WI scan use SE series: TR/TE=400/7.8ms; transverse T2WI scan use TSE series: TR/TE=3250/99ms; transverse FLAIR series: TR/TE=9000/109ms, TI=2500ms. the slice thickness was 5mm, the slice interval was 1.2mm, the matrix was 256×256, FOV: 230mm×230mm. Both team of HIE and normal contrast would take multi-voxle chemical shift imaging (CSI) 1H-MRS examination after the routine MR. 1H-MRS adopt the technic of point-resolved selective spectroscopy (PRESS), the region of interest (ROI) of 1H-MRS include both sides of basal nucleus, thalamencephal and part of frontal, parietal lobe’s white matter. Scan series and parameters: TR/TE=1500/135ms, FOV:80mm×80mm, VOI: 40mm×40mm, stimulated time: 4, acquisition time: 7min12sec. The metabolism metered included: NAA, Cho, Cr and Lac. Using the software to be used specially for MRS on the Leonard’s workstation to anlysis metabolism, and culculating resonance peak area and the ratio of different metabolism.Results: There were 2 neonates with HIE in severe group died after giving up therapy, others have received active treatment. All HIE neonates’CNS symptom have disappeared or have obviously improved, except 4 cases with Severe team. The main manifestaion of routine MR with HIE included: (1) hydrocephalus; (2) intracranial hemorrhage; (3) cortex and peri-encephalocoele http://www.999magnet.com/ white matter damage; (4) basal nuclei district and brain stem inury. In contrast, no abnormality seen in control group. And the incidence of the 4 pathology change in mild, medium and severe group which classified through imaging manifestation increased progressively by turns.
The we have contrasted the imaging classification with clinical manifestaion, we discovered that imaging classification has a certain guiding significance to the long-term prognosis with HIE, but not absolutely positive correlation. The ratio of NAA/Cr in HIE group has obviously cut down to control group, but the ratio of Cho/Cr、Lac/Cr has obviously steped up. Compared the metabolism ratio of different level group, we have discovered the ratio of Lac/Cr has significant deviation in 3 group (p<0.05). Above the foundation, we divided to mild, medium and severe group according 1H-MRS, then we have found the ratio of NAA/Cr and Cho/Cr still alterd reciprocally according to the advanced of Lac/Cr. Compared the MRI classification with 1H-MRS graduation, the result indicated: the coincidence of 1H-MRS with MRI which belong to the medium and severe group is higher than mild group. And which display mild or normal in MRI, show more severe in 1H-MRS than MRI.Research Conclusion:1、Various kinds type of pathologic manifestation with HIE could display as different signs in MRI, especially more clear on T1WI.2、Routine MRI classification has a certain guiding significance to the long-term prognosis with HIE, but not absolutely positive correlation.3、The ratio of NAA/Cr in HIE group has obviously cut down to control group, but the ratio of Cho/Cr、Lac/Cr has obviously steped up.4、The Lac peak of Hypoxic-Ischemic focal step up is important identification to HIE, and the ratio of Lac/Cr is obviously correlated with pathogenetic condition.5、Compared with routine MR, 1H-MRS is more sensitive to Hypoxic-Ischemic, and could detect the extensional metabolism level within brain more promptly and susceptivly, and also could reflect more biochemical indicator from the quantitative point of view.6、combination of routine MR and 1H-MRS could reflect variation of morphous and metabolism objectively in HIE. 更多还原
2012年2月8日星期三
稀土负载粉煤灰吸附剂的制备及其对地下水中氟的去除研究
题名:稀土负载粉煤灰吸附剂的制备及其对地下水中氟的去除研究
作者:杨磊
学位授予单位:内蒙古大学
关键词:稀土;;粉煤灰;;吸附剂;;地下水除氟
摘要:
地下水含氟高是导致地方性氟中毒的主要原因。我国地下水含氟高的省份主要分布在内蒙古、山西、甘肃等地区,尤其是内蒙古地区,幅员辽阔,含有丰富的矿产资源,在使用和开采的过程中,造成了不同程度的氟污染。我国规定饮用水中氟的浓度为低于1.0mg/L。针对地下水的氟污染,吸附法是一种经济有效的方法。为开发我区的稀土资源及固体废物粉煤灰的综合利用,实现以废治废,本文中,研制了一种新型的吸rare earth magnets附剂——稀土负载粉煤灰吸附剂,用于地下水除氟。全文的研究主要包括四个部分:
第一部分,研究了铈负载粉煤灰吸附剂的制备过程及条件。通过试验,得到了制备该吸附剂的步骤:清洗—筛分—酸改性—浸渍—过滤—焙烧—研磨。考察了酸改性剂浓度、浸渍液pH值、铈离子浓度、焙烧温度和振荡反应时间等条件对吸附剂除氟效率的影响。结果表明:在pH为8～10,接触反应时间为16h,焙烧温度为400℃,铈离子浓度为0.2g/L,改性酸浓度为6mol/L时得到的吸附剂,显示了较强的除氟能力。
第二部分,研究了吸附剂除氟的吸附条件及性能。影响吸附剂吸附条件的主要因素有吸附质的初始浓度、投加量、溶液pH值、振荡反应时间、共存离子的干扰等,通过试验确定了最佳吸附条件。盐度和硬度对吸附剂除氟过程没有影响。溶液中存在的砷酸根和磷酸根,与氟离子在吸附剂的吸附位上存在强烈的竞争吸附。在相同条件下,对比了原状粉煤灰、酸改性粉煤灰和稀土负载粉煤灰吸附剂和活性炭的http://www.everbeenmagnet.com/除氟效率,稀土负载粉煤灰吸附剂的除氟效率达到了94%,而活性炭的去除效率只有36%。
第三部分,主要进行了吸附剂除氟的热力学、动力学、柱吸附研究、解析实验以及溶出实验研究。结果显示,吸附剂的吸附能力随温度的升高而增大。Langmuir等温式拟合得到的理论平衡吸附量更接近于试验结果,线性相关系数也明显好于Freundlich等温式。吸附剂除氟的动力学行为可用Lagergren二级速率方程描述。经计算得到了热力学函数ΔG°,ΔH°和ΔS°的值。在柱吸附研究中,运用Thomas模型和Yoon-Nelson模型预测了本实验的穿透曲线,并得到了其柱吸附量分别为40.47mg/g,40.33mg/g。在进行解析试验的过程中,达到95%的解析量所需要的时间为30min。通过吸附剂的溶出试验,研究了Pb~(2+)、Cr~(6+)、Cd~(2+)和Cu~(2+)在水中的溶出量。溶出液(在中性条件下)中Pb~(2+)、Cr~(6+)的含量低于仪器的检测限,Cd~(2+)、Cu~(2+)分别为0.00655 mg/L和0.56243 mg/L,远低于国家饮用水标准限值。因此,该吸附剂用于地下水除氟是安全的。
第四部分,通过对稀土负载粉煤灰吸附剂的扫描电镜、能谱、XRD、比表面积以及表面电荷的测定等手段的表征与分析,对吸附剂的除氟机理进行了初步探讨。吸附剂对氟离子的吸附过程可能符合表面络合模式,即吸附剂表面存在水合金属氧化物,形成了金属羟基基团,再与溶液中的氟离子发生离子交换作用或表面配合反应,以达到除氟的目的。
学位年度:2009
作者:杨磊
学位授予单位:内蒙古大学
关键词:稀土;;粉煤灰;;吸附剂;;地下水除氟
摘要:
地下水含氟高是导致地方性氟中毒的主要原因。我国地下水含氟高的省份主要分布在内蒙古、山西、甘肃等地区,尤其是内蒙古地区,幅员辽阔,含有丰富的矿产资源,在使用和开采的过程中,造成了不同程度的氟污染。我国规定饮用水中氟的浓度为低于1.0mg/L。针对地下水的氟污染,吸附法是一种经济有效的方法。为开发我区的稀土资源及固体废物粉煤灰的综合利用,实现以废治废,本文中,研制了一种新型的吸rare earth magnets附剂——稀土负载粉煤灰吸附剂,用于地下水除氟。全文的研究主要包括四个部分:
第一部分,研究了铈负载粉煤灰吸附剂的制备过程及条件。通过试验,得到了制备该吸附剂的步骤:清洗—筛分—酸改性—浸渍—过滤—焙烧—研磨。考察了酸改性剂浓度、浸渍液pH值、铈离子浓度、焙烧温度和振荡反应时间等条件对吸附剂除氟效率的影响。结果表明:在pH为8～10,接触反应时间为16h,焙烧温度为400℃,铈离子浓度为0.2g/L,改性酸浓度为6mol/L时得到的吸附剂,显示了较强的除氟能力。
第二部分,研究了吸附剂除氟的吸附条件及性能。影响吸附剂吸附条件的主要因素有吸附质的初始浓度、投加量、溶液pH值、振荡反应时间、共存离子的干扰等,通过试验确定了最佳吸附条件。盐度和硬度对吸附剂除氟过程没有影响。溶液中存在的砷酸根和磷酸根,与氟离子在吸附剂的吸附位上存在强烈的竞争吸附。在相同条件下,对比了原状粉煤灰、酸改性粉煤灰和稀土负载粉煤灰吸附剂和活性炭的http://www.everbeenmagnet.com/除氟效率,稀土负载粉煤灰吸附剂的除氟效率达到了94%,而活性炭的去除效率只有36%。
第三部分,主要进行了吸附剂除氟的热力学、动力学、柱吸附研究、解析实验以及溶出实验研究。结果显示,吸附剂的吸附能力随温度的升高而增大。Langmuir等温式拟合得到的理论平衡吸附量更接近于试验结果,线性相关系数也明显好于Freundlich等温式。吸附剂除氟的动力学行为可用Lagergren二级速率方程描述。经计算得到了热力学函数ΔG°,ΔH°和ΔS°的值。在柱吸附研究中,运用Thomas模型和Yoon-Nelson模型预测了本实验的穿透曲线,并得到了其柱吸附量分别为40.47mg/g,40.33mg/g。在进行解析试验的过程中,达到95%的解析量所需要的时间为30min。通过吸附剂的溶出试验,研究了Pb~(2+)、Cr~(6+)、Cd~(2+)和Cu~(2+)在水中的溶出量。溶出液(在中性条件下)中Pb~(2+)、Cr~(6+)的含量低于仪器的检测限,Cd~(2+)、Cu~(2+)分别为0.00655 mg/L和0.56243 mg/L,远低于国家饮用水标准限值。因此,该吸附剂用于地下水除氟是安全的。
第四部分,通过对稀土负载粉煤灰吸附剂的扫描电镜、能谱、XRD、比表面积以及表面电荷的测定等手段的表征与分析,对吸附剂的除氟机理进行了初步探讨。吸附剂对氟离子的吸附过程可能符合表面络合模式,即吸附剂表面存在水合金属氧化物,形成了金属羟基基团,再与溶液中的氟离子发生离子交换作用或表面配合反应,以达到除氟的目的。
学位年度:2009
高频感应熔覆制备耐蚀耐磨涂层研究
题名:高频感应熔覆制备耐蚀耐磨涂层研究
作者:程国东
学位授予单位:中国石油大学
关键词:冷涂法;;超音速火焰喷涂;;高频感应熔覆;;稀土;;界面;;电化学腐蚀;;冲蚀磨损
摘要:
为了解决抽油杆的腐蚀磨损问题,延长其使用寿命,使用高频感应加热技术对抽油杆调质处理时在其表面冷涂覆耐蚀耐磨覆层使之与抽油杆形成冶金结合,由于熔覆过程难以控制,表面涂层容易流淌,成型较差,基于此本文运用有限元软件ANSYS对不同工艺的高频感应熔覆温度场进行数值模拟,得到感应重熔时涂层和基体表面之间感应磁场和温度场的分布图;分析了感应重熔工艺参数对模拟结果的影响,找到了较好的工艺参数;最后以数值模拟的结果为参考进行试验研究,将模拟得到的工艺参数运用到试验中。试rare earth magnets验中,采用镍基合金中加入3%,6%,9%的稀土镧氧化物以改善冷涂法制备涂层的表面成型困难和孔隙率高等问题,并结合高频感应加热与超音速火焰喷涂技术在抽油杆表面用钢制备涂层,利用OP、XRD、SEM、EPMA手段分别对上述两种方法制备的涂层组织、基体和涂层结合处的亚结构与电化学腐蚀、冲蚀磨损性能测试与研究。
结果表明,感应加热瞬间在基体表面和涂层近表面分别有电磁密度、功率密度较高的区域,在感应加热频率为100KHz时,工作电流为1400A,处理时间为14S时,获得NiCrBSi熔覆涂层质量最高,当在镍基涂层加入6%的稀土镧氧化物,涂层的耐蚀和耐冲蚀磨损性能最好,阳极腐蚀电流为16.34 A/cm2,在90°角冲蚀90min后涂层失重仅为2.11 mg/mm2,在熔覆过程中涂层元素与基体元素在高温下发生扩散,并在界面处形成白http://www.everbeenmagnet.com/亮带,界面的主要成分Ni、Fe固溶体、铁的碳、硼化物;超音速火焰喷涂层经感应重熔后,涂层与基体形成冶金结合,消除了涂层中的层状结构,其耐蚀和耐磨性能大大提高,而且其组织与性能均优于冷涂法制备的涂层。
学位年度:2009
作者:程国东
学位授予单位:中国石油大学
关键词:冷涂法;;超音速火焰喷涂;;高频感应熔覆;;稀土;;界面;;电化学腐蚀;;冲蚀磨损
摘要:
为了解决抽油杆的腐蚀磨损问题,延长其使用寿命,使用高频感应加热技术对抽油杆调质处理时在其表面冷涂覆耐蚀耐磨覆层使之与抽油杆形成冶金结合,由于熔覆过程难以控制,表面涂层容易流淌,成型较差,基于此本文运用有限元软件ANSYS对不同工艺的高频感应熔覆温度场进行数值模拟,得到感应重熔时涂层和基体表面之间感应磁场和温度场的分布图;分析了感应重熔工艺参数对模拟结果的影响,找到了较好的工艺参数;最后以数值模拟的结果为参考进行试验研究,将模拟得到的工艺参数运用到试验中。试rare earth magnets验中,采用镍基合金中加入3%,6%,9%的稀土镧氧化物以改善冷涂法制备涂层的表面成型困难和孔隙率高等问题,并结合高频感应加热与超音速火焰喷涂技术在抽油杆表面用钢制备涂层,利用OP、XRD、SEM、EPMA手段分别对上述两种方法制备的涂层组织、基体和涂层结合处的亚结构与电化学腐蚀、冲蚀磨损性能测试与研究。
结果表明,感应加热瞬间在基体表面和涂层近表面分别有电磁密度、功率密度较高的区域,在感应加热频率为100KHz时,工作电流为1400A,处理时间为14S时,获得NiCrBSi熔覆涂层质量最高,当在镍基涂层加入6%的稀土镧氧化物,涂层的耐蚀和耐冲蚀磨损性能最好,阳极腐蚀电流为16.34 A/cm2,在90°角冲蚀90min后涂层失重仅为2.11 mg/mm2,在熔覆过程中涂层元素与基体元素在高温下发生扩散,并在界面处形成白http://www.everbeenmagnet.com/亮带,界面的主要成分Ni、Fe固溶体、铁的碳、硼化物;超音速火焰喷涂层经感应重熔后,涂层与基体形成冶金结合,消除了涂层中的层状结构,其耐蚀和耐磨性能大大提高,而且其组织与性能均优于冷涂法制备的涂层。
学位年度:2009
稀土掺杂Ti/TiO_2电极制备及其用于油田废水处理的研究
题名:稀土掺杂Ti/TiO_2电极制备及其用于油田废水处理的研究
作者:于婷
学位授予单位:大庆石油学院
关键词:TiO_2电极;;钛基体;;稀土;;掺杂;;油田废水
摘要:
主要研究稀土掺杂Ti/TiO_2电极的制备及其性能,并以油田废水为目标有机物,对其降解工艺进行了优化。
本论文对影响稀土掺杂Ti/TiO_2电极性能的主要因素:热处理温度、热处理时间和稀土的掺杂量等内容进行了较详细的研究。通过所制备电极对油田废水处理效果的评价,确定了三种电极的制备工艺,分别为:Ce掺杂Ti/TiO_2电极,热处rare earth magnets理温度为450℃,热处理时间为1.5h,Ce的掺杂量质量比为100:1.5时为佳;Nd掺杂Ti/TiO_2电极,热处理温度为540℃,热处理时间为1h,Nd的掺杂量质量比为100:1.0时,电极性能最佳;混合稀土(La、Ce、Nd及微量Fe)掺杂Ti/TiO_2电极,热处理温度为500℃,热处理时间为1.5h,混合稀土的掺杂量质量比以100:1.5时为佳。
采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱(EDX)等检测分析方法对不同稀土掺杂Ti/TiO_2电极的涂层晶体结构、电极表面形貌、电极表面涂层的元素组成进行了表征及分析。结果表明,掺杂稀土后电极的表面凹凸感变小,表面更为平滑、致密,几乎没有裂缝,均匀一致的高密度小碎片结构提高了导电性和催化性能。掺杂后TiO_2电极的晶体结构主要为锐钛矿型。稀土的掺入使得晶相所对应的衍射峰强度变弱且峰形宽化,这说明适量稀土的掺杂使涂层表面TiO_2晶粒细化了,稀土元素较好http://www.everbeenmagnet.com/地分散在TiO_2晶格内部,增加TiO_2吸引质子或电子的能力,提高TiO_2电极的导电性和电催化活性。
本论文对油田废水的降解工艺进行了优化。得出最佳降解工艺参数为:混合稀土(La、Ce、Nd及微量Fe)掺杂Ti/TiO_2电极为阳极,Ti电极为阴极,电极浸入面积2cm2,电极间距1cm,以NaCl为电解质,浓度为0.2mol·L-1,pH=3～4,电解电压16.5V,电解时间60min。在最佳工艺条件下对油田废水CODcr的去除率平均达到87.3%。紫外光谱分析表明,降解过程中污染物直接矿化为CO2和H2O,无其它中间产物生成。
学位年度:2009
作者:于婷
学位授予单位:大庆石油学院
关键词:TiO_2电极;;钛基体;;稀土;;掺杂;;油田废水
摘要:
主要研究稀土掺杂Ti/TiO_2电极的制备及其性能,并以油田废水为目标有机物,对其降解工艺进行了优化。
本论文对影响稀土掺杂Ti/TiO_2电极性能的主要因素:热处理温度、热处理时间和稀土的掺杂量等内容进行了较详细的研究。通过所制备电极对油田废水处理效果的评价,确定了三种电极的制备工艺,分别为:Ce掺杂Ti/TiO_2电极,热处rare earth magnets理温度为450℃,热处理时间为1.5h,Ce的掺杂量质量比为100:1.5时为佳;Nd掺杂Ti/TiO_2电极,热处理温度为540℃,热处理时间为1h,Nd的掺杂量质量比为100:1.0时,电极性能最佳;混合稀土(La、Ce、Nd及微量Fe)掺杂Ti/TiO_2电极,热处理温度为500℃,热处理时间为1.5h,混合稀土的掺杂量质量比以100:1.5时为佳。
采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱(EDX)等检测分析方法对不同稀土掺杂Ti/TiO_2电极的涂层晶体结构、电极表面形貌、电极表面涂层的元素组成进行了表征及分析。结果表明,掺杂稀土后电极的表面凹凸感变小,表面更为平滑、致密,几乎没有裂缝,均匀一致的高密度小碎片结构提高了导电性和催化性能。掺杂后TiO_2电极的晶体结构主要为锐钛矿型。稀土的掺入使得晶相所对应的衍射峰强度变弱且峰形宽化,这说明适量稀土的掺杂使涂层表面TiO_2晶粒细化了,稀土元素较好http://www.everbeenmagnet.com/地分散在TiO_2晶格内部,增加TiO_2吸引质子或电子的能力,提高TiO_2电极的导电性和电催化活性。
本论文对油田废水的降解工艺进行了优化。得出最佳降解工艺参数为:混合稀土(La、Ce、Nd及微量Fe)掺杂Ti/TiO_2电极为阳极,Ti电极为阴极,电极浸入面积2cm2,电极间距1cm,以NaCl为电解质,浓度为0.2mol·L-1,pH=3～4,电解电压16.5V,电解时间60min。在最佳工艺条件下对油田废水CODcr的去除率平均达到87.3%。紫外光谱分析表明,降解过程中污染物直接矿化为CO2和H2O,无其它中间产物生成。
学位年度:2009
四川省冕宁县牦牛坪稀土尾矿区植物修复研究
题名:四川省冕宁县牦牛坪稀土尾矿区植物修复研究
作者:滕达
学位授予单位:成都理工大学
关键词:稀土尾矿;;植物修复;;重金属污染
摘要:
矿山开采会在很大程度上改变矿山的原有环境,破坏矿山及周边地区的生态系统。尤其是金属矿山的开采,不仅耗费大量的土地资源,还会使开采后的土地失去生态平衡。而伴随采矿活动产生的尾矿由于其中含有重金属污染物,地表堆存极易造成环境污染。这些废弃物在自然条件下,易发生物理、化学和生物作用,对生态环境造成不良的影响,使得大量有毒有害的重金属元素被释放扩散到周边的环境中,导致周Neodymium Magnets边环境的污染,严重影响人民的正常生活。
近些年来发展迅速的植物修复技术是恢复受损生态系统,减轻土壤重金属污染的理想途径之一。比起传统的物理、化学等修复技术,植物修复技术具有成本低、不造成二次污染、后期处理简单等优点。而植物修复技术最为重要的环节就是重金属污染区修复植物的筛选。
为了对四川冕宁县牦牛坪稀土尾矿区进行植物修复,本文首先对矿区进行野外调查采样及样品的室内分析,研究了矿区及周边土壤的污染现状;后在尾矿区内选取了10种分布广泛长势优良的植物,研究其对重金属吸收的耐性特征,寻找和筛选污染区的耐性物种,为尾矿的污染治理和植被恢复提供参考物种。主要研究结果如下:
1.稀土矿区土壤中均存在严重的重金属污染。其中Pb的污染最为严重,土壤中Pb的最高含量为2050 mg·kg~(-1),为对照值的52倍。而重金属Zn、Cu、Cd和As的含量不高。其中矿区土壤中Zn的最高含量为对照值http://www.everbeenmagnet.com/的4倍,Cu的最高含量与对照值相当,Cd的最高含量为对照值的6倍,As的最高含量为对照值的5倍。
2.运用N.LNemerow综合污染指数法对稀土矿区土壤污染进行评价。从重金属单项污染指数可以看出,Pb的污染指数的变化范围0.15~4.10之间, Cd的单项污染指数变化范围在0.47~2.89之间。按照重金属污染单项污染指数评价标准,所调查的稀土矿区中Pb和Cd的污染指数较高。其他重金属的单项污染指数均小于1。从重金属综合污染指数来看,稀土采矿区的重金属综合污染指数最高(P综=3.00),其次为尾矿渣、洗选场、尾矿区土壤和农业用地。尾矿渣、洗选场和尾矿区土壤的重金属综合污染指数也都大于2,和采矿区均属于中度污染。整个矿区已经属于中度污染。
3.通过对10种植物体内的重金属含量的测定得出,青蒿地上部Pb的含量最高为203.09 mg·kg~(-1);茵陈地上部Zn的含量最高为95.01 mg·kg~(-1);土荆芥地上部Cd的含量最高为4.93 mg·kg~(-1);豚草地上部Cu的含量最高为13.25 mg·kg~(-1)。比较不同植物间的转移和富集系数可知,豚草对Pb的转移系数和富集系数最高,对稀土矿区中Pb污染的土壤具有较高的修复潜力;火棘对Zn的转移系数最大,茵陈对Zn的富集系数最大,二者可用于修复矿区中Zn污染的土壤;醉鱼草和土荆芥对Cd污染的矿区土壤具有较强的修复能力;苦蒿对Cu污染的矿区土壤具有强于其他9种植物的修复能力。
