一、二次离子质谱中Cu-S链状结构的形成与表征(论文文献综述)
吕楠[1](2021)在《富铜矿物中铜同位素飞秒激光微区原位分析方法研究》文中进行了进一步梳理近年来,铜(Cu)同位素因在主要的金属矿床中普遍存在而广泛应用于成矿作用研究中。多接收电感耦合等离子质谱仪(MC-ICP-MS)技术的进步为Cu同位素高精度分析和精细地球化学研究提供了有力的手段。在全岩Cu同位素整体分析技术顺利开发的基础上,为进一步区分具有核边构造或者环带结构的单矿物样品中的Cu同位素变化,微区Cu同位素分析的技术越来越受到关注。含铜矿物Cu同位素原位微区分析技术可获得单个矿物颗粒的不同区域的Cu同位素的组成,将为复杂成矿机理研究提供地球化学制约,具有重要的现实意义。然而,单矿物铜同位素组成的原位微区分析技术仍处于初步技术积累阶段,有待于更多的实验和理论研究工作。本文围绕富铜矿物样品中Cu同位素高精度准确分析方法开展研究,研制了 Cu同位素的原位微区天然黄铜矿标准样品,开发了微钻结合湿法多接收等离子质谱仪(SN-MC-ICP-MS)测试富铜矿物Cu同位素和飞秒激光剥蚀多接收等离子质谱仪(fsLA-MC-ICP-MS)非基体匹配测定含铜矿物Cu同位素的分析方法,并以多种天然富铜矿物验证所建立方法的可靠性。1.利用微钻和湿法MC-ICP-MS测定含铜矿物的Cu同位素组成为获得微区Cu同位素的准确组成,开发了一种利用微钻微区取样和SN-MC-ICP-MS结合测定含铜矿物的铜同位素组成的方法。使用微钻对11种不同的天然含铜矿物取样,加入0.5 mL的4M硝酸在140℃电热板上消解半小时,无需化学分离过程,直接用MC-ICP-MS进行分析。采用NIST SRM 994 Ga作为内标结合标准样品间插法(SSB)校正质量偏倚。同时对比测定了同一份样品经过化学分离和没有经过化学分离的Cu同位素组成以验证该方法的准确性。由于在未经化学纯化的情况下,溶液中仍然存在基体元素,本文系统地研究了富铜矿物中常见的金属阳离子和阴离子的对δ65Cu的基体效应。结果表明,当基体元素浓度 Zn、Fe、Ni、Al、Sb、Co/Cu+S<2,Ti/Cu+S≤0.8,Mn/Cu+S≤0.5时,测得的δ65Cu的偏差小于0.05‰。天然矿物经过化学分离之后的δ65Cu和未经化学分离的样品溶液中的δ65Cu结果在误差范围内一致,二者偏差<0.04‰,表明该方法适用于大多数天然含铜矿物。与常规的整体分析方法相比,该方法具有省时、省试剂、本底低、准确可靠、有一定的空间分辨率和易于在大多数同位素实验室推广等优点。2.黄铜矿Cu同位素原位微区标样研制标准样品是开展微区原位分析技术的基石,本文围绕fsLA-MC-ICP-MS原位微区铜同位素分析技术研制了一种天然黄铜矿标准物质TC1725。元素面扫描分析表明,TC1725黄铜矿颗粒内部元素含量均一,没有环带结构。通过大量的整体溶液雾化(SN)-MC-ICP-MS、单颗粒溶解的SN-MC-ICP-MS以及fsLA-MC-ICP-MS原位分析结果表明该黄铜矿颗粒的Cu同位素组成在误差范围内均一。使用传统整体分析的SN-MC-ICP-MS同位素分析得到的 δ65Cu 平均值为-0.06±0.03‰(2SD,n=132)。采用 SN-MC-ICP-MS 法对TC1725中随机选取的单颗粒的黄铜矿溶解并跳过化学分离步骤直接测试,测得的平均δ65Cu 值为-0.06±0.04‰(2SD,n=188)。用 fsLA-MC-ICP-MS 法对不同的黄铜矿颗粒以及黄铜矿条带的测试平均δ65Cu值为-0.06±0.03‰(2SD,n=393),在不确定度范围内与溶液法整体分析测得的Cu同位素组成一致。综合研究表明TC1725黄铜矿Cu同位素组成均一,适合作为Cu同位素微区原位分析技术的标准物质,其Cu同位素参考组成为 δ65Cu值-0.06±0.03‰(2SD,n=525)。3.利用fsLA-MC-ICP-MS非基体匹配测定含铜矿物的Cu同位素组成利用206nm深紫外飞秒激光剥蚀MC-ICP-MS对富铜矿物的Cu同位素进行原位微区的分析技术开发。