4.通过对尾矿区植物群落的观http://www.everbeenmagnet.com/察得知,目前尾矿区存在裸地、早期草本植物和草本植物与小型灌木植物共存的三种植被自然演替的阶段。
5.综合比较植物固化技术和植物萃取技术在修复稀土尾矿区的优缺点得出,植物固化技术更适合稀土尾矿区的植被修复。
学位年度:2009
作者:滕达
学位授予单位:成都理工大学
关键词:稀土尾矿;;植物修复;;重金属污染
摘要:
矿山开采会在很大程度上改变矿山的原有环境,破坏矿山及周边地区的生态系统。尤其是金属矿山的开采,不仅耗费大量的土地资源,还会使开采后的土地失去生态平衡。而伴随采矿活动产生的尾矿由于其中含有重金属污染物,地表堆存极易造成环境污染。这些废弃物在自然条件下,易发生物理、化学和生物作用,对生态环境造成不良的影响,使得大量有毒有害的重金属元素被释放扩散到周边的环境中,导致周Neodymium Magnets边环境的污染,严重影响人民的正常生活。
近些年来发展迅速的植物修复技术是恢复受损生态系统,减轻土壤重金属污染的理想途径之一。比起传统的物理、化学等修复技术,植物修复技术具有成本低、不造成二次污染、后期处理简单等优点。而植物修复技术最为重要的环节就是重金属污染区修复植物的筛选。
为了对四川冕宁县牦牛坪稀土尾矿区进行植物修复,本文首先对矿区进行野外调查采样及样品的室内分析,研究了矿区及周边土壤的污染现状;后在尾矿区内选取了10种分布广泛长势优良的植物,研究其对重金属吸收的耐性特征,寻找和筛选污染区的耐性物种,为尾矿的污染治理和植被恢复提供参考物种。主要研究结果如下:
1.稀土矿区土壤中均存在严重的重金属污染。其中Pb的污染最为严重,土壤中Pb的最高含量为2050 mg·kg~(-1),为对照值的52倍。而重金属Zn、Cu、Cd和As的含量不高。其中矿区土壤中Zn的最高含量为对照值http://www.everbeenmagnet.com/的4倍,Cu的最高含量与对照值相当,Cd的最高含量为对照值的6倍,As的最高含量为对照值的5倍。
2.运用N.LNemerow综合污染指数法对稀土矿区土壤污染进行评价。从重金属单项污染指数可以看出,Pb的污染指数的变化范围0.15~4.10之间, Cd的单项污染指数变化范围在0.47~2.89之间。按照重金属污染单项污染指数评价标准,所调查的稀土矿区中Pb和Cd的污染指数较高。其他重金属的单项污染指数均小于1。从重金属综合污染指数来看,稀土采矿区的重金属综合污染指数最高(P综=3.00),其次为尾矿渣、洗选场、尾矿区土壤和农业用地。尾矿渣、洗选场和尾矿区土壤的重金属综合污染指数也都大于2,和采矿区均属于中度污染。整个矿区已经属于中度污染。
3.通过对10种植物体内的重金属含量的测定得出,青蒿地上部Pb的含量最高为203.09 mg·kg~(-1);茵陈地上部Zn的含量最高为95.01 mg·kg~(-1);土荆芥地上部Cd的含量最高为4.93 mg·kg~(-1);豚草地上部Cu的含量最高为13.25 mg·kg~(-1)。比较不同植物间的转移和富集系数可知,豚草对Pb的转移系数和富集系数最高,对稀土矿区中Pb污染的土壤具有较高的修复潜力;火棘对Zn的转移系数最大,茵陈对Zn的富集系数最大,二者可用于修复矿区中Zn污染的土壤;醉鱼草和土荆芥对Cd污染的矿区土壤具有较强的修复能力;苦蒿对Cu污染的矿区土壤具有强于其他9种植物的修复能力。
4.通过对尾矿区植物群落的观http://www.everbeenmagnet.com/察得知,目前尾矿区存在裸地、早期草本植物和草本植物与小型灌木植物共存的三种植被自然演替的阶段。
5.综合比较植物固化技术和植物萃取技术在修复稀土尾矿区的优缺点得出,植物固化技术更适合稀土尾矿区的植被修复。
学位年度:2009
攀西稀土生产中固体废物放射性污染研究
题名:攀西稀土生产中固体废物放射性污染研究
作者:陈小军
学位授予单位:成都理工大学
关键词:稀土;;放射性;;固体废物;;比活度;;限值
摘要:
稀土是我国重要的矿产资源,储量居世界首位。各类稀土材料产品年出口量在国际上也位列前茅。但是稀土矿伴生有高于天然本底的放射性核素(如铀、钍、钾),在开采、冶炼和加工过程中,这些放射性核素被迁移、浓集、扩散和重新分布。同时稀土矿企业排放的大量固体废物中也含有放射性核素,而这些含大量放射性物质的固体废物多数露天堆放或坑埋,使周围地区的空气γ辐射剂量率水平升高。而且在长时间降雨的淋滤下这些放射性核素很容易进入地下水和地表水环境,对周边空气、河水和土壤rare earth magnets造成放射性污染,同时也对工作人员和公众的身体健康造成危害。因此,稀土材料开发利用过程中的废渣对环境的放射性污染是一个非常严重的问题,加强稀土矿物资源开发项目的辐射环境监督管理,对改善我国辐射环境状况尤为重要。
目前我国稀土企业大多规模小、污染较重、环境管理不规范,许多企业为了眼前利益滥采乱挖,对于产生的废渣也是乱堆乱放,导致环境放射性污染越来越严重。我国已有放射性污染防治法和电离辐射相关标准,但是针对稀土生产的放射性排放标准还没有制定。本论文正是以四川省“稀土行业工业污染物排放标准研究”的子课题“稀土生产中的放射性污染及排放限值的研究”等项目为依托开展的。以四川攀西地区的冕宁县稀土矿为研究对象,以企业产生的固体废物为研究核心,采用CIF-3000F低本底γ能谱仪分析测量其中的放射性核素含量和比活度,然后根据一定的算法推出对工作人员和公众产生的危险度,分析评估对人体的危害程度,并根据正常天然辐射水平的值反推出固http://www.everbeenmagnet.com/体废物放射性核素钍的排放限值。
通过对攀西地区典型稀土矿企业的采样、测量、分析得出以下结论:
1.四川省攀西地区稀土矿主要是氟碳铈稀土矿,是我国第二大氟碳铈矿,矿石中的天然放射性核素以天然钍为主。
2.攀西地区每年均有大量的含钍废渣产生,其放射性比活度为104Bq/kg级别,属低放射性废物。
3.稀土矿开发利用过程中,排放的放射性固体废物历年累积堆存量大,基本都是露天堆存,且没有防渗漏设施,那么企业产生的尾矿、废渣因暴晒或暴雨进入大气或江河,对空气或河流水源造成污染,矿区周围生态破坏现象比较严重。
4.目前国内尚无处置稀土废渣的专门场所,各生产厂家分散暂存,大部分则直接露天堆放,因而造成了不同程度的环境污染。
5.由于稀土矿企业排放的放射性固体废物基本都是露天堆存,这样导致开采、冶炼、加工企业区及周围地区的空气γ辐射剂量率水平升高,钍的放射性比活度达到1.3×104Bq/kg,其年有效剂量达到10.52mSv,外照射指http://www.everbeenmagnet.com/数最大为50.03,等效镭浓度达到1.85×104 Bq/kg,增加了土壤中天然放射性核素的含量,增加了人体天然放射性核素的年摄入量。
6.通过分析,攀西大部分固体废物放射性对成年工人和公众的危险度级别为10-4,与各种类型危险度相比较,和我国流感和大城市车祸所带来的危险度处于同一水平,远远高于正常地区天然辐射水平。
7.按照正常地区天然辐射水平危险度1×10-5推算出稀土行业固体废物放射性最大排放限值是:钍的最大比活度为2.96×106Bq/kg。若超过此值的固体废物就应该按照放射性废物管理条例处理。
同时,本文针对目前稀土矿的乱开采现状及放射性环境污染越来越严重,提出了几点防治对策和建议:
(1)国家尽快出台稀土废物放射性排放限值标准,建立相应的法规和审管体系。
(2)实施放射性污染物排放总量控制和排污申报登记制度。
(3)加强辐射环境监督管理力度,真正做到依法管理,严格履行建设项目的辐射环境影响报告书(表)制度。
(4)对于新建项目,要严格执行环境影响评价制度和“三同时”(同时设计、同时施工、同时投产)原则。稀土冶炼萃取分离生产过程中产生含钍粉尘、废水、废气、废渣,有的工段、工序属于放射性工作场所,还有氡、气溶胶、γ射线和α、β表面污染。环保和放射性防护设施应当与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。防止和减少“三废”和放射性物质辐射污染周围环境,保证职工和附近居民身体健康。
(5)对污染排放不达标的企业,要实行分类指导。关闭工艺落后、污染严重的小型稀土矿开发利用企业。对有一定规模,工艺先进的冶炼加工企业,要加强“三废”污染治理,尽快实现放射性污染物达标排放。同时通过改进生产工艺或钍回收技术来解决稀土产品中的放射性物质含量过高的问题。
(6)集中建造放射性固体废物存放坝和存放库,防止对环境的辐射污染。稀土冶炼生产汇总,浓硫酸高温焙烧矿水浸渣、烧碱法产生的全溶渣、氧化焙烧矿的酸浸渣,含铀、钍较高的离子矿酸溶渣等固体废物,如放射性超过国家标准的应建坝和建库存放。禁止未经许可或不按照有关规定,从事贮存和处置放射性固体废物的活动。
学位年度:2009
作者:陈小军
学位授予单位:成都理工大学
关键词:稀土;;放射性;;固体废物;;比活度;;限值
摘要:
稀土是我国重要的矿产资源,储量居世界首位。各类稀土材料产品年出口量在国际上也位列前茅。但是稀土矿伴生有高于天然本底的放射性核素(如铀、钍、钾),在开采、冶炼和加工过程中,这些放射性核素被迁移、浓集、扩散和重新分布。同时稀土矿企业排放的大量固体废物中也含有放射性核素,而这些含大量放射性物质的固体废物多数露天堆放或坑埋,使周围地区的空气γ辐射剂量率水平升高。而且在长时间降雨的淋滤下这些放射性核素很容易进入地下水和地表水环境,对周边空气、河水和土壤rare earth magnets造成放射性污染,同时也对工作人员和公众的身体健康造成危害。因此,稀土材料开发利用过程中的废渣对环境的放射性污染是一个非常严重的问题,加强稀土矿物资源开发项目的辐射环境监督管理,对改善我国辐射环境状况尤为重要。
目前我国稀土企业大多规模小、污染较重、环境管理不规范,许多企业为了眼前利益滥采乱挖,对于产生的废渣也是乱堆乱放,导致环境放射性污染越来越严重。我国已有放射性污染防治法和电离辐射相关标准,但是针对稀土生产的放射性排放标准还没有制定。本论文正是以四川省“稀土行业工业污染物排放标准研究”的子课题“稀土生产中的放射性污染及排放限值的研究”等项目为依托开展的。以四川攀西地区的冕宁县稀土矿为研究对象,以企业产生的固体废物为研究核心,采用CIF-3000F低本底γ能谱仪分析测量其中的放射性核素含量和比活度,然后根据一定的算法推出对工作人员和公众产生的危险度,分析评估对人体的危害程度,并根据正常天然辐射水平的值反推出固http://www.everbeenmagnet.com/体废物放射性核素钍的排放限值。
通过对攀西地区典型稀土矿企业的采样、测量、分析得出以下结论:
1.四川省攀西地区稀土矿主要是氟碳铈稀土矿,是我国第二大氟碳铈矿,矿石中的天然放射性核素以天然钍为主。
2.攀西地区每年均有大量的含钍废渣产生,其放射性比活度为104Bq/kg级别,属低放射性废物。
3.稀土矿开发利用过程中,排放的放射性固体废物历年累积堆存量大,基本都是露天堆存,且没有防渗漏设施,那么企业产生的尾矿、废渣因暴晒或暴雨进入大气或江河,对空气或河流水源造成污染,矿区周围生态破坏现象比较严重。
4.目前国内尚无处置稀土废渣的专门场所,各生产厂家分散暂存,大部分则直接露天堆放,因而造成了不同程度的环境污染。
5.由于稀土矿企业排放的放射性固体废物基本都是露天堆存,这样导致开采、冶炼、加工企业区及周围地区的空气γ辐射剂量率水平升高,钍的放射性比活度达到1.3×104Bq/kg,其年有效剂量达到10.52mSv,外照射指http://www.everbeenmagnet.com/数最大为50.03,等效镭浓度达到1.85×104 Bq/kg,增加了土壤中天然放射性核素的含量,增加了人体天然放射性核素的年摄入量。
6.通过分析,攀西大部分固体废物放射性对成年工人和公众的危险度级别为10-4,与各种类型危险度相比较,和我国流感和大城市车祸所带来的危险度处于同一水平,远远高于正常地区天然辐射水平。
7.按照正常地区天然辐射水平危险度1×10-5推算出稀土行业固体废物放射性最大排放限值是:钍的最大比活度为2.96×106Bq/kg。若超过此值的固体废物就应该按照放射性废物管理条例处理。
同时,本文针对目前稀土矿的乱开采现状及放射性环境污染越来越严重,提出了几点防治对策和建议:
(1)国家尽快出台稀土废物放射性排放限值标准,建立相应的法规和审管体系。
(2)实施放射性污染物排放总量控制和排污申报登记制度。
(3)加强辐射环境监督管理力度,真正做到依法管理,严格履行建设项目的辐射环境影响报告书(表)制度。
(4)对于新建项目,要严格执行环境影响评价制度和“三同时”(同时设计、同时施工、同时投产)原则。稀土冶炼萃取分离生产过程中产生含钍粉尘、废水、废气、废渣,有的工段、工序属于放射性工作场所,还有氡、气溶胶、γ射线和α、β表面污染。环保和放射性防护设施应当与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。防止和减少“三废”和放射性物质辐射污染周围环境,保证职工和附近居民身体健康。
(5)对污染排放不达标的企业,要实行分类指导。关闭工艺落后、污染严重的小型稀土矿开发利用企业。对有一定规模,工艺先进的冶炼加工企业,要加强“三废”污染治理,尽快实现放射性污染物达标排放。同时通过改进生产工艺或钍回收技术来解决稀土产品中的放射性物质含量过高的问题。
(6)集中建造放射性固体废物存放坝和存放库,防止对环境的辐射污染。稀土冶炼生产汇总,浓硫酸高温焙烧矿水浸渣、烧碱法产生的全溶渣、氧化焙烧矿的酸浸渣,含铀、钍较高的离子矿酸溶渣等固体废物,如放射性超过国家标准的应建坝和建库存放。禁止未经许可或不按照有关规定,从事贮存和处置放射性固体废物的活动。
学位年度:2009
负载型双金属（铈—锆）催化剂的制备与性能研究
题名:负载型双金属（铈—锆）催化剂的制备与性能研究
作者:江娅
学位授予单位:南京理工大学
关键词:负载型催化剂;;复合氧化物;;稀土;;净化催化
摘要:
双金属催化剂是近年来催化剂研究的热门之一,尤其是汽车尾气净化催化剂的研究有很大的应用前景。本文对Ce-Zr负载型双金属催化剂的制备技术进行了探讨,通过实验确定了Ce-Zr的负载方法并对它们的催化性能进行了表征。
以硝酸铈和氧氯化锆为原料,草酸和氨水为沉淀剂,以共沉淀法制备Ce-Zr复合氧化物,通过进行差热-热重(DTA-TG)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等测试手段对样品进行表征,考察了制备过程中沉淀Neodymium Magnets剂及表面活性剂对产物相组成及结构的影响;然后在共沉淀的基础上,选择活性氧化铝、硅胶、分子筛为催化剂载体,以浸渍法、沉积沉淀法、沉淀涂覆法为负载方法,制备负载型Ce-Zr复合氧化物催化剂,并考察催化剂对CO_2甲烷化和NO_2转化为N_2的效果。
实验结果表明:采用共沉淀法,选择草酸和氨水为沉淀剂所制备的Ce-Zr体系的草酸盐和氢氧化物,它们已不是一种简单的混合物,而是一种固熔体。
草酸做沉淀剂所得复合氧化物样品外貌较规整,为均匀片状;氨水作沉淀剂所得的复合氧化物样品分散性能良好;在600℃焙烧条件下,草酸作沉淀剂所得样品晶径在20nm左右,氨水作沉淀剂所得样品晶径在15nm左右。
两种不同沉淀剂所得样品,其中氨水http://www.everbeenmagnet.com/作沉淀剂所得样品经高温焙烧后的分散性能良好,无明显团聚现象,因此催化剂的抗老化性能得到提高。
以活性氧化铝为载体、沉淀-涂覆法为铈锆复合氧化物负载方式,当Ce/Zr=1时,对CO_2的催化转化率为45.2%、NO_2的催化转化率为37.2%。
学位年度:2009
作者:江娅
学位授予单位:南京理工大学
关键词:负载型催化剂;;复合氧化物;;稀土;;净化催化
摘要:
双金属催化剂是近年来催化剂研究的热门之一,尤其是汽车尾气净化催化剂的研究有很大的应用前景。本文对Ce-Zr负载型双金属催化剂的制备技术进行了探讨,通过实验确定了Ce-Zr的负载方法并对它们的催化性能进行了表征。
以硝酸铈和氧氯化锆为原料,草酸和氨水为沉淀剂,以共沉淀法制备Ce-Zr复合氧化物,通过进行差热-热重(DTA-TG)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等测试手段对样品进行表征,考察了制备过程中沉淀Neodymium Magnets剂及表面活性剂对产物相组成及结构的影响;然后在共沉淀的基础上,选择活性氧化铝、硅胶、分子筛为催化剂载体,以浸渍法、沉积沉淀法、沉淀涂覆法为负载方法,制备负载型Ce-Zr复合氧化物催化剂,并考察催化剂对CO_2甲烷化和NO_2转化为N_2的效果。
实验结果表明:采用共沉淀法,选择草酸和氨水为沉淀剂所制备的Ce-Zr体系的草酸盐和氢氧化物,它们已不是一种简单的混合物,而是一种固熔体。
草酸做沉淀剂所得复合氧化物样品外貌较规整,为均匀片状;氨水作沉淀剂所得的复合氧化物样品分散性能良好;在600℃焙烧条件下,草酸作沉淀剂所得样品晶径在20nm左右,氨水作沉淀剂所得样品晶径在15nm左右。
两种不同沉淀剂所得样品,其中氨水http://www.everbeenmagnet.com/作沉淀剂所得样品经高温焙烧后的分散性能良好,无明显团聚现象,因此催化剂的抗老化性能得到提高。
以活性氧化铝为载体、沉淀-涂覆法为铈锆复合氧化物负载方式,当Ce/Zr=1时,对CO_2的催化转化率为45.2%、NO_2的催化转化率为37.2%。
学位年度:2009
含Tb~(3+)配合物及其聚合物荧光材料的合成与性能研究
题名:含Tb~(3+)配合物及其聚合物荧光材料的合成与性能研究
作者:胡红辉
学位授予单位:扬州大学
关键词:发光材料;;稀土荧光;;自由基共聚合;;熔融共混;;浓度猝灭
摘要:
本文从提高稀土有机配合物荧光强度和优化稀土荧光高分子材料制备方法着手,制定了详细的技术路线。主要研究路线如下:(1)合成六种含Tb~(3+)的二、三元有机配合物及一系列掺杂稀土配合物,研究配合物的结构与性能,测试其光致发光性质,同时考察异种稀土离子对Tb~(3+)发光强度的影响,探讨掺杂稀土配合物荧光增强机理;(2)采用自由基本体共聚的方法将具有聚合活性、发光性能较好的配合物与共聚单体共聚,制备具有一定规则形状和透明性良好的键合型含Tb~(3+)高分子荧光材料,研Neodymium Magnets究材料性能与配合物含量的关系;(3)利用共混加工工艺,将含Tb~(3+)配合物与常见高分子材料采用机械共混的方法制备共混型含Tb~(3+)稀土高分子荧光材料,考察配合物对材料性能的影响。主要研究内容如下:
一、含Tb~(3+)配合物的合成及性能研究
以氧化铽(Tb4O7)为原料,廉价的一元羧酸为阴性配体,1,10-邻菲啰啉(phen)为协同配体,在水-乙醇介质中合成了六种含Tb~(3+)的二、三元有机配合物。通过元素分析、红外吸收光谱(IR),紫外吸收光谱(UV)和X-射线单晶衍射确定了配合物的组成与结构,利用X-射线粉末衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了配合物的结晶性能,运用同步热分析仪(STA)对配合物的热稳定性能进行了考察,采用荧光光谱仪测试了http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets配合物在不同状态和测试环境下的光致发光性能,对比了各配合物荧光强度的大小。
采用共沉淀法合成了一系列不同稀土离子(Y~(3+)、Gd~(3+)、La~(3+))掺杂Tb~(3+)的苯甲酸稀土配合物。分析并推断了掺杂配合物的结构,测试了各配合物的荧光性能,考察了掺杂稀土离子种类和比例对配合物荧光性能的影响,对可能产生“荧光敏化效应”的掺杂离子的性质进行了归纳总结,并对其荧光敏化机理进行了初探。
二、含Tb~(3+)荧光高分子材料的制备及性能研究
采用自由基本体共聚合的方法,通过浇铸成型工艺,成功地将Tb~(3+)引入到高分子材料中,制备了一系列Tb~(3+)含量不同的Tb(MAA)3phen-MAA-St透明共聚物板材。利用IR、UV、XRD、和SEM表征了配合物在共聚物中的存在形式,研究了配合物对共聚物热性能和力学性能的影响,测试了共聚物的荧光性能,讨论了共聚物板材的荧光强度与配合物含量之间的关系。
通过传统熔融共混的方法制备出了两种共混型稀土荧光高分子材料。讨论了配合物在不同高分子基材中的共混行为,研究了配合物用量对复合材料力学性能的影响,测试了复合材料的荧光强度,分析了复合材料的荧光性能。
本文的研究结果表明,所有含Tb~(3+)配合物和高分子材料荧光发射均表现为Tb~(3+)的特征跃迁发射。在配合物中,二、三元配合物的化学组成分别为TbL3和TbL3phen(其中L为羧酸),其中羧酸以两个氧原子参与配位,而phen以两个http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets氮原子参与了配位,phen的引入极大地提高了相应二元配合物的荧光强度,改善了配合物的结晶性能,同时降低了配合物的热稳定性;掺杂离子对Tb~(3+)离子的发光性能均主要表现为良好的荧光敏化作用,其中Gd~(3+)、Y~(3+)对苯甲酸铽荧光的敏化效果优于La~(3+)离子;稀土配合物通过化学键存在于共聚物板材中,且稀土离子在共聚物中分布均匀,不易聚集,共聚物的荧光强度没有出现“浓度猝灭”现象,共聚物板材有良好的透光性能和力学性能;在共混型稀土荧光高分子材料中,少量配合物即可赋予材料较好的荧光性能,且能实现对刚性聚合物增韧,但两种共混材料均出现了不同程度的“浓度猝灭”现象。
本文的研究意义在于开发含Tb~(3+)的二级产品和高级产品,研究其发光性能,探索提高荧光强度的方法。通过物理或化学的方法制备稀土荧光高分子功能材料,研究其性能,以期通过简便合成或常规加工的方法获得可实际应用的高性能稀土功能高分子材料。
学位年度:2009
作者:胡红辉
学位授予单位:扬州大学
关键词:发光材料;;稀土荧光;;自由基共聚合;;熔融共混;;浓度猝灭
摘要:
本文从提高稀土有机配合物荧光强度和优化稀土荧光高分子材料制备方法着手,制定了详细的技术路线。主要研究路线如下:(1)合成六种含Tb~(3+)的二、三元有机配合物及一系列掺杂稀土配合物,研究配合物的结构与性能,测试其光致发光性质,同时考察异种稀土离子对Tb~(3+)发光强度的影响,探讨掺杂稀土配合物荧光增强机理;(2)采用自由基本体共聚的方法将具有聚合活性、发光性能较好的配合物与共聚单体共聚,制备具有一定规则形状和透明性良好的键合型含Tb~(3+)高分子荧光材料,研Neodymium Magnets究材料性能与配合物含量的关系;(3)利用共混加工工艺,将含Tb~(3+)配合物与常见高分子材料采用机械共混的方法制备共混型含Tb~(3+)稀土高分子荧光材料,考察配合物对材料性能的影响。主要研究内容如下:
一、含Tb~(3+)配合物的合成及性能研究
以氧化铽(Tb4O7)为原料,廉价的一元羧酸为阴性配体,1,10-邻菲啰啉(phen)为协同配体,在水-乙醇介质中合成了六种含Tb~(3+)的二、三元有机配合物。通过元素分析、红外吸收光谱(IR),紫外吸收光谱(UV)和X-射线单晶衍射确定了配合物的组成与结构,利用X-射线粉末衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了配合物的结晶性能,运用同步热分析仪(STA)对配合物的热稳定性能进行了考察,采用荧光光谱仪测试了http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets配合物在不同状态和测试环境下的光致发光性能,对比了各配合物荧光强度的大小。
采用共沉淀法合成了一系列不同稀土离子(Y~(3+)、Gd~(3+)、La~(3+))掺杂Tb~(3+)的苯甲酸稀土配合物。分析并推断了掺杂配合物的结构,测试了各配合物的荧光性能,考察了掺杂稀土离子种类和比例对配合物荧光性能的影响,对可能产生“荧光敏化效应”的掺杂离子的性质进行了归纳总结,并对其荧光敏化机理进行了初探。
二、含Tb~(3+)荧光高分子材料的制备及性能研究
采用自由基本体共聚合的方法,通过浇铸成型工艺,成功地将Tb~(3+)引入到高分子材料中,制备了一系列Tb~(3+)含量不同的Tb(MAA)3phen-MAA-St透明共聚物板材。利用IR、UV、XRD、和SEM表征了配合物在共聚物中的存在形式,研究了配合物对共聚物热性能和力学性能的影响,测试了共聚物的荧光性能,讨论了共聚物板材的荧光强度与配合物含量之间的关系。
通过传统熔融共混的方法制备出了两种共混型稀土荧光高分子材料。讨论了配合物在不同高分子基材中的共混行为,研究了配合物用量对复合材料力学性能的影响,测试了复合材料的荧光强度,分析了复合材料的荧光性能。
本文的研究结果表明,所有含Tb~(3+)配合物和高分子材料荧光发射均表现为Tb~(3+)的特征跃迁发射。在配合物中,二、三元配合物的化学组成分别为TbL3和TbL3phen(其中L为羧酸),其中羧酸以两个氧原子参与配位,而phen以两个http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets氮原子参与了配位,phen的引入极大地提高了相应二元配合物的荧光强度,改善了配合物的结晶性能,同时降低了配合物的热稳定性;掺杂离子对Tb~(3+)离子的发光性能均主要表现为良好的荧光敏化作用,其中Gd~(3+)、Y~(3+)对苯甲酸铽荧光的敏化效果优于La~(3+)离子;稀土配合物通过化学键存在于共聚物板材中,且稀土离子在共聚物中分布均匀,不易聚集,共聚物的荧光强度没有出现“浓度猝灭”现象,共聚物板材有良好的透光性能和力学性能;在共混型稀土荧光高分子材料中,少量配合物即可赋予材料较好的荧光性能,且能实现对刚性聚合物增韧,但两种共混材料均出现了不同程度的“浓度猝灭”现象。
本文的研究意义在于开发含Tb~(3+)的二级产品和高级产品,研究其发光性能,探索提高荧光强度的方法。通过物理或化学的方法制备稀土荧光高分子功能材料,研究其性能,以期通过简便合成或常规加工的方法获得可实际应用的高性能稀土功能高分子材料。
学位年度:2009
新型不锈钢中稀土强化及耐腐蚀性能机理研究
题名:新型不锈钢中稀土强化及耐腐蚀性能机理研究
作者:尹燕
学位授予单位:南京理工大学
关键词:稀土;;不锈钢;;强化;;耐腐蚀性能
摘要:
由于稀土添加到不锈钢中能显著改善不锈钢的服役寿命,近年来稀土被广泛地应用到不锈钢中,稀土对不锈钢的作用机理研究也受到Neodymium Magnets广泛关注。现有研究结果表明:稀土在钢中的作用机理主要是净化作用、控制夹杂物形态、微合金化以及细化晶粒作用等。本论文主要研究了稀土加入量、不同固溶处理温度对不锈钢力学性能以及组织结构的影响、稀土对不锈钢的强化机理以及耐腐蚀性的影响等,主要研究结果如下:
(1)稀土含量在0.01%～0.03%的范围内,能提高不锈钢的塑性和韧性,但是会降低材料的强度和硬度。
(2)稀土含量为0.02%的不锈钢,为了获得综合力学性能,确定最佳固溶处理温度为1050℃左右。
(3)稀土的加入可改善断口韧窝形状、分布及大小,同时材料的变形机理发生了变化,未加稀土试样较多地依靠孪晶变形,位错滑移受到限制,而加稀土的不锈钢的组织主要呈现具有位错亚结构的孪晶特征,因此塑性较好。
(4)钢中添加稀土后,可使夹杂物明显减少,夹杂物形状由条形变成球形,使连铸坯的裂纹和边缘气孔减少,减小了热轧板产生碎http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets边的可能性,进而改善不锈钢的轧制性能。
(5)稀土的加入能提高不锈钢的耐腐蚀性能。
学位年度:2009
作者:尹燕
学位授予单位:南京理工大学
关键词:稀土;;不锈钢;;强化;;耐腐蚀性能
摘要:
由于稀土添加到不锈钢中能显著改善不锈钢的服役寿命,近年来稀土被广泛地应用到不锈钢中,稀土对不锈钢的作用机理研究也受到Neodymium Magnets广泛关注。现有研究结果表明:稀土在钢中的作用机理主要是净化作用、控制夹杂物形态、微合金化以及细化晶粒作用等。本论文主要研究了稀土加入量、不同固溶处理温度对不锈钢力学性能以及组织结构的影响、稀土对不锈钢的强化机理以及耐腐蚀性的影响等,主要研究结果如下:
(1)稀土含量在0.01%～0.03%的范围内,能提高不锈钢的塑性和韧性,但是会降低材料的强度和硬度。
(2)稀土含量为0.02%的不锈钢,为了获得综合力学性能,确定最佳固溶处理温度为1050℃左右。
(3)稀土的加入可改善断口韧窝形状、分布及大小,同时材料的变形机理发生了变化,未加稀土试样较多地依靠孪晶变形,位错滑移受到限制,而加稀土的不锈钢的组织主要呈现具有位错亚结构的孪晶特征,因此塑性较好。
(4)钢中添加稀土后,可使夹杂物明显减少,夹杂物形状由条形变成球形,使连铸坯的裂纹和边缘气孔减少,减小了热轧板产生碎http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets边的可能性,进而改善不锈钢的轧制性能。
(5)稀土的加入能提高不锈钢的耐腐蚀性能。
学位年度:2009
稀土对临床分离株MRSA·NMGY3抗药性的影响及其机理研究
题名:稀土对临床分离株MRSA·NMGY3抗药性的影响及其机理研究
作者:王娟
学位授予单位:内蒙古工业大学
关键词:稀土离子;;MRSA;;药敏试验;;PBP2a;;MecA基因
摘要:
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是全球性的最重要的耐药致病菌之一,而抗耐药性金葡菌的药物研发一直是个热点,受到各国学者关注。研究稀土类药物对MRSA的抑菌性,探讨其抑菌机理,将有助于寻找高效、低毒的新药,对临Neodymium Magnets床医药的发展具有一定的意义,同时为耐药机制研究提供一些的理论基础。对稀土的生物效应的理论研究也具有一定的意义。
本课题采用抑菌圈实验方法测定了稀土离子对MRSA·NMGY3的抑菌性;采用克隆、测序等方法研究稀土对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌临床分离株MRSA NMGY3编码青霉素结合蛋白(PBP2a)转肽酶区的MecA基因片段的影响;采用扫描电镜、紫外、红外、氨基酸含量测定和1H-NMR等测试手段,研究稀土对临床分离株MRSA NMGY3细胞壁的直接作用。实验结果如下:
(1)依据《全国临床检验操作规程》判定标准,MRSA·NMGY3临床分离株对青霉素类抗生素具有耐药性。
(2)当大于5×10~(-2) mol/ml的稀土Nd~(3+)对MRSA·NMGY3菌株才具有抑菌性,而小于5×10-3mol/ml的Nd~(3+)对MRSA·NMGY3菌株没有抑菌性。
(3)稀土Nd~(3+)与青霉素混合液对MRSA·NMGY3的抑菌性较单一青霉素液明显下降。
(4)经稀土培养后的MRSA·NMGY3对青霉素的耐药性下降。
(5)低浓度5×10~(-6)M稀土下对MRSA·NMGY3菌株的生长状态具有促进作用,而在大于5×10~(-5)M等较高浓度下对MRSA·NMGY3菌株的生长表现出明显抑菌活性,浓度越大,抑菌作用越强。
(6)在培养基中加入稀土La~(3+)、Gd~(3+)和Nd~(3+)离子后,MRSA·NMGY3菌株的编码PBP2a转肽酶区的MecA基因序列没有变化。
(7)菌株MRSA·NMGY3的MecA基因http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets测序结果与基因库中BB270菌株序列进行比对,发现有3个碱基不同,1715位的A→C,1829-1830位的GT→CA。据此推测PBP2a转肽酶肽链的一级结构氨基酸序列中相应有两个氨基酸不同,分别是天冬酰胺(Asn)变为苏氨酸(Thr),丝氨酸(Ser)变为苏氨酸(Thr)。
(8)扫描电镜观察发现经1×10~(-3)mol/L稀土Nd~(3+)处理1h后的MRSA·NMGY3细胞破损,胞内容物溢出,细胞个体之间相互堆积的成团;
(9)紫外和红外光谱说明稀土Nd~(3+)对细胞壁的肽聚糖的立体结构有一定的破坏,少部分键断裂,导致网孔增大,细胞壁透性变大,细胞壁被破坏;
(10)氨基酸的检测结果显示部分氨基酸含量增加;
(11)核磁共振(1H-NMR)检测结果显示稀土对细胞壁的结构改变较明显。
依据实验结果得出如下结论:
(1)稀土Nd~(3+)对MRSA·NMGY3菌株具有抑菌作用,稀土Nd~(3+)不能与青霉素混合使用,稀土能减弱MRSA·NMGY3对青霉素的抗药性。
(2)稀土对MRSA·NMGY3菌株的生长具有影响,低浓度具有促进作用,高浓度表现出明显抑菌活性,浓度越大,抑菌作用越强。
(3)稀土离子La、Gd和Nd对MRSA·NMGY3编码PBP2a转肽酶区的MecA基因没有影响。
(4)临床分离株MRSA·NMGY3的MecA基因序列与基因库中BB270菌株序列不同,是变异株。
(5)扫描电镜、紫外、红外、氨基酸含量测定和1H-NMR等测试结果说明了稀土对MRSA·NMGY3细胞壁具有直接破坏作用。
学位年度:2009
作者:王娟
学位授予单位:内蒙古工业大学
关键词:稀土离子;;MRSA;;药敏试验;;PBP2a;;MecA基因
摘要:
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是全球性的最重要的耐药致病菌之一,而抗耐药性金葡菌的药物研发一直是个热点,受到各国学者关注。研究稀土类药物对MRSA的抑菌性,探讨其抑菌机理,将有助于寻找高效、低毒的新药,对临Neodymium Magnets床医药的发展具有一定的意义,同时为耐药机制研究提供一些的理论基础。对稀土的生物效应的理论研究也具有一定的意义。
本课题采用抑菌圈实验方法测定了稀土离子对MRSA·NMGY3的抑菌性;采用克隆、测序等方法研究稀土对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌临床分离株MRSA NMGY3编码青霉素结合蛋白(PBP2a)转肽酶区的MecA基因片段的影响;采用扫描电镜、紫外、红外、氨基酸含量测定和1H-NMR等测试手段,研究稀土对临床分离株MRSA NMGY3细胞壁的直接作用。实验结果如下:
(1)依据《全国临床检验操作规程》判定标准,MRSA·NMGY3临床分离株对青霉素类抗生素具有耐药性。
(2)当大于5×10~(-2) mol/ml的稀土Nd~(3+)对MRSA·NMGY3菌株才具有抑菌性,而小于5×10-3mol/ml的Nd~(3+)对MRSA·NMGY3菌株没有抑菌性。
(3)稀土Nd~(3+)与青霉素混合液对MRSA·NMGY3的抑菌性较单一青霉素液明显下降。
(4)经稀土培养后的MRSA·NMGY3对青霉素的耐药性下降。
(5)低浓度5×10~(-6)M稀土下对MRSA·NMGY3菌株的生长状态具有促进作用,而在大于5×10~(-5)M等较高浓度下对MRSA·NMGY3菌株的生长表现出明显抑菌活性,浓度越大,抑菌作用越强。
(6)在培养基中加入稀土La~(3+)、Gd~(3+)和Nd~(3+)离子后,MRSA·NMGY3菌株的编码PBP2a转肽酶区的MecA基因序列没有变化。
(7)菌株MRSA·NMGY3的MecA基因http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets测序结果与基因库中BB270菌株序列进行比对,发现有3个碱基不同,1715位的A→C,1829-1830位的GT→CA。据此推测PBP2a转肽酶肽链的一级结构氨基酸序列中相应有两个氨基酸不同,分别是天冬酰胺(Asn)变为苏氨酸(Thr),丝氨酸(Ser)变为苏氨酸(Thr)。
(8)扫描电镜观察发现经1×10~(-3)mol/L稀土Nd~(3+)处理1h后的MRSA·NMGY3细胞破损,胞内容物溢出,细胞个体之间相互堆积的成团;
(9)紫外和红外光谱说明稀土Nd~(3+)对细胞壁的肽聚糖的立体结构有一定的破坏,少部分键断裂,导致网孔增大,细胞壁透性变大,细胞壁被破坏;
(10)氨基酸的检测结果显示部分氨基酸含量增加;
(11)核磁共振(1H-NMR)检测结果显示稀土对细胞壁的结构改变较明显。
依据实验结果得出如下结论:
(1)稀土Nd~(3+)对MRSA·NMGY3菌株具有抑菌作用,稀土Nd~(3+)不能与青霉素混合使用,稀土能减弱MRSA·NMGY3对青霉素的抗药性。
(2)稀土对MRSA·NMGY3菌株的生长具有影响,低浓度具有促进作用,高浓度表现出明显抑菌活性,浓度越大,抑菌作用越强。
(3)稀土离子La、Gd和Nd对MRSA·NMGY3编码PBP2a转肽酶区的MecA基因没有影响。
(4)临床分离株MRSA·NMGY3的MecA基因序列与基因库中BB270菌株序列不同,是变异株。
(5)扫描电镜、紫外、红外、氨基酸含量测定和1H-NMR等测试结果说明了稀土对MRSA·NMGY3细胞壁具有直接破坏作用。
学位年度:2009
稀土蒽甲酰丙酮配合物的合成及发光性能研究
题名:稀土蒽甲酰丙酮配合物的合成及发光性能研究
作者:王丽
学位授予单位:内蒙古工业大学
关键词:β-二酮;;蒽甲酰丙酮配体;;稀土配合物;;合成与表征;;荧光性质
摘要:
为了获得具有高发光效率的稀土配合物,本文设计合成了一种新的β-二酮配体-9-蒽甲酰丙酮。将新的β-二酮配体分别与稀土氯化Neodymium Magnets物或稀土氯化物和邻菲咯啉反应,制备了两种新的二元稀土配合物和四种新的三元稀土配合物,利用荧光光谱研究了配体和稀土配合物的发光性能。本文的主要工作如下:
1.通过claisen酯缩合反应,合成了β-二酮配体-9-蒽甲酰丙酮,利用元素分析,FT-IR,UV-VIS,1HNMR等检测手段,对产物的组成和结构进行了表征。
2.通过稀土氯化物与9-蒽甲酰丙酮在乙醇溶液中反应,制备了两种二元稀土配合物RE(EN)2·2H2O(RE=Eu3+、Yb3+)。利用元素分析,FT-IR,TG-DTA等分析测试手段,对二元稀土配合物的组成和热稳定性进行了表征。
3.通过稀土氯化物与9-蒽甲酰丙酮和邻菲咯啉(Phen)在乙醇溶液中反应,合成了四种三元稀土配合物RE(EN)2Phen·nH2O(RE = Eu3+、Tb3+、Sm3+、Yb3+)。利用元素分析,FT-IR,TG-DSC等检测手段,对三元稀土配合物的组成和热稳定性进行了表征。
4.利用荧光光谱,对新的β-二酮配体、二元稀土配合物和三元稀土配合物进行了荧光性质研究,结果表明:Eu3+、Sm3+、Yb3+的配合物都http://www.everbeenmagnet.com/能发射出相应稀土离子的特征荧光,而Tb3+的配合物不能发射出稀土Tb3+的特征荧光。
5.在相同的实验条件下,比较了稀土铕配合物Eu(EN)2·2H2O和Eu(EN)2Phen·3H2O的激发光谱和发射光谱的发射强度。研究结果表明,Eu(EN)2·2H2O和Eu(EN)2Phen·3H2O都能发射出Eu3+的特征荧光,但配合物Eu(EN)2Phen·3H2O的荧光强度大于Eu(EN)2·2H2O的荧光强度。
学位年度:2009
作者:王丽
学位授予单位:内蒙古工业大学
关键词:β-二酮;;蒽甲酰丙酮配体;;稀土配合物;;合成与表征;;荧光性质
摘要:
为了获得具有高发光效率的稀土配合物,本文设计合成了一种新的β-二酮配体-9-蒽甲酰丙酮。将新的β-二酮配体分别与稀土氯化Neodymium Magnets物或稀土氯化物和邻菲咯啉反应,制备了两种新的二元稀土配合物和四种新的三元稀土配合物,利用荧光光谱研究了配体和稀土配合物的发光性能。本文的主要工作如下:
1.通过claisen酯缩合反应,合成了β-二酮配体-9-蒽甲酰丙酮,利用元素分析,FT-IR,UV-VIS,1HNMR等检测手段,对产物的组成和结构进行了表征。
2.通过稀土氯化物与9-蒽甲酰丙酮在乙醇溶液中反应,制备了两种二元稀土配合物RE(EN)2·2H2O(RE=Eu3+、Yb3+)。利用元素分析,FT-IR,TG-DTA等分析测试手段,对二元稀土配合物的组成和热稳定性进行了表征。
3.通过稀土氯化物与9-蒽甲酰丙酮和邻菲咯啉(Phen)在乙醇溶液中反应,合成了四种三元稀土配合物RE(EN)2Phen·nH2O(RE = Eu3+、Tb3+、Sm3+、Yb3+)。利用元素分析,FT-IR,TG-DSC等检测手段,对三元稀土配合物的组成和热稳定性进行了表征。
4.利用荧光光谱,对新的β-二酮配体、二元稀土配合物和三元稀土配合物进行了荧光性质研究,结果表明:Eu3+、Sm3+、Yb3+的配合物都http://www.everbeenmagnet.com/能发射出相应稀土离子的特征荧光,而Tb3+的配合物不能发射出稀土Tb3+的特征荧光。
5.在相同的实验条件下,比较了稀土铕配合物Eu(EN)2·2H2O和Eu(EN)2Phen·3H2O的激发光谱和发射光谱的发射强度。研究结果表明,Eu(EN)2·2H2O和Eu(EN)2Phen·3H2O都能发射出Eu3+的特征荧光,但配合物Eu(EN)2Phen·3H2O的荧光强度大于Eu(EN)2·2H2O的荧光强度。
学位年度:2009
橡胶/稀土复合材料的制备和荧光性能研究
题名:橡胶/稀土复合材料的制备和荧光性能研究
作者:田晓溪
学位授予单位:上海交通大学
关键词:稀土化合物;;稀土化合物/橡胶复合材料;;力学性能;;荧光性能
摘要:
由于其特殊的外电子层结构,稀土化合物具有独特的光、电、磁等性能。稀土配合物具有荧光强度高、单色性好等优点,越来越受到人们的重视,但是其存在稳定性较差,因而限制了它的应用。稀土配合物/聚合物复合材料具有稀土配合物的发光性能和聚合物易加工的特点,具有广阔的应用前景。本论文的研究工作主Neodymium Magnets要分为稀土有机配合物的合成和稀土配合物/橡胶复合材料的制备。
首先,通过机械共混分别用四种稀土氧化物氧化镧(La2O3)、氧化钐(Sm2O3)、氧化镝(Dy2O3)和氧化铕(Eu2O3)以及羧基丁苯胶乳(XSBR)混合制备了稀土氧化物/XSBR复合材料。硫化曲线表明四种稀土氧化物均可以不同程度地加快XSBR的硫化速度。加入10份稀土氧化物复合材料的硬度、拉伸强度、撕裂强度和模量均高于未填充XSBR,而断裂伸长率降低,其中La2O3/XSBR拉伸强度最高。所得复合材料具有一定的荧光性能。
为了提高复合材料的荧光性能,事先合成了Sm(Pht)3phen配合物,将其掺杂到丁腈橡胶(NBR)中制成Sm(Pht)3phen/NBR复合材料,并与直接加入同等份数的(SmCl3+KHPht+phen)/NBR复合材料作对比,研究其力学性能、荧光性能。结果发现加入10份Sm(Pht)3phen的复合材料力学性能和荧光性能均高于其他试样。
改换配合物的配体结构,采用水杨酸(Sal)作为第一配体,邻啡罗琳(Phen)还是作为第二配体,合成了一系列的稀土配合物Re(sal)3phen(Re=Eu,Dy,Sm),并通过溶液法制成了Re(sal)3phen/NBR复合材料,着重研究其荧光性能。http://www.everbeenmagnet.com/ 结果证明三种复合材料具有较好的荧光性能,中心稀土特征峰得以表达,说明所得到的复合材料可以较好地将能量传递给稀土中心离子。
接下来着重研究Eu(sal)3phen/NBR复合材料的结构和性能。场发射扫描图(FESEM)表明加入到NBR中Eu(sal)3phen的粒子粒径大大减小,并且溶液法提高了粒子的分散性。X射线衍射实验(XRD)表明在硫化过程中稀土配合物和NBR基体之间发生了一系列的相互作用,改变了配体原始的晶体形态。荧光测试结果表明,随着稀土配合物含量的提高,复合材料的荧光强度也提高,而且即使加入了25份也没有发生“荧光猝灭”现象。
最后研究了对荧光强度影响的几个因素。首先研究稀土配合物与基体之间相互作用对于复合材料的荧光性能影响,制备了Eu(sal)2(AA)phen/NBR(15/100)复合材料,并与具有相同稀土含量的Eu(Sal)3Phen/ NBR复合材料做对比。前者的荧光强度比后者提高了63%(615nm处)。这是因为丙烯酸中的C=C比较活泼,在硫化过程中使配合物和基体间的相互作用更强,配合物在其中的分散性更好。改变制备复合材料的http://www.everbeenmagnet.com/条件,即除去四氢呋喃(THF)溶剂的温度分别为:常温23℃、50℃和85℃。随着温度的提高,所得复合材料的荧光性能提高。场发射扫描图表明温度的改变影响了稀土配合物的晶体形貌,从而影响了复合材料的荧光性能。
学位年度:2009
作者:田晓溪
学位授予单位:上海交通大学
关键词:稀土化合物;;稀土化合物/橡胶复合材料;;力学性能;;荧光性能
摘要:
由于其特殊的外电子层结构,稀土化合物具有独特的光、电、磁等性能。稀土配合物具有荧光强度高、单色性好等优点,越来越受到人们的重视,但是其存在稳定性较差,因而限制了它的应用。稀土配合物/聚合物复合材料具有稀土配合物的发光性能和聚合物易加工的特点,具有广阔的应用前景。本论文的研究工作主Neodymium Magnets要分为稀土有机配合物的合成和稀土配合物/橡胶复合材料的制备。
首先,通过机械共混分别用四种稀土氧化物氧化镧(La2O3)、氧化钐(Sm2O3)、氧化镝(Dy2O3)和氧化铕(Eu2O3)以及羧基丁苯胶乳(XSBR)混合制备了稀土氧化物/XSBR复合材料。硫化曲线表明四种稀土氧化物均可以不同程度地加快XSBR的硫化速度。加入10份稀土氧化物复合材料的硬度、拉伸强度、撕裂强度和模量均高于未填充XSBR,而断裂伸长率降低,其中La2O3/XSBR拉伸强度最高。所得复合材料具有一定的荧光性能。
为了提高复合材料的荧光性能,事先合成了Sm(Pht)3phen配合物,将其掺杂到丁腈橡胶(NBR)中制成Sm(Pht)3phen/NBR复合材料,并与直接加入同等份数的(SmCl3+KHPht+phen)/NBR复合材料作对比,研究其力学性能、荧光性能。结果发现加入10份Sm(Pht)3phen的复合材料力学性能和荧光性能均高于其他试样。
改换配合物的配体结构,采用水杨酸(Sal)作为第一配体,邻啡罗琳(Phen)还是作为第二配体,合成了一系列的稀土配合物Re(sal)3phen(Re=Eu,Dy,Sm),并通过溶液法制成了Re(sal)3phen/NBR复合材料,着重研究其荧光性能。http://www.everbeenmagnet.com/ 结果证明三种复合材料具有较好的荧光性能,中心稀土特征峰得以表达,说明所得到的复合材料可以较好地将能量传递给稀土中心离子。
接下来着重研究Eu(sal)3phen/NBR复合材料的结构和性能。场发射扫描图(FESEM)表明加入到NBR中Eu(sal)3phen的粒子粒径大大减小,并且溶液法提高了粒子的分散性。X射线衍射实验(XRD)表明在硫化过程中稀土配合物和NBR基体之间发生了一系列的相互作用,改变了配体原始的晶体形态。荧光测试结果表明,随着稀土配合物含量的提高,复合材料的荧光强度也提高,而且即使加入了25份也没有发生“荧光猝灭”现象。
最后研究了对荧光强度影响的几个因素。首先研究稀土配合物与基体之间相互作用对于复合材料的荧光性能影响,制备了Eu(sal)2(AA)phen/NBR(15/100)复合材料,并与具有相同稀土含量的Eu(Sal)3Phen/ NBR复合材料做对比。前者的荧光强度比后者提高了63%(615nm处)。这是因为丙烯酸中的C=C比较活泼,在硫化过程中使配合物和基体间的相互作用更强,配合物在其中的分散性更好。改变制备复合材料的http://www.everbeenmagnet.com/条件,即除去四氢呋喃(THF)溶剂的温度分别为:常温23℃、50℃和85℃。随着温度的提高,所得复合材料的荧光性能提高。场发射扫描图表明温度的改变影响了稀土配合物的晶体形貌,从而影响了复合材料的荧光性能。
学位年度:2009
稀土铌/钽酸盐纳米材料的溶剂热合成及表征
题名:稀土铌/钽酸盐纳米材料的溶剂热合成及表征
作者:辜敏
学位授予单位:复旦大学
关键词:复合氧化物;;纳米材料;;溶剂热法;;纳米线;;铌酸盐;;钽酸盐;;掺杂;;稀土;;介孔分子筛;;双溶剂法
摘要:
纳米材料是指晶粒或微粒尺寸为纳米级的材料,广义地说,是材料晶粒或微粒三维尺度中任意一维的尺度小于100 nm的晶体、非晶体、准晶体以及界面层结构的材料。当粒子尺度进入纳米量级时,便会出现于小尺寸效应、量子效应(含宏观量子隧道效应)、表面效应和界面效应等纳米材料特有的性质。由于纳米材料在电学、热Neodymium Magnets学、磁学、光学等物理性质上以及催化、敏感、响应等化学性质上具有与普通材料不同的特性,使得它在医药、电子、环保、机械、纺织、化工等领域得到了广泛的应用。
自从1991年日本的饭岛等发现碳纳米管以来,一维纳米材料在光学材料、复合材料、传感器、催化剂等方面显示出的极为诱人的应用前景,立刻引起了国内外许多科学家们的广泛关注。金属复合氧化物是一类新型无机非金属材料,由于具有特殊的结构特性,使其表现出较单一氧化物更加优异的性质,并且在催化、环保、能源等领域得到广泛的应用。将纳米技术引入金属复合氧化物的合成、探索以金属复合氧化物为基的一维纳米材料的特性,是对纳米科学的有益丰富。铌、钽酸盐作为一类重要的复合氧化物材料,已成功应用于磁性、铁电等对材料尺寸要求不高的领域,但正因为其尺寸控制上的问题,限制了其在光电以及催化等领域上的应用。通过改进实验方法,合成尺寸较小、性http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets质优良的铌、钽酸盐一维纳米材料,是解决这一问题的有效方法。本文利用溶剂热法,探索合成了若干铌、钽酸盐一维纳米材料,对其形貌作了表征,同时研究了其光催化降解有机染料的性质。
我们以五氯化铌和硝酸镧为起始原料,以苯甲醇为溶剂,利用溶剂热法在较低的温度下反应得到了形貌规整、晶态良好的LaNbO_4一维纳米线。对所得到的纳米线进行了XRD、SEM、TEM、EDX和XPS等表征。在制备过程中我们考察了各种条件对于产物形貌的影响。采用不同镧的无机盐作为起始原料会对于产物的形貌产生一定的影响。相对更长的反应时间和更高的反应温度会使反应的产率提高而更高的反应温度则有利于得到更高晶化程度的纳米线。在此基础上我们进一步合成了一系列金属(Eu、Dy、Sm、In)掺杂的LaNbO_4纳米线。进行金属掺杂后LaNbO_4纳米材料的形貌未发生太大改变。我们以光催化降解有机染料罗丹明-B为模型反应,研究了所制的样品的光催化活性,并讨论了不同Eu和In掺杂量对于铌酸镧纳米材料光催化活性的影响。与已报道的铌酸盐光催化剂相比,我们制各的LaNbO_4以及其金属掺杂纳米光催化剂在性能上具有很大优势。
以五氯化铌、五氯化钽与稀土硝酸盐为反应物、苯甲醇为溶剂利用溶剂热法在较低的温度下反应得到了一系列稀土铌、钽酸盐纳米材料,对材料进行了XRD、SEM、TEM、EDX和XPS等表征。我们发现不同的稀土的铌酸盐和钽酸盐纳米材料的形貌不尽相同,呈现出块状、棒状、束状等微观形状。我们以光催化降解有机染料RdB为模型反应,研究了所制的样品的光催化活性,通过与已有光催化降解RdB的文献比较,我们所制备的稀土铌、钽酸盐纳米材料的光催化活性比MNb_2O_6类型的碱土金属铌酸盐光催化材料要好,具有较高的应用价值以及较广的应用前景。
另外我们利用介孔分子筛SBA-15为硬模板,将铜盐与葡萄糖引入模板孔道,通过SBA-15孔道中高温下碳化的葡萄糖和铜盐之间的原位还原反应将二价铜还原成金属铜,然后在碱液中除掉SBA-15模板得到一维的Cu纳米线。我们对得到的铜纳米线进行的XRD、TEM和N_2吸附等表征。通过TEM表征可以看出得到的铜纳米线较好的复制了SBA-15的孔道结构。XRD和SAED的结果表明得到的铜纳米材料结晶度较好,并在后处理中保持价态的稳定。我们对比了普通浸渍法和双溶剂浸渍法两种浸渍方法对产物形貌的影响,实验结果表明两种方法都可以获得铜纳米线,而后者获得材料的晶化度和结构规整性更高。我们通过对材料和前体的结构表征,探讨了原位还原反应机制。如果利用其他的硬模板,该方法可有效地用于制备其他形貌的铜纳米材料。
学位年度:2009
作者:辜敏
学位授予单位:复旦大学
关键词:复合氧化物;;纳米材料;;溶剂热法;;纳米线;;铌酸盐;;钽酸盐;;掺杂;;稀土;;介孔分子筛;;双溶剂法
摘要:
纳米材料是指晶粒或微粒尺寸为纳米级的材料,广义地说,是材料晶粒或微粒三维尺度中任意一维的尺度小于100 nm的晶体、非晶体、准晶体以及界面层结构的材料。当粒子尺度进入纳米量级时,便会出现于小尺寸效应、量子效应(含宏观量子隧道效应)、表面效应和界面效应等纳米材料特有的性质。由于纳米材料在电学、热Neodymium Magnets学、磁学、光学等物理性质上以及催化、敏感、响应等化学性质上具有与普通材料不同的特性,使得它在医药、电子、环保、机械、纺织、化工等领域得到了广泛的应用。
自从1991年日本的饭岛等发现碳纳米管以来,一维纳米材料在光学材料、复合材料、传感器、催化剂等方面显示出的极为诱人的应用前景,立刻引起了国内外许多科学家们的广泛关注。金属复合氧化物是一类新型无机非金属材料,由于具有特殊的结构特性,使其表现出较单一氧化物更加优异的性质,并且在催化、环保、能源等领域得到广泛的应用。将纳米技术引入金属复合氧化物的合成、探索以金属复合氧化物为基的一维纳米材料的特性,是对纳米科学的有益丰富。铌、钽酸盐作为一类重要的复合氧化物材料,已成功应用于磁性、铁电等对材料尺寸要求不高的领域,但正因为其尺寸控制上的问题,限制了其在光电以及催化等领域上的应用。通过改进实验方法,合成尺寸较小、性http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets质优良的铌、钽酸盐一维纳米材料,是解决这一问题的有效方法。本文利用溶剂热法,探索合成了若干铌、钽酸盐一维纳米材料,对其形貌作了表征,同时研究了其光催化降解有机染料的性质。
我们以五氯化铌和硝酸镧为起始原料,以苯甲醇为溶剂,利用溶剂热法在较低的温度下反应得到了形貌规整、晶态良好的LaNbO_4一维纳米线。对所得到的纳米线进行了XRD、SEM、TEM、EDX和XPS等表征。在制备过程中我们考察了各种条件对于产物形貌的影响。采用不同镧的无机盐作为起始原料会对于产物的形貌产生一定的影响。相对更长的反应时间和更高的反应温度会使反应的产率提高而更高的反应温度则有利于得到更高晶化程度的纳米线。在此基础上我们进一步合成了一系列金属(Eu、Dy、Sm、In)掺杂的LaNbO_4纳米线。进行金属掺杂后LaNbO_4纳米材料的形貌未发生太大改变。我们以光催化降解有机染料罗丹明-B为模型反应,研究了所制的样品的光催化活性,并讨论了不同Eu和In掺杂量对于铌酸镧纳米材料光催化活性的影响。与已报道的铌酸盐光催化剂相比,我们制各的LaNbO_4以及其金属掺杂纳米光催化剂在性能上具有很大优势。
以五氯化铌、五氯化钽与稀土硝酸盐为反应物、苯甲醇为溶剂利用溶剂热法在较低的温度下反应得到了一系列稀土铌、钽酸盐纳米材料,对材料进行了XRD、SEM、TEM、EDX和XPS等表征。我们发现不同的稀土的铌酸盐和钽酸盐纳米材料的形貌不尽相同,呈现出块状、棒状、束状等微观形状。我们以光催化降解有机染料RdB为模型反应,研究了所制的样品的光催化活性,通过与已有光催化降解RdB的文献比较,我们所制备的稀土铌、钽酸盐纳米材料的光催化活性比MNb_2O_6类型的碱土金属铌酸盐光催化材料要好,具有较高的应用价值以及较广的应用前景。
另外我们利用介孔分子筛SBA-15为硬模板,将铜盐与葡萄糖引入模板孔道,通过SBA-15孔道中高温下碳化的葡萄糖和铜盐之间的原位还原反应将二价铜还原成金属铜,然后在碱液中除掉SBA-15模板得到一维的Cu纳米线。我们对得到的铜纳米线进行的XRD、TEM和N_2吸附等表征。通过TEM表征可以看出得到的铜纳米线较好的复制了SBA-15的孔道结构。XRD和SAED的结果表明得到的铜纳米材料结晶度较好,并在后处理中保持价态的稳定。我们对比了普通浸渍法和双溶剂浸渍法两种浸渍方法对产物形貌的影响,实验结果表明两种方法都可以获得铜纳米线,而后者获得材料的晶化度和结构规整性更高。我们通过对材料和前体的结构表征,探讨了原位还原反应机制。如果利用其他的硬模板,该方法可有效地用于制备其他形貌的铜纳米材料。
学位年度:2009
加稀土合金铸铁耐碱腐蚀性能研究
题名:加稀土合金铸铁耐碱腐蚀性能研究
作者:兰孝文
学位授予单位:内蒙古工业大学
关键词:稀土;;合金铸铁;;石墨形态;;基体组织;;腐蚀产物
摘要:
内蒙古自治区天然碱储量丰富,利用天然碱制烧碱工业是重要的基础工业,但在天然碱制烧碱工业中存在着设备的严重腐蚀问题,不仅消耗了大量的金属材料,而且增加了生产的成本,制约了企业的发展。因此,研制、开发耐碱腐蚀新型材料具有重要的实际意义。
本文设计了加稀土低、中合金铸铁Neodymium Magnets材料,研究了其在天然碱苛化烧碱液中的腐蚀行为,通过静态失重法测定了两类合金铸铁材料的腐蚀速度,并对其进行耐蚀性评价。借助光学显微镜观察石墨形态并分析金相组织,并结合X射线衍射,确定合金铸铁的各相组成物类型。利用扫描电镜观察腐蚀试样表面形貌特征,分析微区成分,探讨了加稀土合金铸铁在天然碱苛化烧碱液中的耐腐蚀机理。
结果表明:随着稀土含量的逐渐增加,加稀土低、中合金铸铁的基体组织得到细化,石墨形态发生了变化。但是稀土含量超过一定量时,白口组织倾向严重。在不同腐蚀条件下,加稀土低合金铸铁的RD3(0.06%RE)试样和加稀土中合金铸铁的RZ3(0.05%RE)试样表现出较好的耐碱腐蚀性能。其原因为在RD3和RZ3试样表http://www.everbeenmagnet.com/面形成较致密的腐蚀产物,阻隔了碱液与材料的接触,对基体起到了保护作用。
学位年度:2009
作者:兰孝文
学位授予单位:内蒙古工业大学
关键词:稀土;;合金铸铁;;石墨形态;;基体组织;;腐蚀产物
摘要:
内蒙古自治区天然碱储量丰富,利用天然碱制烧碱工业是重要的基础工业,但在天然碱制烧碱工业中存在着设备的严重腐蚀问题,不仅消耗了大量的金属材料,而且增加了生产的成本,制约了企业的发展。因此,研制、开发耐碱腐蚀新型材料具有重要的实际意义。
本文设计了加稀土低、中合金铸铁Neodymium Magnets材料,研究了其在天然碱苛化烧碱液中的腐蚀行为,通过静态失重法测定了两类合金铸铁材料的腐蚀速度,并对其进行耐蚀性评价。借助光学显微镜观察石墨形态并分析金相组织,并结合X射线衍射,确定合金铸铁的各相组成物类型。利用扫描电镜观察腐蚀试样表面形貌特征,分析微区成分,探讨了加稀土合金铸铁在天然碱苛化烧碱液中的耐腐蚀机理。
结果表明:随着稀土含量的逐渐增加,加稀土低、中合金铸铁的基体组织得到细化,石墨形态发生了变化。但是稀土含量超过一定量时,白口组织倾向严重。在不同腐蚀条件下,加稀土低合金铸铁的RD3(0.06%RE)试样和加稀土中合金铸铁的RZ3(0.05%RE)试样表现出较好的耐碱腐蚀性能。其原因为在RD3和RZ3试样表http://www.everbeenmagnet.com/面形成较致密的腐蚀产物,阻隔了碱液与材料的接触,对基体起到了保护作用。
学位年度:2009
稀土与蛋白质之间的相互作用
题名:稀土与蛋白质之间的相互作用
作者:李艳梅
学位授予单位:内蒙古工业大学
关键词:稀土;;胰蛋白酶;;胃蛋白酶;;血红蛋白;;葡萄糖氧化酶
摘要:
稀土在工业、农业、医疗领域中的广泛应用,会不可避免地进入生态环境,经食物链等渠道进入动物和人体体内。蛋白质是各类生命的基本物质,担负着各种生理功能,从整体上维持生物体新陈代谢活动的进行。研究稀土与蛋白质之间的作用机理,可为稀土资源安全利用提供理论基础。本论文采用电化学方法、紫外-可见吸收光谱法、荧光光谱法手段研究了铕与胰蛋白酶、血红蛋白、胃蛋白酶以及十五种稀土Neodymium Magnets元素离子与葡萄糖氧化酶之间的相互作用机理,探讨了稀土与蛋白质之间的作用机理。首先,论文简要概述了稀土的应用领域及发展趋势、小分子与蛋白质作用及稀土与蛋白质和酶作用的研究进展,提出了本文的立题意义及研究内容。
第二章考察了稀土镧系氯化物在pH7.4的缓冲溶液中的电化学性质,并用Randles-Sevcik公式分别计算了Eu(III)在pH7.4Tris-HCl缓冲溶液中和pH2.0的HCl溶液中的扩散系数。
第三至第五章选用胰蛋白酶、血红蛋白、胃蛋白酶作为模型,采用电化学方法、紫外-可见吸收光谱法以及荧光光谱法,分别考察了在人体生理pH条件下,铕对这几类蛋白质的作用。首先考察了在不同浓度的三种蛋白质存在下,Eu(III)的电化学性质。循环伏安测试结果表明由于二者相互作用而导致了铕的氧化还原峰电流降低,峰电流的降低值同蛋白质的加入量在一定浓度范围内呈现较好的线性关系;荧光光http://www.everbeenmagnet.com/谱说明Eu(III)对所选模型蛋白均有较强的荧光猝灭作用,通过Stem-Volmer方程计算出荧光猝灭常数远大于猝灭剂对生物大分子的最大扩散碰撞常数,表明Eu(III)对三种蛋白质的荧光猝灭为生成复合物的静态猝灭。通过循环伏安法和Lineweaver-Burk线性方程得到了铕和胰蛋白酶、血红蛋白、胃蛋白酶之间的结合位点数都近似为1。紫外-可见吸收光谱显示,随着Eu(III)浓度的增加,胰蛋白酶、血红蛋白、胃蛋白酶在某些吸收峰处的吸光度发生了变化,吸收峰波长蓝移,说明铕的加入改变了三种蛋白质的构象。
第六章采用nafion膜将葡萄糖氧化酶修饰在玻碳电极表面,在不同浓度稀土的缓冲溶液中进行了循环伏安研究。随着稀土的加入,葡萄糖氧化酶的峰电流逐渐变小,峰电位差变大,说明可逆性变差,推断稀土的加入改变了蛋白质的构象。荧光光谱表明稀土对葡萄糖氧化酶有较强的荧光猝灭作用,猝灭机理为静态猝灭,并用上述方法计算了稀土和葡萄糖氧化酶之间的结合位点数。
第七章对稀土与蛋白质的结合位点进行了探讨。采用循环伏安法和荧光光谱法考察了铕与色氨酸之间的相互作用。循环伏安法结果表明铕与色氨酸生成了复合物。铕对色氨酸有较强的荧光猝灭作用,由此推断铕与色氨酸中荧光发色团吲哚环上的N发生了配位作用,铕与实验中所选蛋白质结合位点为色氨酸吲哚环上的N。
第八章为全文的结论。
学位年度:2009
作者:李艳梅
学位授予单位:内蒙古工业大学
关键词:稀土;;胰蛋白酶;;胃蛋白酶;;血红蛋白;;葡萄糖氧化酶
摘要:
稀土在工业、农业、医疗领域中的广泛应用,会不可避免地进入生态环境,经食物链等渠道进入动物和人体体内。蛋白质是各类生命的基本物质,担负着各种生理功能,从整体上维持生物体新陈代谢活动的进行。研究稀土与蛋白质之间的作用机理,可为稀土资源安全利用提供理论基础。本论文采用电化学方法、紫外-可见吸收光谱法、荧光光谱法手段研究了铕与胰蛋白酶、血红蛋白、胃蛋白酶以及十五种稀土Neodymium Magnets元素离子与葡萄糖氧化酶之间的相互作用机理,探讨了稀土与蛋白质之间的作用机理。首先,论文简要概述了稀土的应用领域及发展趋势、小分子与蛋白质作用及稀土与蛋白质和酶作用的研究进展,提出了本文的立题意义及研究内容。
第二章考察了稀土镧系氯化物在pH7.4的缓冲溶液中的电化学性质,并用Randles-Sevcik公式分别计算了Eu(III)在pH7.4Tris-HCl缓冲溶液中和pH2.0的HCl溶液中的扩散系数。
第三至第五章选用胰蛋白酶、血红蛋白、胃蛋白酶作为模型,采用电化学方法、紫外-可见吸收光谱法以及荧光光谱法,分别考察了在人体生理pH条件下,铕对这几类蛋白质的作用。首先考察了在不同浓度的三种蛋白质存在下,Eu(III)的电化学性质。循环伏安测试结果表明由于二者相互作用而导致了铕的氧化还原峰电流降低,峰电流的降低值同蛋白质的加入量在一定浓度范围内呈现较好的线性关系;荧光光http://www.everbeenmagnet.com/谱说明Eu(III)对所选模型蛋白均有较强的荧光猝灭作用,通过Stem-Volmer方程计算出荧光猝灭常数远大于猝灭剂对生物大分子的最大扩散碰撞常数,表明Eu(III)对三种蛋白质的荧光猝灭为生成复合物的静态猝灭。通过循环伏安法和Lineweaver-Burk线性方程得到了铕和胰蛋白酶、血红蛋白、胃蛋白酶之间的结合位点数都近似为1。紫外-可见吸收光谱显示,随着Eu(III)浓度的增加,胰蛋白酶、血红蛋白、胃蛋白酶在某些吸收峰处的吸光度发生了变化,吸收峰波长蓝移,说明铕的加入改变了三种蛋白质的构象。
第六章采用nafion膜将葡萄糖氧化酶修饰在玻碳电极表面,在不同浓度稀土的缓冲溶液中进行了循环伏安研究。随着稀土的加入,葡萄糖氧化酶的峰电流逐渐变小,峰电位差变大,说明可逆性变差,推断稀土的加入改变了蛋白质的构象。荧光光谱表明稀土对葡萄糖氧化酶有较强的荧光猝灭作用,猝灭机理为静态猝灭,并用上述方法计算了稀土和葡萄糖氧化酶之间的结合位点数。
第七章对稀土与蛋白质的结合位点进行了探讨。采用循环伏安法和荧光光谱法考察了铕与色氨酸之间的相互作用。循环伏安法结果表明铕与色氨酸生成了复合物。铕对色氨酸有较强的荧光猝灭作用,由此推断铕与色氨酸中荧光发色团吲哚环上的N发生了配位作用,铕与实验中所选蛋白质结合位点为色氨酸吲哚环上的N。
第八章为全文的结论。
学位年度:2009
稀土对枯草芽孢杆菌芽孢壁结构的影响
题名:稀土对枯草芽孢杆菌芽孢壁结构的影响
作者:韩超
学位授予单位:内蒙古工业大学
关键词:稀土离子;;枯草芽孢杆菌;;芽孢壁结构;;~1H,HR-MAS;;抑菌机理
摘要:
本文采用傅立叶红外光谱,原子力显微镜,扫描电子显微镜,氨基酸分析和高分辨魔角旋转核磁共振技术等手段研究了稀土对枯草芽孢杆菌芽孢壁结构的影响。研究结果为:
1.测定了稀土盐对枯草芽孢杆菌的最Neodymium Magnets低抑菌浓度和杀菌浓度。
2.红外光谱检测结果显示了大于抑菌浓度的稀土可使芽孢壁中肽聚糖的大部分肽键断裂。其破坏作用与稀土浓度成正相关,浓度越大,损伤程度越严重。
3.采用扫描电子显微镜观察芽孢的形态变化,大于抑菌浓度的稀土离子对枯草杆菌的芽孢壁结构具有破坏作用,芽孢壁破裂,内容物溢出。破坏程度与稀土离子的浓度成正相关,浓度越大,破坏越严重。
4.扫描电镜能级谱图中Er元素出现在芽孢壁以及芽孢破裂溢出的胞内容物中。
5.当添加低于抑菌浓度的稀土时,使肽聚糖中的氨基酸含量增加,促进芽孢壁的合成;当添加抑菌和杀菌浓度的稀土盐时,使芽孢壁中肽聚糖的氨基酸含量降低,约降低了2-3倍。
6.采用原子力显微镜观察了芽孢表面的粗糙度。低于抑菌浓度的稀土可使芽孢表面粗糙度变大,而抑菌浓度和杀菌浓度的稀土则使芽孢表面粗糙度变得越来越小。
7.芽孢壁采用高分辨魔http://www.everbeenmagnet.com/角旋转核磁共振测定,枯草杆菌经低于抑菌浓度GdCl_3培养后,芽孢壁中肽聚糖网状结构更加致密,分子变得更大了。经抑菌浓度和杀菌浓度的GdCl_3培养后,芽孢壁中大分子的肽聚糖降解成了小分子片段。
依据以上研究结果,得出如下结论:
(1)扫描电镜观察结果与红外光谱的检测结果,都说明了大于抑菌浓度的稀土离子对枯草杆菌的芽孢壁结构具有破坏作用,破坏程度与稀土离子的浓度成正相关,浓度越大,破坏越严重。
(2)稀土能进入芽孢,参与芽孢的代谢过程。
(3)芽孢壁的氨基酸检测、原子力显微镜观察和高分辨魔角旋转核磁共振检测结果都说明了低浓度稀土可促进芽孢壁的合成,而高浓度抑制芽孢壁的合成,浓度越大,抑制作用越强。
(4)稀土离子对枯草芽孢杆菌的抑菌机理之一是稀土离子对其芽孢壁具有抑制和破坏作用。
学位年度:2009
作者:韩超
学位授予单位:内蒙古工业大学
关键词:稀土离子;;枯草芽孢杆菌;;芽孢壁结构;;~1H,HR-MAS;;抑菌机理
摘要:
本文采用傅立叶红外光谱,原子力显微镜,扫描电子显微镜,氨基酸分析和高分辨魔角旋转核磁共振技术等手段研究了稀土对枯草芽孢杆菌芽孢壁结构的影响。研究结果为:
1.测定了稀土盐对枯草芽孢杆菌的最Neodymium Magnets低抑菌浓度和杀菌浓度。
2.红外光谱检测结果显示了大于抑菌浓度的稀土可使芽孢壁中肽聚糖的大部分肽键断裂。其破坏作用与稀土浓度成正相关,浓度越大,损伤程度越严重。
3.采用扫描电子显微镜观察芽孢的形态变化,大于抑菌浓度的稀土离子对枯草杆菌的芽孢壁结构具有破坏作用,芽孢壁破裂,内容物溢出。破坏程度与稀土离子的浓度成正相关,浓度越大,破坏越严重。
4.扫描电镜能级谱图中Er元素出现在芽孢壁以及芽孢破裂溢出的胞内容物中。
5.当添加低于抑菌浓度的稀土时,使肽聚糖中的氨基酸含量增加,促进芽孢壁的合成;当添加抑菌和杀菌浓度的稀土盐时,使芽孢壁中肽聚糖的氨基酸含量降低,约降低了2-3倍。
6.采用原子力显微镜观察了芽孢表面的粗糙度。低于抑菌浓度的稀土可使芽孢表面粗糙度变大,而抑菌浓度和杀菌浓度的稀土则使芽孢表面粗糙度变得越来越小。
7.芽孢壁采用高分辨魔http://www.everbeenmagnet.com/角旋转核磁共振测定,枯草杆菌经低于抑菌浓度GdCl_3培养后,芽孢壁中肽聚糖网状结构更加致密,分子变得更大了。经抑菌浓度和杀菌浓度的GdCl_3培养后,芽孢壁中大分子的肽聚糖降解成了小分子片段。
依据以上研究结果,得出如下结论:
(1)扫描电镜观察结果与红外光谱的检测结果,都说明了大于抑菌浓度的稀土离子对枯草杆菌的芽孢壁结构具有破坏作用,破坏程度与稀土离子的浓度成正相关,浓度越大,破坏越严重。
(2)稀土能进入芽孢,参与芽孢的代谢过程。
(3)芽孢壁的氨基酸检测、原子力显微镜观察和高分辨魔角旋转核磁共振检测结果都说明了低浓度稀土可促进芽孢壁的合成,而高浓度抑制芽孢壁的合成,浓度越大,抑制作用越强。
(4)稀土离子对枯草芽孢杆菌的抑菌机理之一是稀土离子对其芽孢壁具有抑制和破坏作用。
学位年度:2009
氯化镧对原代大鼠星形胶质细胞毒性作用机制研究
题名:氯化镧对原代大鼠星形胶质细胞毒性作用机制研究
作者:鲁帅
学位授予单位:中国医科大学
关键词:镧;;星形胶质细胞;;钙;;线粒体;;细胞色素C;;凋亡
摘要:
前言
稀土(Rare earth,RE)是由17种元素组成,其中镧至铕为轻稀土元素,钆至镥为重稀土元素。近年来稀土被广泛应用于农业、畜牧业、工业、国防和高技术产业以及生物医学研究当中,受到政府和科学界的普遍重视。但是随着稀土的广泛开Neodymium Magnets发和利用,将会使其越来越多地进入到环境、生物链和食物链中,使人类在日常生活当中不可避免地接触到或低或高水平的稀土。因此,稀土元素对于生态环境以及人类健康的影响已成为人们关注的卫生学问题。
有报道表明稀土元素具有神经毒性,其作用与Al~(3+)相似,亦有神经阻滞剂功能。中枢神经系统是人体最重要的系统之一,而且对外源性化合物的毒性作用比较敏感,因此稀土元素对中枢神经系统的损害作用尤其值得重视。稀土矿区流行病学调查和实验表明,稀土能够通过长期低剂量摄入而在儿童大脑中蓄积,并引发毒性效应,具体表现为神经功能受抑制,智商降低,从而危及矿区儿童的基本素质,可能产生深远影响。动物实验也证明了稀土对动物神经系统有毒性作用,具体表现为通过损伤大脑海马区域结构促使细胞凋亡从而影响学习记忆;影响神经细胞的代谢活力;影响神经递质的释放和重摄取等。
中枢神经系统中胶质细胞的数量占90%以上,其中星形胶质细胞(Astrocyte,AST)是最主要的组成部分。近年来研究发现星形胶质细胞的一些新功能,提示其可能参与高级中枢系统的功能活动,一改往日仅仅起到辅助支持http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets作用的角色。镧是轻稀土元素的代表,化学性质比较活泼,目前其对神经系统的毒性作用已有报道。因此本研究中选择星形胶质细胞为研究氯化镧毒性作用的对象,通过观察不同剂量的镧处理组星形胶质细胞的活力,细胞内Ca~(2+)浓度,线粒体和胞浆中细胞色素C含量的变化以及细胞凋亡和周期变化情况,来探讨稀土对中枢神经系统的作用机制,为稀土元素的安全性评价提供理论依据。
实验分组
将LaCl_3用无血清的DMEM配制,使终浓度分别为0.25,0.5,1.0,2.0 mmol/L,对照组使用无血清DMEM。
研究方法
1、大鼠星形胶质细胞的原代培养及其免疫细胞化学法鉴定
2、MTT法测定氯化镧对星形胶质细胞增殖能力的影响
3、荧光探针法测定氯化镧对细胞内[Ca~(2+)]i的影响
4、流式细胞仪法测定氯化镧对线粒体膜电位的影响
5、化学比色法测定氯化镧对线粒体和胞浆中细胞色素C含量的影响
6、流式细胞仪法测定氯化镧对细胞凋亡的影响
7、流式细胞仪法测定氯化镧对细胞周期的影响
8、倒置显微镜下观察星形胶质细胞形态学变化
结果
1、免疫细胞化学法鉴定星形胶质细胞结果
GFAP免疫组化完全后,镜下可见绝大部分细胞胞浆被染成棕黄色,在倒置显微镜下每张玻片选择10个视野,计数阳性细胞所占比例,阳性率可达90%以上,因此可将此原代培养的细胞作为星形胶质细胞的模型。
2、MTT法测定细胞增殖能力结果
氯化镧对星形胶质细胞有一定的细胞毒性,随着染毒剂量的升高和染毒时间的延长,星形胶质细胞的存活率逐渐降低,并表现出一定的剂量-效应关系(P＜0.05)。
3、细胞内[Ca~(2+)]i的变化
细胞外液无钙组星形胶质细胞内[Ca~(2+)]i升高,并随着镧暴露浓度的增加,细胞内[Ca~(2+)]i显著升高,与对照组比较有明显差异(P＜0.05);细胞外液含钙组星形胶质细胞内[Ca~(2+)]i亦升高,与对照组比较有明显差异(P＜0.05);但是两者之间比较无统计学差异。
4、线粒体膜电位变化
镧暴露各组星形胶质细胞线粒体膜电位均降低,并随着镧暴露浓度的增加,细胞线粒体膜电位显著降低,与对照组比较有明显差异(P＜0.05)。
5、线粒体和胞浆中细胞色素C含量变化
镧暴露各组星形胶质细胞线粒体中细胞色素C含量降低,胞浆中细胞色素C含量升高,与对照组比较有明显差异(P＜0.05),并且随着染毒剂量的增加呈现剂量-反应关系。
6、细胞凋亡率的变化
镧暴露各组星形胶质细胞凋亡率与对照组相比显著升高(P＜0.05),且各剂量组之间亦有显著性差异(P＜0.05)。
7、细胞周期的变化
随着氯化镧染毒剂量的增加,G_1期细胞指数与对照组相比显著升高(P＜0.05);与之相反,S期和G_2期细胞指数与对照组相比则不同程度的降低,差异亦有显著性(P＜0.05)。
8、细胞形态学改变
对照组细胞呈多角形,胞体较大,生长密集;0.25 mmol/L组和0.5 mmol/L组细胞形状发生改变,胞体伸长,树突增粗,并可观察到少量脱壁细胞;1.0 mmol/L组可观察到细胞数量明显减少,部分细胞出现皱缩变圆;2.0 mmol/L组细胞脱壁现象严重,死亡细胞过多。
结论
1、氯化镧可是体外培养的星形胶质细胞存活率降低;细胞内游离钙离子浓度升高。
2、氯化镧能够破坏线粒体功能,使星形胶质细胞线粒体膜电位(ψm)下降;胞浆内Cyt c含量升高,线粒体中Cyt c含量降低。
3、氯化镧可使体外培养的星形胶质细胞凋亡率增加,细胞形态发生改变。
学位年度:2009
作者:鲁帅
学位授予单位:中国医科大学
关键词:镧;;星形胶质细胞;;钙;;线粒体;;细胞色素C;;凋亡
摘要:
前言
稀土(Rare earth,RE)是由17种元素组成,其中镧至铕为轻稀土元素,钆至镥为重稀土元素。近年来稀土被广泛应用于农业、畜牧业、工业、国防和高技术产业以及生物医学研究当中,受到政府和科学界的普遍重视。但是随着稀土的广泛开Neodymium Magnets发和利用,将会使其越来越多地进入到环境、生物链和食物链中,使人类在日常生活当中不可避免地接触到或低或高水平的稀土。因此,稀土元素对于生态环境以及人类健康的影响已成为人们关注的卫生学问题。
有报道表明稀土元素具有神经毒性,其作用与Al~(3+)相似,亦有神经阻滞剂功能。中枢神经系统是人体最重要的系统之一,而且对外源性化合物的毒性作用比较敏感,因此稀土元素对中枢神经系统的损害作用尤其值得重视。稀土矿区流行病学调查和实验表明,稀土能够通过长期低剂量摄入而在儿童大脑中蓄积,并引发毒性效应,具体表现为神经功能受抑制,智商降低,从而危及矿区儿童的基本素质,可能产生深远影响。动物实验也证明了稀土对动物神经系统有毒性作用,具体表现为通过损伤大脑海马区域结构促使细胞凋亡从而影响学习记忆;影响神经细胞的代谢活力;影响神经递质的释放和重摄取等。
中枢神经系统中胶质细胞的数量占90%以上,其中星形胶质细胞(Astrocyte,AST)是最主要的组成部分。近年来研究发现星形胶质细胞的一些新功能,提示其可能参与高级中枢系统的功能活动,一改往日仅仅起到辅助支持http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets作用的角色。镧是轻稀土元素的代表,化学性质比较活泼,目前其对神经系统的毒性作用已有报道。因此本研究中选择星形胶质细胞为研究氯化镧毒性作用的对象,通过观察不同剂量的镧处理组星形胶质细胞的活力,细胞内Ca~(2+)浓度,线粒体和胞浆中细胞色素C含量的变化以及细胞凋亡和周期变化情况,来探讨稀土对中枢神经系统的作用机制,为稀土元素的安全性评价提供理论依据。
实验分组
将LaCl_3用无血清的DMEM配制,使终浓度分别为0.25,0.5,1.0,2.0 mmol/L,对照组使用无血清DMEM。
研究方法
1、大鼠星形胶质细胞的原代培养及其免疫细胞化学法鉴定
2、MTT法测定氯化镧对星形胶质细胞增殖能力的影响
3、荧光探针法测定氯化镧对细胞内[Ca~(2+)]i的影响
4、流式细胞仪法测定氯化镧对线粒体膜电位的影响
5、化学比色法测定氯化镧对线粒体和胞浆中细胞色素C含量的影响
6、流式细胞仪法测定氯化镧对细胞凋亡的影响
7、流式细胞仪法测定氯化镧对细胞周期的影响
8、倒置显微镜下观察星形胶质细胞形态学变化
结果
1、免疫细胞化学法鉴定星形胶质细胞结果
GFAP免疫组化完全后,镜下可见绝大部分细胞胞浆被染成棕黄色,在倒置显微镜下每张玻片选择10个视野,计数阳性细胞所占比例,阳性率可达90%以上,因此可将此原代培养的细胞作为星形胶质细胞的模型。
2、MTT法测定细胞增殖能力结果
氯化镧对星形胶质细胞有一定的细胞毒性,随着染毒剂量的升高和染毒时间的延长,星形胶质细胞的存活率逐渐降低,并表现出一定的剂量-效应关系(P＜0.05)。
3、细胞内[Ca~(2+)]i的变化
细胞外液无钙组星形胶质细胞内[Ca~(2+)]i升高,并随着镧暴露浓度的增加,细胞内[Ca~(2+)]i显著升高,与对照组比较有明显差异(P＜0.05);细胞外液含钙组星形胶质细胞内[Ca~(2+)]i亦升高,与对照组比较有明显差异(P＜0.05);但是两者之间比较无统计学差异。
4、线粒体膜电位变化
镧暴露各组星形胶质细胞线粒体膜电位均降低,并随着镧暴露浓度的增加,细胞线粒体膜电位显著降低,与对照组比较有明显差异(P＜0.05)。
5、线粒体和胞浆中细胞色素C含量变化
镧暴露各组星形胶质细胞线粒体中细胞色素C含量降低,胞浆中细胞色素C含量升高,与对照组比较有明显差异(P＜0.05),并且随着染毒剂量的增加呈现剂量-反应关系。
6、细胞凋亡率的变化
镧暴露各组星形胶质细胞凋亡率与对照组相比显著升高(P＜0.05),且各剂量组之间亦有显著性差异(P＜0.05)。
7、细胞周期的变化
随着氯化镧染毒剂量的增加,G_1期细胞指数与对照组相比显著升高(P＜0.05);与之相反,S期和G_2期细胞指数与对照组相比则不同程度的降低,差异亦有显著性(P＜0.05)。
8、细胞形态学改变
对照组细胞呈多角形,胞体较大,生长密集;0.25 mmol/L组和0.5 mmol/L组细胞形状发生改变,胞体伸长,树突增粗,并可观察到少量脱壁细胞;1.0 mmol/L组可观察到细胞数量明显减少,部分细胞出现皱缩变圆;2.0 mmol/L组细胞脱壁现象严重,死亡细胞过多。
结论
1、氯化镧可是体外培养的星形胶质细胞存活率降低;细胞内游离钙离子浓度升高。
2、氯化镧能够破坏线粒体功能,使星形胶质细胞线粒体膜电位(ψm)下降;胞浆内Cyt c含量升高,线粒体中Cyt c含量降低。
3、氯化镧可使体外培养的星形胶质细胞凋亡率增加,细胞形态发生改变。
学位年度:2009
ROS在氯化镧诱导星形胶质细胞凋亡中的作用
题名:ROS在氯化镧诱导星形胶质细胞凋亡中的作用
作者:齐鸣
学位授予单位:中国医科大学
关键词:星形胶质细胞;;氯化镧;;ROS;;凋亡;;BCL-2;;BAX
摘要:
前言
我国是世界上稀土储量和产量最多的国家,稀土制品不断进入环境、进入食物链,对动植物生长、生态环境、人类健康及其远期效应的影响已经引起国内外科学界的广泛关注。稀土可对多器官和系统产生毒性效应,而稀土对中枢神经系统功能活动的影响一直是稀土毒理学研究中较活跃的领域。动物实验资料表明,稀土可通过血脑屏障进入脑组织,并影响中枢神经系统中神经介质的摄取和释放,甚至可引起脑组织的病理性改变。对稀土矿区的流行病学调查结果显示,稀土暴露可影响儿童智商发育,说明脑不Neodymium Magnets仅是稀土蓄积的组织,也是稀土的靶器官。多项体内及体外实验均表明较高剂量稀土暴露后可使动物或培养细胞的多种抗氧化酶活力下降,提示稀土所致的毒性可能与氧化应激有关。镧是轻稀土的代表,本室既往研究也证实了0.5%的氯化镧饮水即可使饮水组大鼠仔鼠海马的多种抗氧化酶活力下降,海马神经元凋亡率增加。神经胶质细胞是中枢神经系统内数量众多的一大类细胞,约占细胞总数的90%,星形胶质细胞是其中主要的组成成分,对神经元起持、提供营养及协助代谢等作用,随着对其的功能的不断认识,对它的研究成为近年来神经科学的热点。本研究对体外培养的星形胶质细胞进行氯化镧染毒,观察不同剂量暴露对细胞的抗氧化酶活力、ROS水平和P53、bcl-2、bax蛋白表达和细胞凋亡的影响,探讨氯化镧http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets对中枢神经系统的毒性作用机制。
方法
1、星形胶质细胞的鉴定免疫组织化学法(GFAP染色)。
2、细胞存活率测定MTT法。
3、细胞内活性氧的测定流式细胞仪法
4、过氧化脂质降解产物及相关酶含量的检测
(1)各组细胞丙二醛(MDA)含量硫代巴比妥酸(TBA)显色法
(2)各组细胞GSH含量DTNB直接法
(3)各组细胞GSH-Px活性DTNB直接法
(4)各组细胞SOD活性黄嘌呤氧化酶法
5、P53,bcl-2和bax蛋白表达western-blot法
6、细胞凋亡检测流http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets式细胞仪法
结果
1、星形胶质细胞的鉴定
镜显微镜下观察并计数统计GFAP阳性细胞,免疫阳性细胞至少在90%以上,因此可以将此原代培养细胞作为神经胶质细胞体外模型。
2、各组细胞存活率测定
镧暴露后星形胶质细胞受损明显,各剂量组与对照组相比均有统计学差异,且随着暴露剂量的增加,细胞存活率在逐渐下降,有一定的剂量效应关系,且在1.0 mmol.L-1剂量时细胞半数受抑。
3、各组细胞内活性氧的测定
镧暴露后细胞内活性氧水平呈升高趋势。镧暴露组各组细胞内活性氧水平均高于对照组且统计学差异显著(P<0.05)。各剂量组随着暴露剂量的增加,细胞内活性氧也逐渐升高。
4、各组过氧化脂质降解产物及相关酶含量的检测
随着剂量组镧暴露的增加,过氧化脂质降解产物MDA含量逐渐增加。0.25、0.5、1.0、2.0mmol.L-1与对照组相比统计学差异显著(P<0.01)。星形胶质细胞总SOD、GSH-Px酶活性下降明显,有统计学差异,且两种酶活性改变有一定的相关性。0.25 mmol.L-1酶活力即明显降低(P<0.05),而随着暴露剂量增加其差异更加显著(0.5、1.0、2.0mmol.L-1均P<0.01)。而细胞内GSH含量也呈减少趋势,且0.5、1.0、2.0mmol.L-1组与对照组相比有统计学意义(P<0.05)。
5、各组P53,bcl-2和bax蛋白表达变化
随着LaCl3剂量的增加,Bax蛋白表达逐渐增多且与对照组相比有明显差异(P<0.01),而bcl-2蛋白表达与Bax相反,其表达呈下降趋势,0.25 mmol.L-1剂量组即与对照组差别显著(P<0.01)。各染镧组P53蛋白表达与对照组相比均明显增加(P<0.05)。
6、各组细胞凋亡检测
对照组细胞凋亡率在极低水平,而在氯化镧暴露后细胞凋亡率明显增加,在0.25 mmol.L-1剂量下凋亡比对照组比较,统计学差就很明显(P<0.05),随着剂量的加大,细胞凋亡率也迅速增长,呈明显相关。
结论
1、氯化镧可使体外培养的星形胶质细胞抗氧化酶活性下降,细胞内ROS水平升高,造成氧化损伤。
2、氯化镧可使体外培养的星形胶质细胞P53蛋白表达增强、Bax表达增加、Bcl-2表达水平降低。
3、氯化镧可使体外培养的星形胶质细胞增殖受抑并诱发凋亡。
学位年度:2009
作者:齐鸣
学位授予单位:中国医科大学
关键词:星形胶质细胞;;氯化镧;;ROS;;凋亡;;BCL-2;;BAX
摘要:
前言
我国是世界上稀土储量和产量最多的国家,稀土制品不断进入环境、进入食物链,对动植物生长、生态环境、人类健康及其远期效应的影响已经引起国内外科学界的广泛关注。稀土可对多器官和系统产生毒性效应,而稀土对中枢神经系统功能活动的影响一直是稀土毒理学研究中较活跃的领域。动物实验资料表明,稀土可通过血脑屏障进入脑组织,并影响中枢神经系统中神经介质的摄取和释放,甚至可引起脑组织的病理性改变。对稀土矿区的流行病学调查结果显示,稀土暴露可影响儿童智商发育,说明脑不Neodymium Magnets仅是稀土蓄积的组织,也是稀土的靶器官。多项体内及体外实验均表明较高剂量稀土暴露后可使动物或培养细胞的多种抗氧化酶活力下降,提示稀土所致的毒性可能与氧化应激有关。镧是轻稀土的代表,本室既往研究也证实了0.5%的氯化镧饮水即可使饮水组大鼠仔鼠海马的多种抗氧化酶活力下降,海马神经元凋亡率增加。神经胶质细胞是中枢神经系统内数量众多的一大类细胞,约占细胞总数的90%,星形胶质细胞是其中主要的组成成分,对神经元起持、提供营养及协助代谢等作用,随着对其的功能的不断认识,对它的研究成为近年来神经科学的热点。本研究对体外培养的星形胶质细胞进行氯化镧染毒,观察不同剂量暴露对细胞的抗氧化酶活力、ROS水平和P53、bcl-2、bax蛋白表达和细胞凋亡的影响,探讨氯化镧http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets对中枢神经系统的毒性作用机制。
方法
1、星形胶质细胞的鉴定免疫组织化学法(GFAP染色)。
2、细胞存活率测定MTT法。
3、细胞内活性氧的测定流式细胞仪法
4、过氧化脂质降解产物及相关酶含量的检测
(1)各组细胞丙二醛(MDA)含量硫代巴比妥酸(TBA)显色法
(2)各组细胞GSH含量DTNB直接法
(3)各组细胞GSH-Px活性DTNB直接法
(4)各组细胞SOD活性黄嘌呤氧化酶法
5、P53,bcl-2和bax蛋白表达western-blot法
6、细胞凋亡检测流http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets式细胞仪法
结果
1、星形胶质细胞的鉴定
镜显微镜下观察并计数统计GFAP阳性细胞,免疫阳性细胞至少在90%以上,因此可以将此原代培养细胞作为神经胶质细胞体外模型。
2、各组细胞存活率测定
镧暴露后星形胶质细胞受损明显,各剂量组与对照组相比均有统计学差异,且随着暴露剂量的增加,细胞存活率在逐渐下降,有一定的剂量效应关系,且在1.0 mmol.L-1剂量时细胞半数受抑。
3、各组细胞内活性氧的测定
镧暴露后细胞内活性氧水平呈升高趋势。镧暴露组各组细胞内活性氧水平均高于对照组且统计学差异显著(P<0.05)。各剂量组随着暴露剂量的增加,细胞内活性氧也逐渐升高。
4、各组过氧化脂质降解产物及相关酶含量的检测
随着剂量组镧暴露的增加,过氧化脂质降解产物MDA含量逐渐增加。0.25、0.5、1.0、2.0mmol.L-1与对照组相比统计学差异显著(P<0.01)。星形胶质细胞总SOD、GSH-Px酶活性下降明显,有统计学差异,且两种酶活性改变有一定的相关性。0.25 mmol.L-1酶活力即明显降低(P<0.05),而随着暴露剂量增加其差异更加显著(0.5、1.0、2.0mmol.L-1均P<0.01)。而细胞内GSH含量也呈减少趋势,且0.5、1.0、2.0mmol.L-1组与对照组相比有统计学意义(P<0.05)。
5、各组P53,bcl-2和bax蛋白表达变化
随着LaCl3剂量的增加,Bax蛋白表达逐渐增多且与对照组相比有明显差异(P<0.01),而bcl-2蛋白表达与Bax相反,其表达呈下降趋势,0.25 mmol.L-1剂量组即与对照组差别显著(P<0.01)。各染镧组P53蛋白表达与对照组相比均明显增加(P<0.05)。
6、各组细胞凋亡检测
对照组细胞凋亡率在极低水平,而在氯化镧暴露后细胞凋亡率明显增加,在0.25 mmol.L-1剂量下凋亡比对照组比较,统计学差就很明显(P<0.05),随着剂量的加大,细胞凋亡率也迅速增长,呈明显相关。
结论
1、氯化镧可使体外培养的星形胶质细胞抗氧化酶活性下降,细胞内ROS水平升高,造成氧化损伤。
2、氯化镧可使体外培养的星形胶质细胞P53蛋白表达增强、Bax表达增加、Bcl-2表达水平降低。
3、氯化镧可使体外培养的星形胶质细胞增殖受抑并诱发凋亡。
学位年度:2009
稀土元素对霍山石斛类原球茎生长和多糖合成影响的研究
题名:稀土元素对霍山石斛类原球茎生长和多糖合成影响的研究
作者:王凯
学位授予单位:合肥工业大学
关键词:霍山石斛;;多糖;;稀土元素;;悬浮培养;;类原球茎
摘要:
霍山石斛是我国的传统名贵中草药,野生资源濒临灭绝。现代药理研究证明,霍山石斛具有抗氧化、免疫调节、抗肿瘤及抗白内障等功能,且活性强弱与多糖含量有关。稀土元素是植物生长和代谢产物合成的有效调节剂之一,适宜浓度的稀土元素能显著促进植物细胞生长和代谢产物合成。当前,稀土元素调节代谢产物合成Neodymium Magnets的研究主要集中在次生代谢产物方面,但有关稀土元素调节植物细胞多糖合成的研究少有报道。
本实验以改良的MS培养基为基木培养基,考察了稀土元素对霍山石斛类原球茎生长、多糖合成、碳氮磷代谢以及培养基pH的影响。结果表明,La~(3+)不适合霍山石斛类原球茎生长与多糖的合成,Ce~(3+)、Nd~(3+)浓度在5-40μmol/L范围内,对细胞生长及活性多糖的合成均有促进作用,两种稀土元素均以10μmol/L浓度的处理效果最佳。培养24d时,类原球茎生长量(DW)分别达到25.45g/L和24.50g/L,比同期对照提高了20%以上。培养18d时,多糖产量分别达到3.35 g/L和3.41 g/L,均比同期对照提高了50%以上。通过分析悬浮培养过程中稀土元素对类原球茎碳、氮代谢的影响,初步探讨了稀土元素影响类原球茎生长和多糖合成的可能作用途径。结果表明,稀土元素可能是通过调节与碳氮代谢相关酶的活性(蔗糖酶、蔗糖合成酶等)来影响生长发育过程中类原球茎对碳氮源的利用,从而调节类http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets原球茎生长和多糖合成。
研究结果提示,向培养基中添加稀土元素可以调节霍山石斛类原球茎生长和多糖合成,并能显著提高多糖产量,这将为实现类原球茎的大规模培养生产活性多糖提供理论依据。
学位年度:2009
作者:王凯
学位授予单位:合肥工业大学
关键词:霍山石斛;;多糖;;稀土元素;;悬浮培养;;类原球茎
摘要:
霍山石斛是我国的传统名贵中草药,野生资源濒临灭绝。现代药理研究证明,霍山石斛具有抗氧化、免疫调节、抗肿瘤及抗白内障等功能,且活性强弱与多糖含量有关。稀土元素是植物生长和代谢产物合成的有效调节剂之一,适宜浓度的稀土元素能显著促进植物细胞生长和代谢产物合成。当前,稀土元素调节代谢产物合成Neodymium Magnets的研究主要集中在次生代谢产物方面,但有关稀土元素调节植物细胞多糖合成的研究少有报道。
本实验以改良的MS培养基为基木培养基,考察了稀土元素对霍山石斛类原球茎生长、多糖合成、碳氮磷代谢以及培养基pH的影响。结果表明,La~(3+)不适合霍山石斛类原球茎生长与多糖的合成,Ce~(3+)、Nd~(3+)浓度在5-40μmol/L范围内,对细胞生长及活性多糖的合成均有促进作用,两种稀土元素均以10μmol/L浓度的处理效果最佳。培养24d时,类原球茎生长量(DW)分别达到25.45g/L和24.50g/L,比同期对照提高了20%以上。培养18d时,多糖产量分别达到3.35 g/L和3.41 g/L,均比同期对照提高了50%以上。通过分析悬浮培养过程中稀土元素对类原球茎碳、氮代谢的影响,初步探讨了稀土元素影响类原球茎生长和多糖合成的可能作用途径。结果表明,稀土元素可能是通过调节与碳氮代谢相关酶的活性(蔗糖酶、蔗糖合成酶等)来影响生长发育过程中类原球茎对碳氮源的利用,从而调节类http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets原球茎生长和多糖合成。
研究结果提示,向培养基中添加稀土元素可以调节霍山石斛类原球茎生长和多糖合成,并能显著提高多糖产量,这将为实现类原球茎的大规模培养生产活性多糖提供理论依据。
学位年度:2009
2012年2月6日星期一
FeCoNd纳米磁性薄膜的结构和磁性
题名:FeCoNd纳米磁性薄膜的结构和磁性
作者:卢建敏
学位授予单位:兰州大学
关键词:磁性测量:6174,FeCoNd:4823,纳米磁性薄膜:4723,高饱和磁化强度:1905,复数磁导率:1655,软磁性能:1289,软磁材料:1111,真空磁场热处理:1031,薄膜磁性:911,共振峰:844,磁畴结构:841,柱状生长:807,溅射靶材:780,自然共振:630,微观结构:619,纳米晶合金:599,软磁薄膜:578,室温:572,振动样品磁强计:569,形状各向异性:559
摘要:
随着电磁器件向小型化、高频化方向发展,对软磁材料的性能提出了更高的要求。具有高磁导率、高饱和磁化强度、高电阻率及适度大小的平面单轴各向异性的软磁材料受到人们的广泛关注,成为一个活跃的研究领域。FeCo基软磁薄膜更是因其具有高磁导率、高饱和磁化强度及宽频带范围的高磁导率特性,成为研Neodymium magnets究热点。研究表明,掺杂适量的稀土元素可以提高FeCo基软磁薄膜的共振频率,影响其复数磁导率频率依赖特性,从而提高材料的高频软磁性能。
本文采用射频磁控溅射法,通过改变实验参数,用Si(111)做基底制备了一系列FeCoNd纳米软磁薄膜。分别利用X-ray衍射(XRD)和透射电镜(TEM)测量了样品的晶体结构和微观结构；利用能量散射X射线光谱仪(EDS)测得了样品的成分；利用原子力显微镜(AFM)得到了样品的表面形貌及粗糙度,用振动样品磁强计(VSM)和磁力显微镜(MFM)分别研究了样品的室温静态磁性和磁畴结构；用短路微扰传输线法测量了样品的高频特性。得出了以下结论：
一、室温下制备的样品：
室温条件下制备的FeCoNd薄膜为非晶结构,其磁性在很大程度上依赖于薄膜的厚度t。当t高于一个临界厚度tc,受很强的垂http://www.chinamagnets.biz/Neodymium/Ball-Neodymium-Magnets.php直磁各向异性的影响产生了条纹畴。产生垂直磁各向异性是由于FeCo颗粒柱状生长所引起的形状各向异性的影响。相反,当薄膜厚度减少至低于tc,就会得到面内单轴各向异性和很好的软磁性能。
二、真空磁场热处理样品：
室温条件下制备出来的有条纹畴的FeCoNd薄膜样品经过300、400、500、600、700和800℃真空磁场热处理,以期改善其微观结构和磁性。通过400和50℃热处理能够消除条纹畴,使磁矩躺在面内,具有面内单轴各向异性。经过300、600、700、800℃热处理的样品的复数磁导率虚部出现两个共振峰：第一个共振峰来源于畴壁共振,第二个共振峰来源于由磁晶各向异性和形状各向异性导致的自然共振。
学位年度:2010
作者:卢建敏
学位授予单位:兰州大学
关键词:磁性测量:6174,FeCoNd:4823,纳米磁性薄膜:4723,高饱和磁化强度:1905,复数磁导率:1655,软磁性能:1289,软磁材料:1111,真空磁场热处理:1031,薄膜磁性:911,共振峰:844,磁畴结构:841,柱状生长:807,溅射靶材:780,自然共振:630,微观结构:619,纳米晶合金:599,软磁薄膜:578,室温:572,振动样品磁强计:569,形状各向异性:559
摘要:
随着电磁器件向小型化、高频化方向发展,对软磁材料的性能提出了更高的要求。具有高磁导率、高饱和磁化强度、高电阻率及适度大小的平面单轴各向异性的软磁材料受到人们的广泛关注,成为一个活跃的研究领域。FeCo基软磁薄膜更是因其具有高磁导率、高饱和磁化强度及宽频带范围的高磁导率特性,成为研Neodymium magnets究热点。研究表明,掺杂适量的稀土元素可以提高FeCo基软磁薄膜的共振频率,影响其复数磁导率频率依赖特性,从而提高材料的高频软磁性能。
本文采用射频磁控溅射法,通过改变实验参数,用Si(111)做基底制备了一系列FeCoNd纳米软磁薄膜。分别利用X-ray衍射(XRD)和透射电镜(TEM)测量了样品的晶体结构和微观结构；利用能量散射X射线光谱仪(EDS)测得了样品的成分；利用原子力显微镜(AFM)得到了样品的表面形貌及粗糙度,用振动样品磁强计(VSM)和磁力显微镜(MFM)分别研究了样品的室温静态磁性和磁畴结构；用短路微扰传输线法测量了样品的高频特性。得出了以下结论：
一、室温下制备的样品：
室温条件下制备的FeCoNd薄膜为非晶结构,其磁性在很大程度上依赖于薄膜的厚度t。当t高于一个临界厚度tc,受很强的垂http://www.chinamagnets.biz/Neodymium/Ball-Neodymium-Magnets.php直磁各向异性的影响产生了条纹畴。产生垂直磁各向异性是由于FeCo颗粒柱状生长所引起的形状各向异性的影响。相反,当薄膜厚度减少至低于tc,就会得到面内单轴各向异性和很好的软磁性能。
二、真空磁场热处理样品：
室温条件下制备出来的有条纹畴的FeCoNd薄膜样品经过300、400、500、600、700和800℃真空磁场热处理,以期改善其微观结构和磁性。通过400和50℃热处理能够消除条纹畴,使磁矩躺在面内,具有面内单轴各向异性。经过300、600、700、800℃热处理的样品的复数磁导率虚部出现两个共振峰：第一个共振峰来源于畴壁共振,第二个共振峰来源于由磁晶各向异性和形状各向异性导致的自然共振。
学位年度:2010
新疆哈密图拉尔根铜镍硫化物矿床成矿模式研究
题名:新疆哈密图拉尔根铜镍硫化物矿床成矿模式研究
作者:刘壮
学位授予单位:兰州大学
关键词:铜镍硫化物矿床;;地球化学;;成矿模式;;反相;;图拉尔根;;新疆哈密
摘要:
新疆北部是我国铜镍硫化物矿床分布最密集的地区之一,也是我国目前具有挑战性的铜镍硫化物矿床找矿远景区。图拉尔根Ni-Cu硫化物矿床是该区新发现的大型岩浆型铜镍硫化物矿床,产于康古儿塔格-黄山韧性剪切带的北东段,矿区受控于区域性韧性剪切带之次级断裂构造,断裂构造对该矿床的控制作用极为明显。矿体反相产出,顶部富矿—矿化富集部位有违岩浆型铜镍矿床底部富矿的一般规律。加强对图Neodymium magnets拉尔根成矿模式的研究,对研究造山带环境中岩浆型Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床的成矿规律以及指导今后区内找矿方向具有重要意义。
本文对新疆哈密图拉尔根铜镍硫化物矿床及其成矿镁铁-超镁铁质岩体进行了系统研究,通过对该矿床的岩石学、矿物学、主量元素、微量元素和铂族元素等地球化学方面的深入分析,取得了以下认识：
(1)图拉尔根岩体属铁质超基性岩类,具贫碱、贫钛、低铝和低钙等特征,与黄山-镜儿泉镁铁质-超镁铁质杂岩带岩石化学特征相似。
(2)图拉尔根发育的两个岩体虽然岩相与含矿性不同,由大地电磁测深剖面图、稀土元素配分曲线和微量元素、过渡族元素蛛网图可知1号和2号岩体具有同源性,并具有互补性,两个岩体在深部具有同一个岩浆通道。
(3)图拉尔根岩体的岩浆源区为含有早期俯冲地壳物质的软流圈地幔,地幔部分熔融程度较低,具有偏向钙碱性岩浆演化的趋势。在岩浆上侵就位过程中很少受到上地壳物质的混染。
(4)图拉尔根矿床中的Ni/Pd比值http://www.chinamagnets.biz/Neodymium/Ball-Neodymium-Magnets.php
说明在大规模硫化物熔离之前没有明显的硫化物的熔离,这是图拉尔根最终形成了大型Ni-Cu硫化物矿床前提条件。
(5)图拉尔根Ni-Cu硫化物矿床的成矿模式为深部熔离反相复式贯入成矿。在岩浆上侵就位时,构造起了重要作用,最终决定了矿体的产出状态。
学位年度:2010
作者:刘壮
学位授予单位:兰州大学
关键词:铜镍硫化物矿床;;地球化学;;成矿模式;;反相;;图拉尔根;;新疆哈密
摘要:
新疆北部是我国铜镍硫化物矿床分布最密集的地区之一,也是我国目前具有挑战性的铜镍硫化物矿床找矿远景区。图拉尔根Ni-Cu硫化物矿床是该区新发现的大型岩浆型铜镍硫化物矿床,产于康古儿塔格-黄山韧性剪切带的北东段,矿区受控于区域性韧性剪切带之次级断裂构造,断裂构造对该矿床的控制作用极为明显。矿体反相产出,顶部富矿—矿化富集部位有违岩浆型铜镍矿床底部富矿的一般规律。加强对图Neodymium magnets拉尔根成矿模式的研究,对研究造山带环境中岩浆型Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床的成矿规律以及指导今后区内找矿方向具有重要意义。
本文对新疆哈密图拉尔根铜镍硫化物矿床及其成矿镁铁-超镁铁质岩体进行了系统研究,通过对该矿床的岩石学、矿物学、主量元素、微量元素和铂族元素等地球化学方面的深入分析,取得了以下认识：
(1)图拉尔根岩体属铁质超基性岩类,具贫碱、贫钛、低铝和低钙等特征,与黄山-镜儿泉镁铁质-超镁铁质杂岩带岩石化学特征相似。
(2)图拉尔根发育的两个岩体虽然岩相与含矿性不同,由大地电磁测深剖面图、稀土元素配分曲线和微量元素、过渡族元素蛛网图可知1号和2号岩体具有同源性,并具有互补性,两个岩体在深部具有同一个岩浆通道。
(3)图拉尔根岩体的岩浆源区为含有早期俯冲地壳物质的软流圈地幔,地幔部分熔融程度较低,具有偏向钙碱性岩浆演化的趋势。在岩浆上侵就位过程中很少受到上地壳物质的混染。
(4)图拉尔根矿床中的Ni/Pd比值http://www.chinamagnets.biz/Neodymium/Ball-Neodymium-Magnets.php
说明在大规模硫化物熔离之前没有明显的硫化物的熔离,这是图拉尔根最终形成了大型Ni-Cu硫化物矿床前提条件。
(5)图拉尔根Ni-Cu硫化物矿床的成矿模式为深部熔离反相复式贯入成矿。在岩浆上侵就位时,构造起了重要作用,最终决定了矿体的产出状态。
学位年度:2010
熔盐中电沉积制备铝锰合金及铝镁合金
题名:熔盐中电沉积制备铝锰合金及铝镁合金
作者:梁寒冰
学位授予单位:山东理工大学
关键词:电沉积;;非晶态;;铝锰合金;;抗腐蚀性;;铝镁合金
摘要:
本文对在氯化物熔盐下电沉积制备铝锰合金和铝镁合金进行了研究,制备了Al-Mn非晶态合金电沉积层,初步研究了铝镁合金的制备工艺,分析了合金电沉积时主要的反应机理以及沉积层的结构形貌和性能。主要内容如下：
1、在氯化钠-氯化钾-氯化铝熔盐体系下,型号为Q430钢板裁剪后做阴极基体,电沉积制备铝锰合金的最佳工艺条件为：熔盐的摩rare earth magnets尔比为AICl3:NaCl:KCl=1:0.33:0.33, MnCl2加入熔盐中最佳质量分数在0.65-2.1%,电流密度控制范围在60-80mA·cm-2,电沉积温度控制范围在180-200℃,电沉积时间为10-30min时,制备得到了合金电沉积层。采用电子扫描显微镜(SEM)、X射线热场能谱仪(EDS)、以及多晶X射线衍射仪(XRD)对其所获得的电沉积层进行测试,结果表明,在MnCl2添加量为0.65-2.1%时,能够制得的非晶态物相为Al6Mn合金电沉积层；采用维氏显微硬度计对所制得合金的硬度进行了测试,维氏硬度可达到371kgf／mm2;采用阳极极化曲线研究所制得合金层的耐腐蚀性能,当MnCl2质量分数为1.1%时,电沉积层的维钝电流较纯铝电沉积层低100μA左右,钝化区间较纯铝电沉积层宽近一半,其点蚀电位较纯铝电沉积层低350mV左右。
2、将稀土氯化物NdCl3和CeCl3作为电沉积铝锰合金的添加剂,加入到熔盐体系中,对其所获得的电沉积层的结构形貌以及硬度和耐蚀性进行分析。结果表明：
(1)当添加NdCl3的质量分数为0.23%时所得电沉积层表面的晶型较之未加入添加剂时更细致、排列更紧密、大小均一。CeCl3的加入与添加NdCl3有类似的效果,当添加CeCl3的质量分数为0.22%时,合金电沉积层中晶粒http://www.chinamagnets.biz/细化、排列更紧密,非晶态晶型网络更加清晰,电沉积层表面形貌呈均匀、平整、致密。
(2)通过对沉积层的阳极极化测试数据分析,电沉积层的抗腐蚀性能更加优良,当NdCl3的添加质量分数为0.23%时耐蚀性最好,添加了NdCl3的维钝电流比未添加NdCl3时制得的沉积层减少了610μA左右；维钝区间比未添加NdCl3时宽了近280mV左右。当添加CeCl3的质量分数为0.22%时电沉积层的耐蚀性最好,点蚀电位为-1.12V,致钝电位为-0.01V,维钝电流较未添加CeCl3所得沉积层减少了800μA左右,维钝区间也较之宽了近400mV左右。比添加NdCl3时还要宽。
(3)在硬度测试实验中,当NdCl3的添加量达到0.23%时,硬度值增长的速率达到最大,继续添加NdCl3则速率开始变缓,测得0.32%时的硬度值为392kgf/mm2,较未添加时增大了21kgf／mm2;当CeCl3的添加量达到0.22%时,与添加NdCl3时有相同的速率变化,达到最大,测得0.33%时的硬度值为391kgf／mm2,较未添加NdCl3时增大了20kgf/mm2。添加NdCl3和CeCl3对电沉积层硬度的影响是一致的,且影响的程度也相当接近。
3、采用NdCl3-NaCl-KCl-MgCl2作为熔盐体系,直接电沉积MgO制备了铝镁合金,对其设备的选取以及电沉积的时间、温度、分解电压、镁的含量以及电流效率等工艺参数进行了初步的探讨。结果表明,电沉积时KCl的存在可以改善电解质的导电性,降低分解电压,当温度为760℃,氯化钾的质量分数以5%、10%、20%依次增加时,电沉积的分解电压分别降低了0.1V和0.2V。在50%NaCl-20%KCl-20%MgCl2-10%NdCl3此组分比下研究了电沉积的电流效率和镁的含量。通过实验所得数据可知,电流效率均达到80%以上,Al-Mg合金中镁含量可以达到17.7%。
学位年度:2010
作者:梁寒冰
学位授予单位:山东理工大学
关键词:电沉积;;非晶态;;铝锰合金;;抗腐蚀性;;铝镁合金
摘要:
本文对在氯化物熔盐下电沉积制备铝锰合金和铝镁合金进行了研究,制备了Al-Mn非晶态合金电沉积层,初步研究了铝镁合金的制备工艺,分析了合金电沉积时主要的反应机理以及沉积层的结构形貌和性能。主要内容如下：
1、在氯化钠-氯化钾-氯化铝熔盐体系下,型号为Q430钢板裁剪后做阴极基体,电沉积制备铝锰合金的最佳工艺条件为：熔盐的摩rare earth magnets尔比为AICl3:NaCl:KCl=1:0.33:0.33, MnCl2加入熔盐中最佳质量分数在0.65-2.1%,电流密度控制范围在60-80mA·cm-2,电沉积温度控制范围在180-200℃,电沉积时间为10-30min时,制备得到了合金电沉积层。采用电子扫描显微镜(SEM)、X射线热场能谱仪(EDS)、以及多晶X射线衍射仪(XRD)对其所获得的电沉积层进行测试,结果表明,在MnCl2添加量为0.65-2.1%时,能够制得的非晶态物相为Al6Mn合金电沉积层；采用维氏显微硬度计对所制得合金的硬度进行了测试,维氏硬度可达到371kgf／mm2;采用阳极极化曲线研究所制得合金层的耐腐蚀性能,当MnCl2质量分数为1.1%时,电沉积层的维钝电流较纯铝电沉积层低100μA左右,钝化区间较纯铝电沉积层宽近一半,其点蚀电位较纯铝电沉积层低350mV左右。
2、将稀土氯化物NdCl3和CeCl3作为电沉积铝锰合金的添加剂,加入到熔盐体系中,对其所获得的电沉积层的结构形貌以及硬度和耐蚀性进行分析。结果表明：
(1)当添加NdCl3的质量分数为0.23%时所得电沉积层表面的晶型较之未加入添加剂时更细致、排列更紧密、大小均一。CeCl3的加入与添加NdCl3有类似的效果,当添加CeCl3的质量分数为0.22%时,合金电沉积层中晶粒http://www.chinamagnets.biz/细化、排列更紧密,非晶态晶型网络更加清晰,电沉积层表面形貌呈均匀、平整、致密。
(2)通过对沉积层的阳极极化测试数据分析,电沉积层的抗腐蚀性能更加优良,当NdCl3的添加质量分数为0.23%时耐蚀性最好,添加了NdCl3的维钝电流比未添加NdCl3时制得的沉积层减少了610μA左右；维钝区间比未添加NdCl3时宽了近280mV左右。当添加CeCl3的质量分数为0.22%时电沉积层的耐蚀性最好,点蚀电位为-1.12V,致钝电位为-0.01V,维钝电流较未添加CeCl3所得沉积层减少了800μA左右,维钝区间也较之宽了近400mV左右。比添加NdCl3时还要宽。
(3)在硬度测试实验中,当NdCl3的添加量达到0.23%时,硬度值增长的速率达到最大,继续添加NdCl3则速率开始变缓,测得0.32%时的硬度值为392kgf/mm2,较未添加时增大了21kgf／mm2;当CeCl3的添加量达到0.22%时,与添加NdCl3时有相同的速率变化,达到最大,测得0.33%时的硬度值为391kgf／mm2,较未添加NdCl3时增大了20kgf/mm2。添加NdCl3和CeCl3对电沉积层硬度的影响是一致的,且影响的程度也相当接近。
3、采用NdCl3-NaCl-KCl-MgCl2作为熔盐体系,直接电沉积MgO制备了铝镁合金,对其设备的选取以及电沉积的时间、温度、分解电压、镁的含量以及电流效率等工艺参数进行了初步的探讨。结果表明,电沉积时KCl的存在可以改善电解质的导电性,降低分解电压,当温度为760℃,氯化钾的质量分数以5%、10%、20%依次增加时,电沉积的分解电压分别降低了0.1V和0.2V。在50%NaCl-20%KCl-20%MgCl2-10%NdCl3此组分比下研究了电沉积的电流效率和镁的含量。通过实验所得数据可知,电流效率均达到80%以上,Al-Mg合金中镁含量可以达到17.7%。
学位年度:2010
Mg-Zn-Y合金的微细组织
题名:Mg-Zn-Y合金的微细组织
作者:梁世何
学位授予单位:西安理工大学
关键词:ZW60合金;;ZW61合金;;近平衡凝固;;快速凝固
摘要:
以Zn为主要添加元素,稀土为微量添加元素而开发的耐高温镁合金成为研究的热点之一,添加Y元素可以形成二十面体准晶相(Ⅰ相),能大幅提高合金的室温和高温力学性能。然而,Ⅰ相形成的凝固条件和成分未见有系统报道。本文作者针对此问题,通过常规凝固、近平衡凝固和快速凝固方式制备Mg-6.0Zn-0.2%Y (ZW60)和Mg-6.0Zn-1.1Y(ZW61)合金,利用OM、SEM、EDS、TEM和DTA方法分析合金的组织,研究Neodymium magnets不同凝固条件下Mg-Zn-Y合金中各相的形成条件,结果表明：
a.常规凝固条件下,ZW60合金组织由a-Mg树枝晶、层片状Mg4Zn7相和少量分布于晶界上Mg3YZn6相组成,合金中相的析出顺序为：
ZW61合金组织由树枝状a-Mg和共晶Mg3YZn6相组成,合金相的析出顺序为：
b.近平衡凝固条件下,ZW60合金组织由树枝状a-Mg、鱼骨状Mg4Zn7相和少量块状Mg3YZn6相组成,与普通凝固序列类似,合金中相析出顺序为：
c.快速凝固条件下,ZW60薄带http://www.chinamagnets.biz/Neodymium/Ball-Neodymium-Magnets.php组织由等轴树枝状a-Mg、针状MgZn相及少量球状Mg3YZn6相组成。a-Mg为过饱和的固溶体,MgZn相和Mg3YZn6相均为冷却过程中从a-Mg脱溶析出。与ZW60合金类似,ZW61合金组织由等轴树枝状a-Mg、少量针状MgZn和大量分布于晶内Mg3YZn6相组成,准晶颗粒尺寸约为80-300nm。
学位年度:2010
作者:梁世何
学位授予单位:西安理工大学
关键词:ZW60合金;;ZW61合金;;近平衡凝固;;快速凝固
摘要:
以Zn为主要添加元素,稀土为微量添加元素而开发的耐高温镁合金成为研究的热点之一,添加Y元素可以形成二十面体准晶相(Ⅰ相),能大幅提高合金的室温和高温力学性能。然而,Ⅰ相形成的凝固条件和成分未见有系统报道。本文作者针对此问题,通过常规凝固、近平衡凝固和快速凝固方式制备Mg-6.0Zn-0.2%Y (ZW60)和Mg-6.0Zn-1.1Y(ZW61)合金,利用OM、SEM、EDS、TEM和DTA方法分析合金的组织,研究Neodymium magnets不同凝固条件下Mg-Zn-Y合金中各相的形成条件,结果表明：
a.常规凝固条件下,ZW60合金组织由a-Mg树枝晶、层片状Mg4Zn7相和少量分布于晶界上Mg3YZn6相组成,合金中相的析出顺序为：
ZW61合金组织由树枝状a-Mg和共晶Mg3YZn6相组成,合金相的析出顺序为：
b.近平衡凝固条件下,ZW60合金组织由树枝状a-Mg、鱼骨状Mg4Zn7相和少量块状Mg3YZn6相组成,与普通凝固序列类似,合金中相析出顺序为：
c.快速凝固条件下,ZW60薄带http://www.chinamagnets.biz/Neodymium/Ball-Neodymium-Magnets.php组织由等轴树枝状a-Mg、针状MgZn相及少量球状Mg3YZn6相组成。a-Mg为过饱和的固溶体,MgZn相和Mg3YZn6相均为冷却过程中从a-Mg脱溶析出。与ZW60合金类似,ZW61合金组织由等轴树枝状a-Mg、少量针状MgZn和大量分布于晶内Mg3YZn6相组成,准晶颗粒尺寸约为80-300nm。
学位年度:2010
吸附重金属离子的赤泥基环境修复材料的研究
题名:吸附重金属离子的赤泥基环境修复材料的研究
作者:黄香魁
学位授予单位:武汉理工大学
关键词:烧结法赤泥;;拜耳法赤泥;;赤泥基多孔陶瓷载体;;环境修复材料;;成孔剂;;性能及微观结构;;表面改性;;电镀废水;;重金属离子去除
摘要:
水体重金属污染已成为全球性的环境污染问题,并且严重影响着人类的身体健康乃至生命。本研究以烧结法赤泥(S)、拜耳法赤泥(B)为主要原料,配以适当的烧成助剂和成孔剂,通过制备工艺的选择和烧成制度的控制,开发气孔率可控、表面性状良好、强度达到应用要求且易于表面改性的赤泥基多孔陶瓷载体。在载体过Strong magnets滤性能研究的基础上,将合适的重金属离子吸附剂涂覆于多孔陶瓷载体上,获得了能够吸附重金属离子的环境修复材料。将环境修复材料成功用于去除电镀废水中铜、砷、铅、镉等重金属离子。
采用XRD等测试方法,对赤泥基多孔陶瓷滤球样品的性能和微观结构进行了分析测试。结果表明,以烧结法赤泥、拜尔法赤泥以及两种赤泥混合为主要原料的B、S、BS 3个配方制备的样品均具有较好的理化性能。其中以两种赤泥为主要原料的BS配方赤泥总添加量达60wt%(S：B=1：1),在最佳烧成温度1100℃下烧成的样品显气孔率为37.39%,吸水率为20.14%,体积密度为1.86g/cm3,抗压碎强度为15.58MPa,耐酸性为96.63%,耐碱性为99.94%。XRD测试分析表明,BS样品的晶相主要是α-鳞石英(SiO2)、赤铁矿(Fe2O3)、透辉石(CaMgSi2O6)等。在赤泥基多孔陶瓷滤球的最佳配方BS中添加成孔剂白云石、石墨可调控样品的气孔率。典型配方BS1白云石的添加量为10%时,于1100℃烧成样http://www.chinamagnets.biz/品的气孔率为43.77%、吸水率为25.52%、体积密度为1.72g／cm3、抗压碎强度为9.90MPa、耐酸性为90.00%、耐碱性为99.31%。典型配方BS4石墨的添加量为10%时,于1100℃烧成样品的气孔率为45.37%、吸水率为27.95%、体积密度为1.62g/cm3、抗压碎强度为9.57MPa、耐酸性为90.69%、耐碱性为99.57%。
利用壳聚糖、MnO2、稀土Eu-Ce共掺杂纳米YiO2对赤泥基多孔陶瓷载体进行表面改性,分别对Cu2+、Pb2+、Cd2+、As(V)进行吸附性能的研究。研究表明：pH=5,Cu2+为6mg／L,壳聚糖改性滤料的添加量为2g,吸附时间为120min时,壳聚糖改性滤料对Cu2+的去除率达到95.29%。在As(V)离子的浓度为2mg/L, pH值为2,吸附时间为240min时,Eu-Ce共掺杂TiO2改性滤料的添加量为2g时对As(V)离子去除率可达95.96%。在Pb2+的浓度为2mg／L,pH值为7,吸附时间为120min时,MnO2改性滤料的添加量为2g时对Pb2+去除率可达96.75%。在Cd2+的浓度为2mg/L, pH值为7,吸附时间为120min时,MnO2改性滤料的添加量为2g时对Cd2+去除率可达96.73%。
壳聚糖改性滤料在0.10mol／L的盐酸溶液中浸泡24h的再生实验表明,再生率由第一次再生率的96.70%降至第三次再生率的88.41%。
学位年度:2010
作者:黄香魁
学位授予单位:武汉理工大学
关键词:烧结法赤泥;;拜耳法赤泥;;赤泥基多孔陶瓷载体;;环境修复材料;;成孔剂;;性能及微观结构;;表面改性;;电镀废水;;重金属离子去除
摘要:
水体重金属污染已成为全球性的环境污染问题,并且严重影响着人类的身体健康乃至生命。本研究以烧结法赤泥(S)、拜耳法赤泥(B)为主要原料,配以适当的烧成助剂和成孔剂,通过制备工艺的选择和烧成制度的控制,开发气孔率可控、表面性状良好、强度达到应用要求且易于表面改性的赤泥基多孔陶瓷载体。在载体过Strong magnets滤性能研究的基础上,将合适的重金属离子吸附剂涂覆于多孔陶瓷载体上,获得了能够吸附重金属离子的环境修复材料。将环境修复材料成功用于去除电镀废水中铜、砷、铅、镉等重金属离子。
采用XRD等测试方法,对赤泥基多孔陶瓷滤球样品的性能和微观结构进行了分析测试。结果表明,以烧结法赤泥、拜尔法赤泥以及两种赤泥混合为主要原料的B、S、BS 3个配方制备的样品均具有较好的理化性能。其中以两种赤泥为主要原料的BS配方赤泥总添加量达60wt%(S：B=1：1),在最佳烧成温度1100℃下烧成的样品显气孔率为37.39%,吸水率为20.14%,体积密度为1.86g/cm3,抗压碎强度为15.58MPa,耐酸性为96.63%,耐碱性为99.94%。XRD测试分析表明,BS样品的晶相主要是α-鳞石英(SiO2)、赤铁矿(Fe2O3)、透辉石(CaMgSi2O6)等。在赤泥基多孔陶瓷滤球的最佳配方BS中添加成孔剂白云石、石墨可调控样品的气孔率。典型配方BS1白云石的添加量为10%时,于1100℃烧成样http://www.chinamagnets.biz/品的气孔率为43.77%、吸水率为25.52%、体积密度为1.72g／cm3、抗压碎强度为9.90MPa、耐酸性为90.00%、耐碱性为99.31%。典型配方BS4石墨的添加量为10%时,于1100℃烧成样品的气孔率为45.37%、吸水率为27.95%、体积密度为1.62g/cm3、抗压碎强度为9.57MPa、耐酸性为90.69%、耐碱性为99.57%。
利用壳聚糖、MnO2、稀土Eu-Ce共掺杂纳米YiO2对赤泥基多孔陶瓷载体进行表面改性,分别对Cu2+、Pb2+、Cd2+、As(V)进行吸附性能的研究。研究表明：pH=5,Cu2+为6mg／L,壳聚糖改性滤料的添加量为2g,吸附时间为120min时,壳聚糖改性滤料对Cu2+的去除率达到95.29%。在As(V)离子的浓度为2mg/L, pH值为2,吸附时间为240min时,Eu-Ce共掺杂TiO2改性滤料的添加量为2g时对As(V)离子去除率可达95.96%。在Pb2+的浓度为2mg／L,pH值为7,吸附时间为120min时,MnO2改性滤料的添加量为2g时对Pb2+去除率可达96.75%。在Cd2+的浓度为2mg/L, pH值为7,吸附时间为120min时,MnO2改性滤料的添加量为2g时对Cd2+去除率可达96.73%。
壳聚糖改性滤料在0.10mol／L的盐酸溶液中浸泡24h的再生实验表明,再生率由第一次再生率的96.70%降至第三次再生率的88.41%。
学位年度:2010
LD泵浦的全光纤铒镱共掺双包层光纤激光器研究
题名:LD泵浦的全光纤铒镱共掺双包层光纤激光器研究
作者:关泽琳
学位授予单位:河北大学
关键词:铒镱共掺;;光纤激光器;;全光纤;;输出功率;;光谱特性
摘要:
铒镱共掺光纤激光器作为一种适用于全光纤通信网络和WDM通信系统的新型光源备受关注,自20世纪80年代后期以来得到迅猛地发展。本文从理论和实验两方面对DBR全光纤铒镱共掺双包层光纤激光器进行了系统研究。
1.对铒镱共掺光纤激光器的基本原理和设rare earth magnets计思想进行了全面总结。讨论了稀土掺杂双包层光纤光纤的种类和特性、光纤激光器的光腔结构和泵浦源配置方式。分析了铒镱系统的能级结构和辐射原理。根据粒子数速率方程组和功率传输方程组,结合边界条件建立了铒镱共掺光纤激光器的稳态理论模型。
2.利用matlab软件和龙格—库塔算法对铒镱共掺光纤激光器的稳态工作特性进行了理论模拟,讨论了泵浦功率、光纤长度、后端镜反射率、铒镱掺杂比例与输出功率特性之间的关系,为光纤激光器的优化设计提供了理论依据。
3.对铒镱共掺光纤激光器的输出特性进行了实验研究。搭建了三种采用不同参数的DBR型全光纤结构激光器,并对其光http://www.chinamagnets.biz/谱特性、功率特性和时域特性进行了对比实验。在最优化参数条件下测得输出功率达到最高值2W,斜率效率为53.8%,激光中心波长1550.8nm,3dB线宽约0.02nm。同时,实验结果验证了理论的正确性。
学位年度:2010
作者:关泽琳
学位授予单位:河北大学
关键词:铒镱共掺;;光纤激光器;;全光纤;;输出功率;;光谱特性
摘要:
铒镱共掺光纤激光器作为一种适用于全光纤通信网络和WDM通信系统的新型光源备受关注,自20世纪80年代后期以来得到迅猛地发展。本文从理论和实验两方面对DBR全光纤铒镱共掺双包层光纤激光器进行了系统研究。
1.对铒镱共掺光纤激光器的基本原理和设rare earth magnets计思想进行了全面总结。讨论了稀土掺杂双包层光纤光纤的种类和特性、光纤激光器的光腔结构和泵浦源配置方式。分析了铒镱系统的能级结构和辐射原理。根据粒子数速率方程组和功率传输方程组,结合边界条件建立了铒镱共掺光纤激光器的稳态理论模型。
2.利用matlab软件和龙格—库塔算法对铒镱共掺光纤激光器的稳态工作特性进行了理论模拟,讨论了泵浦功率、光纤长度、后端镜反射率、铒镱掺杂比例与输出功率特性之间的关系,为光纤激光器的优化设计提供了理论依据。
3.对铒镱共掺光纤激光器的输出特性进行了实验研究。搭建了三种采用不同参数的DBR型全光纤结构激光器,并对其光http://www.chinamagnets.biz/谱特性、功率特性和时域特性进行了对比实验。在最优化参数条件下测得输出功率达到最高值2W,斜率效率为53.8%,激光中心波长1550.8nm,3dB线宽约0.02nm。同时,实验结果验证了理论的正确性。
学位年度:2010
光子晶体慢光与物质的相互作用
题名:光子晶体慢光与物质的相互作用
作者:刘洋
学位授予单位:上海交通大学
关键词:光子晶体;;慢光;;光学非线性;;离子系统
摘要:
传统的光纤通信系统中,光与物质的相互作用在光放大器、激光器和频率转换器等方面有着非常广泛的应用。但是这些器件通常需要比较长的增益介质,而且需要较高的抽运功率,因此如何提高集成光子器件的集成度和功耗成了大家共同考虑的一个问题,慢光研究的开始和发展给出了解决这一问题的一个思路。本论文研究了rare earth magnets几种光与物质相互作用机制,通过理论分析和数值计算,证明了慢光可以提高光参量增益、增强三次谐波强度以及增强四能级离子系统的有源增益。因而慢光可以有效的降低所需抽运功率或者缩短增益介质长度,这对于推动大容量光传输系统以及集成光子器件的发展具有重要意义。
本论文的主要研究内容如下:
论文第一章为绪论,首先介绍了光子晶体、光学非线性和光放大器的基本原理和研究进展,然后给出了慢光的理论基础和应用价值,为后文的研究工作做了理论铺垫。
在第二章中我们推导了非线性光子晶体线缺陷波导中抽运光群速度与光参量放大增益的理论模型。理论结果表明,慢光抽运可以增强光参量放大效应。为获得相同的增益,当波导长度不变时,慢光波导所需的抽运光功率可以减少为普通波导的(vgn/c)2,当抽运光功率不变时,慢光波导所需的长度可以减少为普通波导的(vgn/c)2,其中n为普通波导的材料折射率,vg为慢光波导的群速度,c为真空中的光速。数值http://www.chinamagnets.biz/计算结果验证了我们的理论预测。
第三章我们从理论和数值两个方面对光子晶体中的三次谐波进行讨论。我们的理论模型主要考虑了色散和群速度对于三次谐波强度的影响,然后我们利用时域有限差分方法进行了数值仿真,数值结果和理论模型吻合得非常好。从仿真中,我们观察到了三次谐波沿着波导的周期性分布,同时也证明了慢光可以增强三次谐波。
第四章讨论了如何在MIT开发的有限差分时域方法开源软件(MEEP)的基础上,修改了相应的C++源代码,使其可以完成对稀土掺杂系统的时域仿真。
第五章我们用布洛赫-弗洛凯机制和电磁场耦合的谐振子半经典理论,证明了当群速度降低时,离子系统和外场之间的相互作用将得到加强,从而增加有源介质增益。然后我们通过对光纤光栅数值仿真,证明了我们的理论预测。在我们的模拟中,慢光抽运时,有源波导的增益可以被增强9倍,而当抽运光在布里渊区边缘时,增益可以增强20倍。
第六章中,我们提供了在光纤光栅中降低色散的一种途径。我们将二能级系统掺杂到光纤光栅当中,用来补偿色散。在未掺杂时,群速度为0.193c,脉冲被展宽53%,而掺杂后脉冲可以在光纤中以0.147c的速度无色散的传播。
第七章我们对这篇论文的工作进行了总结,同时对未来的工作进行了展望。
学位年度:2010
作者:刘洋
学位授予单位:上海交通大学
关键词:光子晶体;;慢光;;光学非线性;;离子系统
摘要:
传统的光纤通信系统中,光与物质的相互作用在光放大器、激光器和频率转换器等方面有着非常广泛的应用。但是这些器件通常需要比较长的增益介质,而且需要较高的抽运功率,因此如何提高集成光子器件的集成度和功耗成了大家共同考虑的一个问题,慢光研究的开始和发展给出了解决这一问题的一个思路。本论文研究了rare earth magnets几种光与物质相互作用机制,通过理论分析和数值计算,证明了慢光可以提高光参量增益、增强三次谐波强度以及增强四能级离子系统的有源增益。因而慢光可以有效的降低所需抽运功率或者缩短增益介质长度,这对于推动大容量光传输系统以及集成光子器件的发展具有重要意义。
本论文的主要研究内容如下:
论文第一章为绪论,首先介绍了光子晶体、光学非线性和光放大器的基本原理和研究进展,然后给出了慢光的理论基础和应用价值,为后文的研究工作做了理论铺垫。
在第二章中我们推导了非线性光子晶体线缺陷波导中抽运光群速度与光参量放大增益的理论模型。理论结果表明,慢光抽运可以增强光参量放大效应。为获得相同的增益,当波导长度不变时,慢光波导所需的抽运光功率可以减少为普通波导的(vgn/c)2,当抽运光功率不变时,慢光波导所需的长度可以减少为普通波导的(vgn/c)2,其中n为普通波导的材料折射率,vg为慢光波导的群速度,c为真空中的光速。数值http://www.chinamagnets.biz/计算结果验证了我们的理论预测。
第三章我们从理论和数值两个方面对光子晶体中的三次谐波进行讨论。我们的理论模型主要考虑了色散和群速度对于三次谐波强度的影响,然后我们利用时域有限差分方法进行了数值仿真,数值结果和理论模型吻合得非常好。从仿真中,我们观察到了三次谐波沿着波导的周期性分布,同时也证明了慢光可以增强三次谐波。
第四章讨论了如何在MIT开发的有限差分时域方法开源软件(MEEP)的基础上,修改了相应的C++源代码,使其可以完成对稀土掺杂系统的时域仿真。
第五章我们用布洛赫-弗洛凯机制和电磁场耦合的谐振子半经典理论,证明了当群速度降低时,离子系统和外场之间的相互作用将得到加强,从而增加有源介质增益。然后我们通过对光纤光栅数值仿真,证明了我们的理论预测。在我们的模拟中,慢光抽运时,有源波导的增益可以被增强9倍,而当抽运光在布里渊区边缘时,增益可以增强20倍。
第六章中,我们提供了在光纤光栅中降低色散的一种途径。我们将二能级系统掺杂到光纤光栅当中,用来补偿色散。在未掺杂时,群速度为0.193c,脉冲被展宽53%,而掺杂后脉冲可以在光纤中以0.147c的速度无色散的传播。
第七章我们对这篇论文的工作进行了总结,同时对未来的工作进行了展望。
学位年度:2010
Sm_xFe_(1-x)薄膜和（Fe)_x(Sm_2O_3)_(1-x)颗粒膜的结构和磁性
题名:Sm_xFe_(1-x)薄膜和（Fe)_x(Sm_2O_3)_(1-x)颗粒膜的结构和磁性
作者:张峰
学位授予单位:兰州大学
关键词:SmFe薄膜;;颗粒膜;;各向异性;;条纹畴
摘要:
随着科技的进步,电子设备向小型化、高度集成化的发展,需要磁性器件小型化和高频化,因此,在高频下应用的软磁薄膜成为软磁材料发展的必然方向,对这类膜的要求是高电阻率ρ、高饱和磁化强度Ms、高磁导率μ和适当大的面内各向异性场Hk,以便有效地抑制高频下的涡流损耗和提高铁磁共振频率fr(f,(?)),后者决定了薄膜在高频Strong magnets上应用的频率上限。稀土-3d过渡金属间化合物由于具有较大的饱和磁化强度、大的磁晶各向异性和磁滞伸缩而有望在高频应用中发挥作用。另外,由金属-绝缘介质组成的纳米颗粒膜同时集中了磁性金属的高Ms、高μ和绝缘介质的高ρ的优点,从而成为软磁材料研究中的又一热点。
本论文采用射频磁控溅射技术成功地制备了SmxFe1-x系列薄膜和(Fe)x(Sm203)1-x系列颗粒膜。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、电子能量损失谱(EDS)、振动样品磁强计(VSM)、磁力显微镜(MFM)、短路微带传输线扰动法等手段,研究了SmxFe1-x薄膜和(Fe)x(Sm203)1-x纳米颗粒膜的晶体结构及微结构、畴结构、静态磁性和高频性质。主要结论如下：
1.利用射频磁控溅射方法成功制备了SmxFe1-x纳米磁性薄膜。样品主要由bcc结构的Fe和菱方结构的Sm2Fe17构成的。
2.溅射功率影响SmxFe1-x薄膜的成份和磁性。随着溅射功率的增大,SmxFe1-x薄膜中Sm的含量降低,SmxFe1-x薄膜的软磁性http://www.chinamagnets.biz/变好,在溅射功率的改变范围内,120 W功率制备的SmxFel_x薄膜,磁性最好。
3.对SmxFel-x薄膜样品,随着Sm含量的增加,样品的饱和磁化强度4pMs降低。SmxFe1-x薄膜样品中存在应力,不同Sm含量的SmxFe1-x薄膜样品的应力不同,SmxFe1-x薄膜的面内各向异性主要是由Sm2Fe17相晶格常数发生变化导致的应力引起的。Sm含量为26.2%(原子比)的样品,各向异性场最大,Hk=550 Oe。
4.对Sm26.2Fe73.8薄膜样品,随着薄膜厚度的增加,Sm26.2Fe73.8薄膜样品中Sm2Fel7相的结晶程度和晶粒大小不同,导致Sm26.2Fe73.8薄膜样品中的应力不同,样品矫顽力(Hce和Hch)和各向异性场Hk随之变化。
5.利用射频磁控共溅射方法成功制备了(Fe)x(Sm203)1-x系列颗粒膜。样品由纳米级Fe金属颗粒均匀地镶嵌在Sm2O3颗粒中组成。
6.对(Fe)0.73(Sm203)0.27颗粒膜存在一临界厚度,约为tc=65±15 nm。在临界厚度tc以下,薄膜样品具有单轴面内各向异性,对于厚度t=46 nm的样品,Hce=25.3 Oe,Hch=8.6 Oe,Hk=75 Oe,ρ=143μΩ·cm(比金属大一个量级),在小于1.5 GHz的频率范围内μ’大于140,铁磁共振频率fr=2.6GHz。
7.在临界厚度tc以上,薄膜样品中出现垂直各向异性,具有较大的矫顽力Hc,出现条纹畴结构,随着薄膜厚度的增大,样品剩磁MR/Ms减小,条纹畴周期增大。磁谱测量表明,所有样品的共振频率fr>3 GHz,复数磁导率虚部μ”随薄膜厚度的增加而增大。结合对样品的静态磁性、微结构、各向异性以及高频特性研究,证明了SmxFe1-x薄膜和(Fe)x(Sm2O3)1-x颗粒膜有良好的应用前景。
学位年度:2010
作者:张峰
学位授予单位:兰州大学
关键词:SmFe薄膜;;颗粒膜;;各向异性;;条纹畴
摘要:
随着科技的进步,电子设备向小型化、高度集成化的发展,需要磁性器件小型化和高频化,因此,在高频下应用的软磁薄膜成为软磁材料发展的必然方向,对这类膜的要求是高电阻率ρ、高饱和磁化强度Ms、高磁导率μ和适当大的面内各向异性场Hk,以便有效地抑制高频下的涡流损耗和提高铁磁共振频率fr(f,(?)),后者决定了薄膜在高频Strong magnets上应用的频率上限。稀土-3d过渡金属间化合物由于具有较大的饱和磁化强度、大的磁晶各向异性和磁滞伸缩而有望在高频应用中发挥作用。另外,由金属-绝缘介质组成的纳米颗粒膜同时集中了磁性金属的高Ms、高μ和绝缘介质的高ρ的优点,从而成为软磁材料研究中的又一热点。
本论文采用射频磁控溅射技术成功地制备了SmxFe1-x系列薄膜和(Fe)x(Sm203)1-x系列颗粒膜。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、电子能量损失谱(EDS)、振动样品磁强计(VSM)、磁力显微镜(MFM)、短路微带传输线扰动法等手段,研究了SmxFe1-x薄膜和(Fe)x(Sm203)1-x纳米颗粒膜的晶体结构及微结构、畴结构、静态磁性和高频性质。主要结论如下：
1.利用射频磁控溅射方法成功制备了SmxFe1-x纳米磁性薄膜。样品主要由bcc结构的Fe和菱方结构的Sm2Fe17构成的。
2.溅射功率影响SmxFe1-x薄膜的成份和磁性。随着溅射功率的增大,SmxFe1-x薄膜中Sm的含量降低,SmxFe1-x薄膜的软磁性http://www.chinamagnets.biz/变好,在溅射功率的改变范围内,120 W功率制备的SmxFel_x薄膜,磁性最好。
3.对SmxFel-x薄膜样品,随着Sm含量的增加,样品的饱和磁化强度4pMs降低。SmxFe1-x薄膜样品中存在应力,不同Sm含量的SmxFe1-x薄膜样品的应力不同,SmxFe1-x薄膜的面内各向异性主要是由Sm2Fe17相晶格常数发生变化导致的应力引起的。Sm含量为26.2%(原子比)的样品,各向异性场最大,Hk=550 Oe。
4.对Sm26.2Fe73.8薄膜样品,随着薄膜厚度的增加,Sm26.2Fe73.8薄膜样品中Sm2Fel7相的结晶程度和晶粒大小不同,导致Sm26.2Fe73.8薄膜样品中的应力不同,样品矫顽力(Hce和Hch)和各向异性场Hk随之变化。
5.利用射频磁控共溅射方法成功制备了(Fe)x(Sm203)1-x系列颗粒膜。样品由纳米级Fe金属颗粒均匀地镶嵌在Sm2O3颗粒中组成。
6.对(Fe)0.73(Sm203)0.27颗粒膜存在一临界厚度,约为tc=65±15 nm。在临界厚度tc以下,薄膜样品具有单轴面内各向异性,对于厚度t=46 nm的样品,Hce=25.3 Oe,Hch=8.6 Oe,Hk=75 Oe,ρ=143μΩ·cm(比金属大一个量级),在小于1.5 GHz的频率范围内μ’大于140,铁磁共振频率fr=2.6GHz。
7.在临界厚度tc以上,薄膜样品中出现垂直各向异性,具有较大的矫顽力Hc,出现条纹畴结构,随着薄膜厚度的增大,样品剩磁MR/Ms减小,条纹畴周期增大。磁谱测量表明,所有样品的共振频率fr>3 GHz,复数磁导率虚部μ”随薄膜厚度的增加而增大。结合对样品的静态磁性、微结构、各向异性以及高频特性研究,证明了SmxFe1-x薄膜和(Fe)x(Sm2O3)1-x颗粒膜有良好的应用前景。
学位年度:2010
高性能六角锶铁氧体的磁性研究
题名:高性能六角锶铁氧体的磁性研究
作者:邱士星
学位授予单位:安徽大学
关键词:锶铁氧体;;陶瓷法;;湿压;;二次添加剂;;磁性能
摘要:
磁性材料是现代社会各种设备自动化不可缺少的材料。随着世界环境的变化,人们意识到环保节能的重要性,充分利用好电能成为社会发展的迫切要求。永磁材料能够提供应用所需的磁场,为电能转化为动能提供动力,是磁性材料的重要组成部分。六角永磁铁氧体材料具有高的矫顽力和较大的饱和磁化强度,化学性能稳Strong magnets定,耐磨和抗腐蚀性能好。又由于不含有Ni、Co以及稀土等高价格金属元素,价格较低,性价比高,占有大部分永磁材料的市场。
我国是锶铁氧体永磁材料的生产大国,在1975年的时候,我国就已经成为世界第三大锶铁氧体永磁生产国,到1995年我国锶铁氧体永磁产量达到世界第一如今虽然我国已经成为世界上最大的磁性材料生产基地和销售市场之一,但是我们并没有掌握高性能铁氧体永磁材料的生产技术,并不能生产高档次的永磁锶铁氧体产品,生产高性能铁氧体永磁材料的核心技术被国外一些大公司所垄断。本文制备高性能的六角锶铁氧体磁性材料,对我国高性能的永磁锶铁氧体的生产具有一定的意义。
本文通过陶瓷法制备高性能的M型锶铁氧体。以氧化铁、碳酸锶为原料,采用湿法球磨,控制球、料、水质量比和研磨时间；采用磁场下湿压成型的方法,控制物料粒度、湿压含水量、压力大小、成型所加磁场大小等参数。基本的实验流程为：原料——配料——球磨——预烧——粉碎——二次配方——球磨——压制成型——烧结——性能检测。采用X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计、永磁材料自动测量装置等仪器对样品进行检测及分析。主要研究了M型锶铁氧体在不同温度下预http://www.chinamagnets.biz/烧,样品的结构和相变过程；湿压成型所加磁场对样品性能的影响；二次添加剂、分散剂对样品性能的影响。得到以下结果：
1、随着预烧温度的升高,样品物相中存在的γ-Fe2O3软磁相衍射峰逐渐减弱,M相逐渐增强,当温度升高到900℃时,γ-Fe2O3软磁相衍射峰消失,样为单的磁铅石M相；
2、六角永磁锶铁氧体在外加磁场下成型时,当成型磁场强度逐渐增大时,样品整体磁性能呈增强趋势；但是当外加磁场强度增加到550kA／m时,继续增加外加磁场强度,样品磁性能基本保持不变；
3、开展湿压实验研究了二次添加剂掺杂对样品性能的影响,实验采取组合掺杂、单一变化某种添加剂加入量的研究方法。通过总结样品性能随添加剂添加量的变化规律得出了添加剂CaCO3、Al2O3、SiO2、H3BO3以及分散剂葡萄糖酸钙适宜的添加量范围。
4、通过正交实验确定较好的二次添加剂、分散剂配方为：CaCO30.8 wt%、Al2O30.8 wt%、SiO20.2 wt%、H3BO30.3 wt%,葡萄糖酸钙0.8wt%。样品具有较高的剩磁和矫顽力：Br>390mT,Hjc>310kA/m。
学位年度:2010
作者:邱士星
学位授予单位:安徽大学
关键词:锶铁氧体;;陶瓷法;;湿压;;二次添加剂;;磁性能
摘要:
磁性材料是现代社会各种设备自动化不可缺少的材料。随着世界环境的变化,人们意识到环保节能的重要性,充分利用好电能成为社会发展的迫切要求。永磁材料能够提供应用所需的磁场,为电能转化为动能提供动力,是磁性材料的重要组成部分。六角永磁铁氧体材料具有高的矫顽力和较大的饱和磁化强度,化学性能稳Strong magnets定,耐磨和抗腐蚀性能好。又由于不含有Ni、Co以及稀土等高价格金属元素,价格较低,性价比高,占有大部分永磁材料的市场。
我国是锶铁氧体永磁材料的生产大国,在1975年的时候,我国就已经成为世界第三大锶铁氧体永磁生产国,到1995年我国锶铁氧体永磁产量达到世界第一如今虽然我国已经成为世界上最大的磁性材料生产基地和销售市场之一,但是我们并没有掌握高性能铁氧体永磁材料的生产技术,并不能生产高档次的永磁锶铁氧体产品,生产高性能铁氧体永磁材料的核心技术被国外一些大公司所垄断。本文制备高性能的六角锶铁氧体磁性材料,对我国高性能的永磁锶铁氧体的生产具有一定的意义。
本文通过陶瓷法制备高性能的M型锶铁氧体。以氧化铁、碳酸锶为原料,采用湿法球磨,控制球、料、水质量比和研磨时间；采用磁场下湿压成型的方法,控制物料粒度、湿压含水量、压力大小、成型所加磁场大小等参数。基本的实验流程为：原料——配料——球磨——预烧——粉碎——二次配方——球磨——压制成型——烧结——性能检测。采用X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计、永磁材料自动测量装置等仪器对样品进行检测及分析。主要研究了M型锶铁氧体在不同温度下预http://www.chinamagnets.biz/烧,样品的结构和相变过程；湿压成型所加磁场对样品性能的影响；二次添加剂、分散剂对样品性能的影响。得到以下结果：
1、随着预烧温度的升高,样品物相中存在的γ-Fe2O3软磁相衍射峰逐渐减弱,M相逐渐增强,当温度升高到900℃时,γ-Fe2O3软磁相衍射峰消失,样为单的磁铅石M相；
2、六角永磁锶铁氧体在外加磁场下成型时,当成型磁场强度逐渐增大时,样品整体磁性能呈增强趋势；但是当外加磁场强度增加到550kA／m时,继续增加外加磁场强度,样品磁性能基本保持不变；
3、开展湿压实验研究了二次添加剂掺杂对样品性能的影响,实验采取组合掺杂、单一变化某种添加剂加入量的研究方法。通过总结样品性能随添加剂添加量的变化规律得出了添加剂CaCO3、Al2O3、SiO2、H3BO3以及分散剂葡萄糖酸钙适宜的添加量范围。
4、通过正交实验确定较好的二次添加剂、分散剂配方为：CaCO30.8 wt%、Al2O30.8 wt%、SiO20.2 wt%、H3BO30.3 wt%,葡萄糖酸钙0.8wt%。样品具有较高的剩磁和矫顽力：Br>390mT,Hjc>310kA/m。
学位年度:2010
负载型TiO_2-Ag-Ce催化剂的制备及光催化性能的研究
题名:负载型TiO_2-Ag-Ce催化剂的制备及光催化性能的研究
作者:黄晓华
学位授予单位:西北农林科技大学
关键词:光催化;;T-AC/陶瓷;;甲基橙;;苯酚;;动力学
摘要:
随着现代化工业的发展,通过各种途径进入水体的化学合成物的数量和种类急剧增加,对水环境造成了严重的污染。TiO_2光催化氧化技术作为一种高效氧化污染处理技术已经成为当今环保技术领域研究的热点。目前TiO_2光催化剂在污染治理过程中仍存在对可见光的利用率低、光催化效率不高以及难以重复使用等问题。本研究以提高TiO_2的光催化性能及其重复使用率为目的,探索了纳米TiO_2的制备条件和贵金属离子Ag+和稀土离子Ce3+对TiO_2催化剂光催化性能改善;以陶瓷、玻璃为载体对Ag+和Ce3+共掺杂改性的TiO_2光催化剂进行负载研究,并应用负载改性后的催化剂对甲基橙和苯rare earth magnets酚模拟废水进行降解试验,并用扫描电镜(SEM)对改性、负载后的催化剂显微结构进行表征。主要结论有以下几点:
(1)采用正交试验对纳米TiO_2光催化剂的制备条件研究结果表明:当制备中V(H2O):V(HNO3):V(C2H5OH):V[Ti(OC4H9)4]=0.3:0.04:3.5:1时所得的TiO_2催化剂的催化活性最高,几种因素对TiO_2光催化性能的影响大小顺序为:水的用量>硝酸的用量>乙醇的用量。
(2)离子掺杂改性研究表明:对于Ag+掺杂改性的TiO_2光催化剂,其结构致密、晶粒比单纯的TiO_2小,且颗粒均匀。当Ag+掺杂浓度为0.03%、焙烧温度为400℃、焙烧时间为4 h时,TiO_2的光催化活性最高。对于Ce3+掺杂改性的TiO_2光催化剂,其结构较Ag+掺杂改性的TiO_2更致密、晶粒更小、更均匀。当Ce3+掺杂浓度为0.03%、焙烧温度为500℃、焙烧时间为4 h时,其光催化活性最高,且高于Ag+掺杂改性TiO_2。对于Ag+和Ce3+共掺杂改性的TiO_2的光催化剂,当共掺杂浓度为0.05%,其中m(Ag+): m(Ce3+)=1:3,焙烧温度550℃、焙烧时间为4 h时为所制得的共掺杂TiO_2,其结构较Ce3+掺杂改性TiO_2更致密、晶粒更小、更均匀,催化剂效果最佳,且高于Ce3+掺杂改性TiO_2。
(3)载体负载T-AC研究表http://www.chinamagnets.biz/明:对于陶瓷负载的光催化剂,T-AC在陶瓷表面成膜情况良好,晶粒度比较小,当涂膜次数为3次时对浓度为10 mg/L的甲基橙的降解效率最高(84.5%);对于玻璃负载的光催化剂,玻璃表面形成了T-AC涂层,分布比较均匀,当涂膜次数为4次时甲基橙降解效率最好(73.3%)。陶瓷作载体负载T-AC的性能要优于玻璃。
(4)T-AC/陶瓷对甲基橙模拟废水的降解研究表明:在初始浓度为10 mg/L、pH为2、双氧水用量为0.5 mL/100 mL、催化剂用量为3 g/L、紫外灯功率为20 W、反应温度为30℃,紫外灯照射时间4 h条件下,甲基橙的降解率最高可达85.9%。
(5)T-AC/陶瓷对苯酚废水的降解研究表明:当苯酚初始浓度为10 mg/L,反应液的初始pH为2,光催化剂T-AC/陶瓷用量为7 g/L时,苯酚的降解率可以达到80.9%。
(6)T-AC/陶瓷使用寿命研究表明:T-AC/陶瓷催化剂连续使用10次对甲基橙废水和苯酚废水进行降解试验时甲基橙降解率最高为85.9%,最低为80.3%,平均为83%;苯酚降解率最高为80.9%,最低为75.2%,平均为77.8%,10次降解试验中甲基橙和苯酚的降解率变化均不大,呈波动性变化,即T-AC/陶瓷催化剂有较好的使用寿命。
(7)反应动力学研究表明:当甲基橙与苯酚的初始浓度比较低时,T-AC/陶瓷对甲基橙与苯酚的光催化降解过程都符合表观一级反应动力学规律。
学位年度:2010
作者:黄晓华
学位授予单位:西北农林科技大学
关键词:光催化;;T-AC/陶瓷;;甲基橙;;苯酚;;动力学
摘要:
随着现代化工业的发展,通过各种途径进入水体的化学合成物的数量和种类急剧增加,对水环境造成了严重的污染。TiO_2光催化氧化技术作为一种高效氧化污染处理技术已经成为当今环保技术领域研究的热点。目前TiO_2光催化剂在污染治理过程中仍存在对可见光的利用率低、光催化效率不高以及难以重复使用等问题。本研究以提高TiO_2的光催化性能及其重复使用率为目的,探索了纳米TiO_2的制备条件和贵金属离子Ag+和稀土离子Ce3+对TiO_2催化剂光催化性能改善;以陶瓷、玻璃为载体对Ag+和Ce3+共掺杂改性的TiO_2光催化剂进行负载研究,并应用负载改性后的催化剂对甲基橙和苯rare earth magnets酚模拟废水进行降解试验,并用扫描电镜(SEM)对改性、负载后的催化剂显微结构进行表征。主要结论有以下几点:
(1)采用正交试验对纳米TiO_2光催化剂的制备条件研究结果表明:当制备中V(H2O):V(HNO3):V(C2H5OH):V[Ti(OC4H9)4]=0.3:0.04:3.5:1时所得的TiO_2催化剂的催化活性最高,几种因素对TiO_2光催化性能的影响大小顺序为:水的用量>硝酸的用量>乙醇的用量。
(2)离子掺杂改性研究表明:对于Ag+掺杂改性的TiO_2光催化剂,其结构致密、晶粒比单纯的TiO_2小,且颗粒均匀。当Ag+掺杂浓度为0.03%、焙烧温度为400℃、焙烧时间为4 h时,TiO_2的光催化活性最高。对于Ce3+掺杂改性的TiO_2光催化剂,其结构较Ag+掺杂改性的TiO_2更致密、晶粒更小、更均匀。当Ce3+掺杂浓度为0.03%、焙烧温度为500℃、焙烧时间为4 h时,其光催化活性最高,且高于Ag+掺杂改性TiO_2。对于Ag+和Ce3+共掺杂改性的TiO_2的光催化剂,当共掺杂浓度为0.05%,其中m(Ag+): m(Ce3+)=1:3,焙烧温度550℃、焙烧时间为4 h时为所制得的共掺杂TiO_2,其结构较Ce3+掺杂改性TiO_2更致密、晶粒更小、更均匀,催化剂效果最佳,且高于Ce3+掺杂改性TiO_2。
(3)载体负载T-AC研究表http://www.chinamagnets.biz/明:对于陶瓷负载的光催化剂,T-AC在陶瓷表面成膜情况良好,晶粒度比较小,当涂膜次数为3次时对浓度为10 mg/L的甲基橙的降解效率最高(84.5%);对于玻璃负载的光催化剂,玻璃表面形成了T-AC涂层,分布比较均匀,当涂膜次数为4次时甲基橙降解效率最好(73.3%)。陶瓷作载体负载T-AC的性能要优于玻璃。
(4)T-AC/陶瓷对甲基橙模拟废水的降解研究表明:在初始浓度为10 mg/L、pH为2、双氧水用量为0.5 mL/100 mL、催化剂用量为3 g/L、紫外灯功率为20 W、反应温度为30℃,紫外灯照射时间4 h条件下,甲基橙的降解率最高可达85.9%。
(5)T-AC/陶瓷对苯酚废水的降解研究表明:当苯酚初始浓度为10 mg/L,反应液的初始pH为2,光催化剂T-AC/陶瓷用量为7 g/L时,苯酚的降解率可以达到80.9%。
(6)T-AC/陶瓷使用寿命研究表明:T-AC/陶瓷催化剂连续使用10次对甲基橙废水和苯酚废水进行降解试验时甲基橙降解率最高为85.9%,最低为80.3%,平均为83%;苯酚降解率最高为80.9%,最低为75.2%,平均为77.8%,10次降解试验中甲基橙和苯酚的降解率变化均不大,呈波动性变化,即T-AC/陶瓷催化剂有较好的使用寿命。
(7)反应动力学研究表明:当甲基橙与苯酚的初始浓度比较低时,T-AC/陶瓷对甲基橙与苯酚的光催化降解过程都符合表观一级反应动力学规律。
学位年度:2010
钐、氮掺杂TiO_2/ZSM-5光催化剂的制备及光催化性能研究
题名:钐、氮掺杂TiO_2/ZSM-5光催化剂的制备及光催化性能研究
作者:夏凤丽
学位授予单位:兰州大学
关键词:负载型光催化剂;;掺杂;;二氧化钛;;甲基橙
摘要:
以TiO2半导体为催化剂的光催化氧化技术是一项较有潜力的水污染处理技术。TiO2催化剂是目前最常用和倍受关注的光催化剂,其具有高效、性能稳定、无毒、成本低等优点。传统光催化悬浮体系存在反应后TiO2难以回收以及易团聚等问题,因此许多研究者试图将光催化剂固定到某种载体上。在众多载体材料中,ZSM-5分子筛因具有规则的孔道结构、较高的吸附性能、热稳定性好等优点而倍受关注。很Neodymium magnets多研究表明,TiO2负载于ZSM-5分子筛在废水处理中显示了良好的应用前景。所以本文选择ZSM-5分子筛做载体,采用溶胶-凝胶法制备TiO2/ZSM-5催化剂。
为进一步提高TiO2/ZSM-5催化剂的活性,本文通过离子掺杂的方法对二氧化钛光催化剂进行改性研究。选取稀土金属Sm、非金属N作为掺杂元素,采用溶胶-凝胶法对TiO2/ZSM-5催化剂掺杂改性,进行X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)表征。通过降解偶氮染料甲基橙,分析Sm,N掺杂对二氧化钛光催化活性的影响,考察最佳掺杂量及不同因素对甲基橙去除率的影响,并探讨了Sm,N掺杂对TiO2光催化活性影响的机理。
在单一掺杂改性的基础上,本文又采用Sm,N对二氧化钛进行共掺杂,制备和表征了Sm,N共掺杂TiO2/ZSM-5催化剂,研究甲基橙http://www.chinamagnets.biz/初始浓度、催化剂用量和溶液pH值对甲基橙的去除率的影响。结果表明,Sm,N共掺杂TiO2/ZSM-5催化剂对甲基橙的去除率高于Sm,N单一掺杂。
学位年度:2010
作者:夏凤丽
学位授予单位:兰州大学
关键词:负载型光催化剂;;掺杂;;二氧化钛;;甲基橙
摘要:
以TiO2半导体为催化剂的光催化氧化技术是一项较有潜力的水污染处理技术。TiO2催化剂是目前最常用和倍受关注的光催化剂,其具有高效、性能稳定、无毒、成本低等优点。传统光催化悬浮体系存在反应后TiO2难以回收以及易团聚等问题,因此许多研究者试图将光催化剂固定到某种载体上。在众多载体材料中,ZSM-5分子筛因具有规则的孔道结构、较高的吸附性能、热稳定性好等优点而倍受关注。很Neodymium magnets多研究表明,TiO2负载于ZSM-5分子筛在废水处理中显示了良好的应用前景。所以本文选择ZSM-5分子筛做载体,采用溶胶-凝胶法制备TiO2/ZSM-5催化剂。
为进一步提高TiO2/ZSM-5催化剂的活性,本文通过离子掺杂的方法对二氧化钛光催化剂进行改性研究。选取稀土金属Sm、非金属N作为掺杂元素,采用溶胶-凝胶法对TiO2/ZSM-5催化剂掺杂改性,进行X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)表征。通过降解偶氮染料甲基橙,分析Sm,N掺杂对二氧化钛光催化活性的影响,考察最佳掺杂量及不同因素对甲基橙去除率的影响,并探讨了Sm,N掺杂对TiO2光催化活性影响的机理。
在单一掺杂改性的基础上,本文又采用Sm,N对二氧化钛进行共掺杂,制备和表征了Sm,N共掺杂TiO2/ZSM-5催化剂,研究甲基橙http://www.chinamagnets.biz/初始浓度、催化剂用量和溶液pH值对甲基橙的去除率的影响。结果表明,Sm,N共掺杂TiO2/ZSM-5催化剂对甲基橙的去除率高于Sm,N单一掺杂。
学位年度:2010
丁腈橡胶复合物抗静电性能及丁腈橡胶基聚合物固体电解质材料的研究
题名:丁腈橡胶复合物抗静电性能及丁腈橡胶基聚合物固体电解质材料的研究
作者:张倩
学位授予单位:上海交通大学
关键词:丁腈橡胶;;抗静电性能;;高氯酸锂;;电导率
摘要:
橡胶是电绝缘材料,但当其表面受到摩擦,形成静电并积累到一定程度时,便会以火花形式释放,造成危险。因此,出于安全性和实用性的需要,抗静电橡胶的研究被广泛关注。另一方面,聚合物固体电解质是近年来研究的热点,丁腈橡胶(NBR)是一种非结晶性橡胶,其玻璃化转变温度低,具有良好的柔顺性和成膜性,并且其rare earth magnets分子链段中含有强极性和较强配位能力的腈基( CN)官能团,是制备聚合物固体电解质的理想基体材料。本论文选用NBR为基体,研究了NBR/丙烯酸锂(LiAA)复合体系的抗静电性能以及NBR/高氯酸锂(LiClO4)复合体系的导电性。首先,通过原位合成的方法在NBR纯胶中生成LiAA。研究表明,LiAA显著降低了NBR硫化胶的体积电阻率,当LiAA生成量为50phr时,体系体积电阻率达到最低值(7:05 1010Ωcm),NBR硫化胶由绝缘材料转变为抗静电材料,同时体系的硫化速度、硫化程度、力学性能和热稳定性都明显提高。进一步地,在具有较好综合性能的NBR/LiAA(100/50)体系中添加稀土化合物LaCl3,研究表明,随LaCl3用量增加, http://www.chinamagnets.biz/ 体系体积电阻率减小并在LaCl3用量为20phr时达到最低值(2:48 108Ωcm)。添加LaCl3同时进一步提高了体系的硫化速度、硫化程度、力学性能和热稳定性。
以上研究同时证实,NBR中的CN可与Li+产生络合作用,使金属锂盐在NBR中溶解和解离,从而验证NBR具备用作聚合物固体电解质基体材料的必要特征,为下面NBR基聚合物固体电解质材料的研究奠定了基础。
接下来,以NBR为基体,通过溶液共混成膜的方法制备了NBR/LiClO4聚合物电解质。研究表明,与LiClO4复合后,NBR的电导率显著提高,当CN/LiClO4摩尔比为1/2.5时,复合物膜的电导率达到最大值1:21 10 4 S cm 1,比NBR纯胶的电导率提高了5个数量级。FTIR证实了NBR可与LiClO4产生络合作用,当CN/LiClO4摩尔比为1/2.5时,CN与Li+配位吸收峰的相对强度最大,反映出此时可产生络合作用的Li+最多。
进一步选用NBR/环氧树脂(100/30)共混物作为电解质基体,可将NBR/LiClO4体系电导率提高2 3倍。FESEM分析表明加入环氧树脂能显著改善LiClO4在基体中的分散状况,使LiClO4更好地溶解在基体中;AFM分析表明环氧树脂的加入显著提高了聚合物电解质膜的表面平整性;XRD研究发现在NBR/环氧树脂基体中,LiClO4的结晶结构被破坏,表面LiClO4在基体中的溶解程度更大;FTIR分析表明加入环氧树脂后体系中自由Li+增多。
更进一步地,在NBR/环氧树脂/LiClO4体系中,按LiClO4/1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐(BMIMOTF)摩尔比1/0.54加入离子液体BMIMOTF,体系电导率进一步提高,即使在高LiClO4含量时,体系的高电导率仍可很好http://www.chinamagnets.biz/地保持。通过红外差谱法和核磁共振图谱证实,LiClO4与BMIMOTF共混后发生相互作用,使NBR中CN与Li+的络合作用减弱,体系中可自由迁移的Li+增多,因此对体系电导率的提高起到了积极作用。FESEM和XRD分析表明加入BMIMOTF可促进LiClO4在基体中的溶解,因此对提高体系电导率起到了积极作用。
学位年度:2010
作者:张倩
学位授予单位:上海交通大学
关键词:丁腈橡胶;;抗静电性能;;高氯酸锂;;电导率
摘要:
橡胶是电绝缘材料,但当其表面受到摩擦,形成静电并积累到一定程度时,便会以火花形式释放,造成危险。因此,出于安全性和实用性的需要,抗静电橡胶的研究被广泛关注。另一方面,聚合物固体电解质是近年来研究的热点,丁腈橡胶(NBR)是一种非结晶性橡胶,其玻璃化转变温度低,具有良好的柔顺性和成膜性,并且其rare earth magnets分子链段中含有强极性和较强配位能力的腈基( CN)官能团,是制备聚合物固体电解质的理想基体材料。本论文选用NBR为基体,研究了NBR/丙烯酸锂(LiAA)复合体系的抗静电性能以及NBR/高氯酸锂(LiClO4)复合体系的导电性。首先,通过原位合成的方法在NBR纯胶中生成LiAA。研究表明,LiAA显著降低了NBR硫化胶的体积电阻率,当LiAA生成量为50phr时,体系体积电阻率达到最低值(7:05 1010Ωcm),NBR硫化胶由绝缘材料转变为抗静电材料,同时体系的硫化速度、硫化程度、力学性能和热稳定性都明显提高。进一步地,在具有较好综合性能的NBR/LiAA(100/50)体系中添加稀土化合物LaCl3,研究表明,随LaCl3用量增加, http://www.chinamagnets.biz/ 体系体积电阻率减小并在LaCl3用量为20phr时达到最低值(2:48 108Ωcm)。添加LaCl3同时进一步提高了体系的硫化速度、硫化程度、力学性能和热稳定性。
以上研究同时证实,NBR中的CN可与Li+产生络合作用,使金属锂盐在NBR中溶解和解离,从而验证NBR具备用作聚合物固体电解质基体材料的必要特征,为下面NBR基聚合物固体电解质材料的研究奠定了基础。
接下来,以NBR为基体,通过溶液共混成膜的方法制备了NBR/LiClO4聚合物电解质。研究表明,与LiClO4复合后,NBR的电导率显著提高,当CN/LiClO4摩尔比为1/2.5时,复合物膜的电导率达到最大值1:21 10 4 S cm 1,比NBR纯胶的电导率提高了5个数量级。FTIR证实了NBR可与LiClO4产生络合作用,当CN/LiClO4摩尔比为1/2.5时,CN与Li+配位吸收峰的相对强度最大,反映出此时可产生络合作用的Li+最多。
进一步选用NBR/环氧树脂(100/30)共混物作为电解质基体,可将NBR/LiClO4体系电导率提高2 3倍。FESEM分析表明加入环氧树脂能显著改善LiClO4在基体中的分散状况,使LiClO4更好地溶解在基体中;AFM分析表明环氧树脂的加入显著提高了聚合物电解质膜的表面平整性;XRD研究发现在NBR/环氧树脂基体中,LiClO4的结晶结构被破坏,表面LiClO4在基体中的溶解程度更大;FTIR分析表明加入环氧树脂后体系中自由Li+增多。
更进一步地,在NBR/环氧树脂/LiClO4体系中,按LiClO4/1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐(BMIMOTF)摩尔比1/0.54加入离子液体BMIMOTF,体系电导率进一步提高,即使在高LiClO4含量时,体系的高电导率仍可很好http://www.chinamagnets.biz/地保持。通过红外差谱法和核磁共振图谱证实,LiClO4与BMIMOTF共混后发生相互作用,使NBR中CN与Li+的络合作用减弱,体系中可自由迁移的Li+增多,因此对体系电导率的提高起到了积极作用。FESEM和XRD分析表明加入BMIMOTF可促进LiClO4在基体中的溶解,因此对提高体系电导率起到了积极作用。
学位年度:2010
2012年2月1日星期三
Mg-Li-Sc合金的组织与性能研究
题名:Mg-Li-Sc合金的组织与性能研究
作者:孙晓光
学位授予单位:沈阳航空工业学院
关键词:Mg-Li-Sc合金;;显微组织;;力学性能;;应变率;;变形局部化
摘要:
Mg-Li合金是目前最轻的金属结构材料,具有较高的比强度、比刚度和良好的可成形性,在航空航天等对结构重量有苛刻要求的领域具有较大的应用潜力,是镁合金研究开发中的热点之一。本文制备了Mg-3Li和Mg-3Li-1Sc两种合金,分别研究了两种合金铸态、固溶和时效态及热轧变形后退火态的显微组织和室温拉Magnetic lifter伸性能,并进一步测试分析了铸态及热处理态的冲击变形行为,探讨了少量稀土Sc对α相Mg-Li合金组织与性能的影响,以期为该合金的性能改进及应用提供实验基础。
得到的主要研究结果如下:
显微组织分析结果表明,少量Sc添加到Mg-3Li合金中起到了细化晶粒、均匀化组织、提高合金再结晶温度的作用。
拉伸实验结果表明,与铸态Mg-3Li合金相比,铸态Mg-3Li-1Sc合金的强度有一定提高,塑性有所改善;经固溶+时效处理后,由于细晶强化和MgSc相析出强化作用,Mg-3Li-1Sc合金的强度进一步提高,而塑性无明显下降;经轧制退火后,由于基体中弥散分布的MgSc相在组织回复和再结晶过程中通过对位错的钉扎和对晶界迁移的阻碍作用,显著细化了再结晶晶粒,使合金的强度和塑性明显提高。
动态冲击实验结果表明,在相同应变率下,铸态Mg-3Li-1Sc合金的屈服强度均高于Mg-3Li合金的值,而且随着应变率的提高,Mg-3Li-1Sc合金动态屈服强度的提高更加明显。两者的应力-应变行为在实验范围内均表现出先正效应后负效应的变化趋势。经固溶处理后,Mg-3Li-1Sc合金的动态屈服强度明显提高, http://www.999magnet.com/products/131-magnetic-lifter 应力-应变行为在实验范围内表现为应变率负效应,组织产生变形局部化,裂纹沿变形带萌生和长大,导致合金的抗冲击性能下降。经固溶+时效处理后,Mg-3Li-1Sc合金的应力-应变行为表现出一定的应变率负效应,但动态屈服强度进一步提高,变形组织也出现了明显的变形局部化现象,随应变率提高,裂纹沿变形带萌生并扩展,冲击变形抗力下降。
学位年度:2010
作者:孙晓光
学位授予单位:沈阳航空工业学院
关键词:Mg-Li-Sc合金;;显微组织;;力学性能;;应变率;;变形局部化
摘要:
Mg-Li合金是目前最轻的金属结构材料,具有较高的比强度、比刚度和良好的可成形性,在航空航天等对结构重量有苛刻要求的领域具有较大的应用潜力,是镁合金研究开发中的热点之一。本文制备了Mg-3Li和Mg-3Li-1Sc两种合金,分别研究了两种合金铸态、固溶和时效态及热轧变形后退火态的显微组织和室温拉Magnetic lifter伸性能,并进一步测试分析了铸态及热处理态的冲击变形行为,探讨了少量稀土Sc对α相Mg-Li合金组织与性能的影响,以期为该合金的性能改进及应用提供实验基础。
得到的主要研究结果如下:
显微组织分析结果表明,少量Sc添加到Mg-3Li合金中起到了细化晶粒、均匀化组织、提高合金再结晶温度的作用。
拉伸实验结果表明,与铸态Mg-3Li合金相比,铸态Mg-3Li-1Sc合金的强度有一定提高,塑性有所改善;经固溶+时效处理后,由于细晶强化和MgSc相析出强化作用,Mg-3Li-1Sc合金的强度进一步提高,而塑性无明显下降;经轧制退火后,由于基体中弥散分布的MgSc相在组织回复和再结晶过程中通过对位错的钉扎和对晶界迁移的阻碍作用,显著细化了再结晶晶粒,使合金的强度和塑性明显提高。
动态冲击实验结果表明,在相同应变率下,铸态Mg-3Li-1Sc合金的屈服强度均高于Mg-3Li合金的值,而且随着应变率的提高,Mg-3Li-1Sc合金动态屈服强度的提高更加明显。两者的应力-应变行为在实验范围内均表现出先正效应后负效应的变化趋势。经固溶处理后,Mg-3Li-1Sc合金的动态屈服强度明显提高, http://www.999magnet.com/products/131-magnetic-lifter 应力-应变行为在实验范围内表现为应变率负效应,组织产生变形局部化,裂纹沿变形带萌生和长大,导致合金的抗冲击性能下降。经固溶+时效处理后,Mg-3Li-1Sc合金的应力-应变行为表现出一定的应变率负效应,但动态屈服强度进一步提高,变形组织也出现了明显的变形局部化现象,随应变率提高,裂纹沿变形带萌生并扩展,冲击变形抗力下降。
学位年度:2010
SCH13钢表面激光改性层的制备及性能研究
题名:SCH13钢表面激光改性层的制备及性能研究
作者:王明生
学位授予单位:沈阳工业大学
关键词:激光熔覆;;SCH13钢;;CoNiCrAlY涂层
摘要:
激光熔覆技术是改善材料表面性能的有效途径之一,通过选用合适的表面合金材料和激光熔覆工艺,在已失效工件表面可获得具有与基体呈冶金结合、良好的表面形状、优异耐磨、耐腐蚀性能的熔覆层,从而大幅度提高工件的使用性能,延长其使用寿命,并获得良好的经济效益和社会效益。本文采用自行研制的CoNiCrAlY和CoNiCrAlY + Y2O3两种合金粉末,通过激光熔覆技术在SCH13钢表面制备了合金熔覆层。利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计、球-盘磨损试验机等仪器设备分析了覆Magnetic lifter层的微观组织形貌、结构、成分、显微硬度及磨损等性能。
通过组织观察和性能测试,发现CoNiCrAlY + Y2O3合金粉末制备的熔覆层组织细密、性能优异。以该粉末为研究对象,采用正交试验,确定最佳工艺参数为:激光输出功率1000W,扫描速度6.6mm/s,光斑直径2.5mm,研究了工艺参数对熔覆层组织性能的影响,得到如下规律:随着激光扫描速度增大及激光输出功率减小,激光熔覆层宽度变窄,组织变得更加细密,熔覆层显微硬度增大。熔覆层细小的组织使其具有较高的表面硬度,表层由于合金元素的烧损,硬度值较次表层稍有下降。
为获得大面积激光熔覆层,选择不同的搭接系数进行多道搭接试验,试验结果表明,搭接系数为0.5时,熔覆层的最大厚度差最小,表面的粗糙度最小。实验表明,多道搭接熔覆由于激光多次辐照基体材料温度升高,凝固时界面结http://www.999magnet.com/products/131-magnetic-lifter合区温度梯度减小,界面组织较单道熔覆略有粗化。激光熔覆层主要由γ-Co、FeCr0.29Ni0.16C0.06、(Fe,Ni)、CoCx、Cr23C6等相组成,且激光熔覆层中存在少量富含稀土Y及Al元素的微量合金化合物颗粒。本实验条件下,CoNiCrAlY + Y2O3合金多道搭接熔覆层的显微硬度达到了HV600~700,较基体SCH13钢提高了3倍以上,相对耐磨性较基体SCH13钢提高了的4.42倍。
学位年度:2010
作者:王明生
学位授予单位:沈阳工业大学
关键词:激光熔覆;;SCH13钢;;CoNiCrAlY涂层
摘要:
激光熔覆技术是改善材料表面性能的有效途径之一,通过选用合适的表面合金材料和激光熔覆工艺,在已失效工件表面可获得具有与基体呈冶金结合、良好的表面形状、优异耐磨、耐腐蚀性能的熔覆层,从而大幅度提高工件的使用性能,延长其使用寿命,并获得良好的经济效益和社会效益。本文采用自行研制的CoNiCrAlY和CoNiCrAlY + Y2O3两种合金粉末,通过激光熔覆技术在SCH13钢表面制备了合金熔覆层。利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计、球-盘磨损试验机等仪器设备分析了覆Magnetic lifter层的微观组织形貌、结构、成分、显微硬度及磨损等性能。
通过组织观察和性能测试,发现CoNiCrAlY + Y2O3合金粉末制备的熔覆层组织细密、性能优异。以该粉末为研究对象,采用正交试验,确定最佳工艺参数为:激光输出功率1000W,扫描速度6.6mm/s,光斑直径2.5mm,研究了工艺参数对熔覆层组织性能的影响,得到如下规律:随着激光扫描速度增大及激光输出功率减小,激光熔覆层宽度变窄,组织变得更加细密,熔覆层显微硬度增大。熔覆层细小的组织使其具有较高的表面硬度,表层由于合金元素的烧损,硬度值较次表层稍有下降。
为获得大面积激光熔覆层,选择不同的搭接系数进行多道搭接试验,试验结果表明,搭接系数为0.5时,熔覆层的最大厚度差最小,表面的粗糙度最小。实验表明,多道搭接熔覆由于激光多次辐照基体材料温度升高,凝固时界面结http://www.999magnet.com/products/131-magnetic-lifter合区温度梯度减小,界面组织较单道熔覆略有粗化。激光熔覆层主要由γ-Co、FeCr0.29Ni0.16C0.06、(Fe,Ni)、CoCx、Cr23C6等相组成,且激光熔覆层中存在少量富含稀土Y及Al元素的微量合金化合物颗粒。本实验条件下,CoNiCrAlY + Y2O3合金多道搭接熔覆层的显微硬度达到了HV600~700,较基体SCH13钢提高了3倍以上,相对耐磨性较基体SCH13钢提高了的4.42倍。
学位年度:2010
反铁磁γ-Mn-Fe合金丝的织构与磁致伸缩研究
题名:反铁磁γ-Mn-Fe合金丝的织构与磁致伸缩研究
作者:贺爱娜
学位授予单位:浙江大学
关键词:γ-Mn-Fe合金;;磁致伸缩丝;;反铁磁性;;织构;;塑性加工
摘要:
反铁磁γ-Mn-Fe合金在室温时具有与Fe-Ga合金相当的磁致伸缩性能,在原材料成本和机械加工性能方面比Fe-Ga合金和稀土超磁致伸缩材料Terfenol-D更具竞争力,因此有望成为一种高性价比的新型磁致伸缩材料。本文通过热轧和冷拔相结合的塑性加工工艺,成功地制备了反铁磁γ-Mn-Fe磁致伸缩合金丝,系统研究了塑性Neodymium Magnets变形工艺参数及热处理制度对样品相结构、显微组织、晶体织构、磁致伸缩和力学性能的影响。
主要研究结果如下:
保持单一γ相结构是在反铁磁Mn-Fe合金中获得室温大磁致伸缩的前提。铸态Mn_(42)Fe_(58)合金为单一γ相结构,以60 mm/h速度定向凝固后变为γ+ε双相结构,磁致伸缩性能下降;Mn_(50)Fe_(50)合金经60mm/h速度定向凝固后仍维持单一γ相结构,并形成微弱的<110>轴向择优取向,1.2T中的磁致伸缩由303ppm增大至386ppm。
850℃热轧促进Mn_(50)Fe_(50)合金织构形成,并提高磁致伸缩性能。XRD测试表明,经37.5%热轧后,合金仍保持单一γ相结构;极图测试表明,沿轧向(RD)形成了<110>//RD和<100>//RD混合织构。当外磁场H//RD时,热轧态γ-Mn_(50)Fe_(50)合金在1.2T磁化场中的磁致伸缩可达409ppm;经500℃和1h退火热处理后,单一γ相结构和变形织构保持不变,1.2T中磁致伸缩增大至1033ppm。
采用热轧和冷拉工艺成功http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets制备出高磁致伸缩性能Mn_(50)Fe_(50)合金丝。该合金丝仍保持单一γ相结构,沿拉拔方向(DD)形成<110>//DD+<100>//DD混合丝织构。当外磁场H//DD时,冷拔态γ-Mn_(50)Fe_(50)合金丝在1.2T中的磁致伸缩可达750ppm。经500℃和1h退火热处理后,晶粒尺寸略微增大,但单相结构和织构类型保持不变,1.2T中磁致伸缩高达1538ppm,是铸态样品的5倍。合金丝中<110>+<100>轴向择优取向的形成是提高其磁致伸缩性能的可能原因。力学性能测试表明,冷拔态合金丝的抗拉强度达852MPa,是铸态样品的3倍;显微硬度由125.8HV增大至225.9HV。
学位年度:2010
作者:贺爱娜
学位授予单位:浙江大学
关键词:γ-Mn-Fe合金;;磁致伸缩丝;;反铁磁性;;织构;;塑性加工
摘要:
反铁磁γ-Mn-Fe合金在室温时具有与Fe-Ga合金相当的磁致伸缩性能,在原材料成本和机械加工性能方面比Fe-Ga合金和稀土超磁致伸缩材料Terfenol-D更具竞争力,因此有望成为一种高性价比的新型磁致伸缩材料。本文通过热轧和冷拔相结合的塑性加工工艺,成功地制备了反铁磁γ-Mn-Fe磁致伸缩合金丝,系统研究了塑性Neodymium Magnets变形工艺参数及热处理制度对样品相结构、显微组织、晶体织构、磁致伸缩和力学性能的影响。
主要研究结果如下:
保持单一γ相结构是在反铁磁Mn-Fe合金中获得室温大磁致伸缩的前提。铸态Mn_(42)Fe_(58)合金为单一γ相结构,以60 mm/h速度定向凝固后变为γ+ε双相结构,磁致伸缩性能下降;Mn_(50)Fe_(50)合金经60mm/h速度定向凝固后仍维持单一γ相结构,并形成微弱的<110>轴向择优取向,1.2T中的磁致伸缩由303ppm增大至386ppm。
850℃热轧促进Mn_(50)Fe_(50)合金织构形成,并提高磁致伸缩性能。XRD测试表明,经37.5%热轧后,合金仍保持单一γ相结构;极图测试表明,沿轧向(RD)形成了<110>//RD和<100>//RD混合织构。当外磁场H//RD时,热轧态γ-Mn_(50)Fe_(50)合金在1.2T磁化场中的磁致伸缩可达409ppm;经500℃和1h退火热处理后,单一γ相结构和变形织构保持不变,1.2T中磁致伸缩增大至1033ppm。
采用热轧和冷拉工艺成功http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets制备出高磁致伸缩性能Mn_(50)Fe_(50)合金丝。该合金丝仍保持单一γ相结构,沿拉拔方向(DD)形成<110>//DD+<100>//DD混合丝织构。当外磁场H//DD时,冷拔态γ-Mn_(50)Fe_(50)合金丝在1.2T中的磁致伸缩可达750ppm。经500℃和1h退火热处理后,晶粒尺寸略微增大,但单相结构和织构类型保持不变,1.2T中磁致伸缩高达1538ppm,是铸态样品的5倍。合金丝中<110>+<100>轴向择优取向的形成是提高其磁致伸缩性能的可能原因。力学性能测试表明,冷拔态合金丝的抗拉强度达852MPa,是铸态样品的3倍;显微硬度由125.8HV增大至225.9HV。
学位年度:2010
一枝黄花染料的提取及染色工艺研究
题名:一枝黄花染料的提取及染色工艺研究
作者:钱丰磊
学位授予单位:东华大学
关键词:一枝黄花;;提取方法;;媒染剂;;染色方法;;染色牢度
摘要:
一枝黄花作为一种外来入侵物种,对我国的生态环境造成了很大的影响。本论文从变废为宝的角度研究了对一枝黄花的利用,为消除一枝黄花的危害提供了新的思路,为一枝黄花的合理利用进行了有益的探索。同时,由于服装用的纺织材料与人体接触密切,因此其安全性受到极大关注。而一枝黄花是可生物降解、繁殖Neodymium Magnets能力很强的天然植物,因此本论文采用一枝黄花作为天然染料对纺织品进行染色,对染料提取、染色等一系列过程进行了详细的研究。
本文采用了浸渍法、水煮法、乙醇浸渍法、碱提取法及水煮+超声波法五种提取方法对一枝黄花色素进行提取,通过测定各种提取方法下的最大吸收波长,确定了一枝黄花染料的最佳提取方法为水煮+超声波法,并通过测定一枝黄花染料的吸光度值,确定了水煮+超声波法与一枝黄花色素提取率的关系,即浴比增大,提取率增大。本文通过测定不同波长下的一枝黄花的吸光度值,确定了一枝黄花色素的耐热稳定性和耐久稳定性均较好,并通过观察不同pH值下的一枝黄花染液的颜色,确定了一枝黄花染料是一种耐酸不耐碱的天然染料。
一枝黄花染料为类黄酮类天然染料,其可能含有天然黄10和天然黄13。本文以没食子酸为对照品,通过紫外分光光度法测得2008年的一枝黄花染料中的总酚含量为59.50mg/g,2009年的一枝黄花染料中的总酚含量为63.36mg/g;以芦丁为对照品,通过紫外分光光度法测得2008年的一枝黄花染料中的总黄酮含量为130.80mg/g,2009年的一枝黄花染料中的总黄酮含量为153.39mg/g。结果说明,2008年和2009年的一枝黄花中所含的总酚和总黄酮含量有一定的差异。
本文通过对一枝黄花的性质分析,使用明矾、硫酸钛、硫酸锌、FeSO_4·7H_2O、单宁酸、氯化稀土作为媒染剂,均采用http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets预媒、同浴、后媒染法对棉织物进行染色,选出最佳的媒染剂为硫酸钛,最佳的媒染方法为预媒染色法。本文通过单因素试验发现,硫酸钛浓度、预媒时间、预媒温度、一枝黄花染料浓度、染色时间、染色温度及染液pH值均对染色效果有影响。本文对染色过程中的染料浓度、染色时间、染色温度及染液pH值进行了正交试验,确定了正交试验对一枝黄花染料配方的调整具有一定的指导作用,并确定了最佳的工艺条件为:硫酸钛的浓度为6g/L,预媒时间为30min,预媒温度为70℃,一枝黄花染料浓度为10g/L,染色时间为30min,染色温度为95℃,染液pH值为4,浴比为1∶100。本文在最佳的工艺条件下对棉织物进行染色,测定此时的K/S值为2.482。
本文测定了最佳工艺条件下所染的棉织物的牢度,其中耐洗牢度和耐摩擦牢度均达到3级,耐日晒牢度为1级。
本文通过对比棉纤维原样、棉纤维—钛、棉—钛—染料之间的扫描电镜解释了一枝黄花染料上染棉纤维的过程。
学位年度:2010
作者:钱丰磊
学位授予单位:东华大学
关键词:一枝黄花;;提取方法;;媒染剂;;染色方法;;染色牢度
摘要:
一枝黄花作为一种外来入侵物种,对我国的生态环境造成了很大的影响。本论文从变废为宝的角度研究了对一枝黄花的利用,为消除一枝黄花的危害提供了新的思路,为一枝黄花的合理利用进行了有益的探索。同时,由于服装用的纺织材料与人体接触密切,因此其安全性受到极大关注。而一枝黄花是可生物降解、繁殖Neodymium Magnets能力很强的天然植物,因此本论文采用一枝黄花作为天然染料对纺织品进行染色,对染料提取、染色等一系列过程进行了详细的研究。
本文采用了浸渍法、水煮法、乙醇浸渍法、碱提取法及水煮+超声波法五种提取方法对一枝黄花色素进行提取,通过测定各种提取方法下的最大吸收波长,确定了一枝黄花染料的最佳提取方法为水煮+超声波法,并通过测定一枝黄花染料的吸光度值,确定了水煮+超声波法与一枝黄花色素提取率的关系,即浴比增大,提取率增大。本文通过测定不同波长下的一枝黄花的吸光度值,确定了一枝黄花色素的耐热稳定性和耐久稳定性均较好,并通过观察不同pH值下的一枝黄花染液的颜色,确定了一枝黄花染料是一种耐酸不耐碱的天然染料。
一枝黄花染料为类黄酮类天然染料,其可能含有天然黄10和天然黄13。本文以没食子酸为对照品,通过紫外分光光度法测得2008年的一枝黄花染料中的总酚含量为59.50mg/g,2009年的一枝黄花染料中的总酚含量为63.36mg/g;以芦丁为对照品,通过紫外分光光度法测得2008年的一枝黄花染料中的总黄酮含量为130.80mg/g,2009年的一枝黄花染料中的总黄酮含量为153.39mg/g。结果说明,2008年和2009年的一枝黄花中所含的总酚和总黄酮含量有一定的差异。
本文通过对一枝黄花的性质分析,使用明矾、硫酸钛、硫酸锌、FeSO_4·7H_2O、单宁酸、氯化稀土作为媒染剂,均采用http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets预媒、同浴、后媒染法对棉织物进行染色,选出最佳的媒染剂为硫酸钛,最佳的媒染方法为预媒染色法。本文通过单因素试验发现,硫酸钛浓度、预媒时间、预媒温度、一枝黄花染料浓度、染色时间、染色温度及染液pH值均对染色效果有影响。本文对染色过程中的染料浓度、染色时间、染色温度及染液pH值进行了正交试验,确定了正交试验对一枝黄花染料配方的调整具有一定的指导作用,并确定了最佳的工艺条件为:硫酸钛的浓度为6g/L,预媒时间为30min,预媒温度为70℃,一枝黄花染料浓度为10g/L,染色时间为30min,染色温度为95℃,染液pH值为4,浴比为1∶100。本文在最佳的工艺条件下对棉织物进行染色,测定此时的K/S值为2.482。
本文测定了最佳工艺条件下所染的棉织物的牢度,其中耐洗牢度和耐摩擦牢度均达到3级,耐日晒牢度为1级。
本文通过对比棉纤维原样、棉纤维—钛、棉—钛—染料之间的扫描电镜解释了一枝黄花染料上染棉纤维的过程。
学位年度:2010
沸石去除中低浓度工业氨氮废水研究
题名:沸石去除中低浓度工业氨氮废水研究
作者:李健昌
学位授予单位:江西理工大学
关键词:沸石;;氨氮废水;;离子交换吸附;;中低浓度;;动力学
摘要:
水体中富营养化引发赤潮现象频繁发生,已严重危害了水环境,其中主要元凶之一是氨氮废水大量排放,使原本恶化的水质雪上加霜。为去除水体中的氨氮,寻找最佳处理工艺,本文对工业排放中低浓度氨氮废水进行处理,以减轻排放后水环境压力。研究通过对各种处理方法的比较,选择确定了以离子交换吸附法作为最终处理方法。并对所需吸附材料进行筛选,对筛选结果后的吸附剂进行静态试验分析测试Neodymium Magnets,筛选出最佳吸附剂为沸石,并对沸石的产地进行筛选和沸石改性,利用仪器的表征测试验证实验结论,最后通过建立动态装置,研究沸石柱去除氨氮的规律,结合动力学理论进行分析。论文研究内容和结论表明:
在沸石、氧化铝、煤渣、活性炭、硅胶、高岭土、硅藻土七种吸附材料中初步筛选出沸石、氧化铝和煤渣这三种对氨氮有较好吸附性能的吸附剂,通过吸附等温式计算,求出他们最大吸附量分别为12.39 mg·g-1、1.69 mg·g-1、2.16 mg·g-1;又对河南巩义和浙江缙云两地沸石进行筛选,结果表明缙云的沸石吸附容量大于巩义,且两地沸石都具有反应速率快,适应性强的特点;实验又对天然沸石进行http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets焙烧改性处理、微波改性处理、酸改性处理、盐改性处理、水浴改性处理和综合改性等改性处理,结果表明改性有助于增大沸石吸附氨氮容量,且综合改性的效果最明显;对沸石吸附柱吸附氨氮动态试验研究,结果表明随着水力负荷减小,到达穿透点时其可处理水量越多,而且用8%NaCl溶液作为解吸液再生效果好且成本较低;另外动态试验满足lagergren一级速率方程和二级速率方程,表明沸石对氨氮的吸附速率较快。
本文的结果可以论证沸石是离子交换吸附法处理氨氮的理想材料,在工业中处理中低浓度氨氮废水有显著优势。特别是在钨和稀土冶炼废水的深度处理中可回收铵再利用,具有很好的工程应用前景。
学位年度:2010
作者:李健昌
学位授予单位:江西理工大学
关键词:沸石;;氨氮废水;;离子交换吸附;;中低浓度;;动力学
摘要:
水体中富营养化引发赤潮现象频繁发生,已严重危害了水环境,其中主要元凶之一是氨氮废水大量排放,使原本恶化的水质雪上加霜。为去除水体中的氨氮,寻找最佳处理工艺,本文对工业排放中低浓度氨氮废水进行处理,以减轻排放后水环境压力。研究通过对各种处理方法的比较,选择确定了以离子交换吸附法作为最终处理方法。并对所需吸附材料进行筛选,对筛选结果后的吸附剂进行静态试验分析测试Neodymium Magnets,筛选出最佳吸附剂为沸石,并对沸石的产地进行筛选和沸石改性,利用仪器的表征测试验证实验结论,最后通过建立动态装置,研究沸石柱去除氨氮的规律,结合动力学理论进行分析。论文研究内容和结论表明:
在沸石、氧化铝、煤渣、活性炭、硅胶、高岭土、硅藻土七种吸附材料中初步筛选出沸石、氧化铝和煤渣这三种对氨氮有较好吸附性能的吸附剂,通过吸附等温式计算,求出他们最大吸附量分别为12.39 mg·g-1、1.69 mg·g-1、2.16 mg·g-1;又对河南巩义和浙江缙云两地沸石进行筛选,结果表明缙云的沸石吸附容量大于巩义,且两地沸石都具有反应速率快,适应性强的特点;实验又对天然沸石进行http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets焙烧改性处理、微波改性处理、酸改性处理、盐改性处理、水浴改性处理和综合改性等改性处理,结果表明改性有助于增大沸石吸附氨氮容量,且综合改性的效果最明显;对沸石吸附柱吸附氨氮动态试验研究,结果表明随着水力负荷减小,到达穿透点时其可处理水量越多,而且用8%NaCl溶液作为解吸液再生效果好且成本较低;另外动态试验满足lagergren一级速率方程和二级速率方程,表明沸石对氨氮的吸附速率较快。
本文的结果可以论证沸石是离子交换吸附法处理氨氮的理想材料,在工业中处理中低浓度氨氮废水有显著优势。特别是在钨和稀土冶炼废水的深度处理中可回收铵再利用,具有很好的工程应用前景。
学位年度:2010
订阅：
评论 (Atom)