分别使用纯铜NWU-Cu-B和天然黄铜矿TC1725作为外部标准样品进行校正,在干等离子体条件下,使用SSB法基体匹配校正可以得到可靠的结果,但非基体匹配校正的结果受到严重的基体效应影响,偏差最大可达1.42‰。因此使用深紫外fsLA-MC-ICP-MS进行Cu同位素测试时需要基体匹配的标准样品校正,可得到和长期精度0.07‰内的原位微区Cu同位素结果。此外,激光剥蚀的频率和能量密度也会影响Cu同位素的测试结果可靠性,最佳的测试条件为激光能量密度小于1 J cm-2,频率在6-15Hz之间。引入Ga做为内标校正不能降低由基体效应产生的偏差,但分析精度(2SD)略有提高。而在气路中加入8.6 μL min-1的水汽和2 mL min-1的氮气可以明显抑制基体效应,纯铜基体的标样NWU-Cu-B非基体匹配校正黄铜矿TC1725的δ65Cu偏差从干等离子体法的0.99‰降到了 0.03‰。在加入水汽和N2的条件下,使用SSB结合内标Ga校正方法,用纯铜NWU-Cu-B校正黄铜矿TC1725,6个月的Cu同位素分析结果δ65Cu为-0.07±0.10‰(2SD,n=100),与其参考值(-0.06±0.03‰)在误差范围内一致。4.非基体匹配准确测试含铜矿物的Cu同位素组成在加入水汽和N2的湿等离子体条件下使用SSB法结合Ga内标校正的Cu同位素测试基体效应明显降低,对12个天然富铜矿物进行原位微区Cu同位素分析结果表明,使用纯铜NWU-Cu-B作为间插标样进行SSB结合Ga内标校正,非基体匹配测得的含铜硫化物样品(黄铜矿CPY-1、CPY-SG,蓝辉铜矿DIG,铜蓝COV,黝铜矿TET-G,斑铜矿BOR-Q)的δ65Cu值与溶液值在误差范围内一致,其偏差范围为0.03-0.13‰,碳酸盐富铜矿物(蓝铜矿AZU,孔雀石MAL-1、MAL-2)的δ65Cu值与其微钻取样溶液法测定比值偏差在0.06-0.12‰以内,氧化物赤铜矿(CUP-G)与溶液值的偏差为0.10‰,氯铜矿(ATA-SG)的结果相对溶液值偏差为0.25‰。除氯铜矿(ATA-SG)和蓝铜矿(AZU)由于其不均一以致偏差稍大,其余样品在湿等离子体条件下Cu同位素测试值与溶液值误差范围内完全一致,偏差小于0.13‰。而使用TC1725黄铜矿作为间插标样,在干等离子体条件下受到基体效应影响产生系统性偏差的样品,在湿等离子体条件下使用SSB法结合Ga内标校正后的δ65Cu值也明显优化,如使用黄铜矿校正碳酸盐矿物的δ65Cu值与其溶液值偏差分别是蓝铜矿AZU为-0.17‰,孔雀石MAL-1为-0.12‰、MAL-2为-0.12‰,使用TC1725校正自然铜(NC)的δ65Cu也与溶液值在误差范围内一致,偏差-0.05‰。以上均表明在湿等离子体条件下无论使用黄铜矿还是纯铜作为标样,非基体匹配校正的结果均有明显的优化效果。
马东[2](2021)在《酰基硫代酰胺对硫化矿的浮选性能与机理研究》文中进行了进一步梳理浮选捕收剂是矿物浮选过程中必不可少的药剂,具有高效回收能力捕收剂的分子设计与合成成为选矿领域的热点。本文合成了一系列酰基硫代酰胺捕收剂,其分子结构中的S、O配位原子容易与金属原子发生螯合,可以显着提高对硫化矿的浮选性能,同时通过一系列检测手段,考察了酰基硫代酰胺在硫化矿表面的浮选性能与机理。利用量子化学计算考察了乙酰基硫代苯甲酰胺(ATBA)、丁酰基硫代苯甲酰胺(BTBA)、特戊酰基硫代苯甲酰胺(TTBA)的分子几何结构参数和量化性质,并与传统捕收剂乙硫氨酯(IPETC)作对比,预测了不同捕收剂对矿物的捕收能力及其作用位点。乙硫氨酯和酰基硫代酰胺捕收剂疏水性强弱顺序为:TTBA>BTBA>IPETC>ATBA,表明TTBA和BTBA的疏水性都强于IPETC,ATBA的疏水性弱于IPETC;静电势能图表明,酰基硫代酰胺正电荷集中在与N原子相连的H原子上,负电荷主要集中在羰基O和硫羰基S原子上,预测了其与矿物的主要作用位点为C=S、C=O基团;四种捕收剂HOMO能量值大小顺序为TTBA>BTBA>ATBA>IPETC,说明了酰基硫代酰胺具有更强的给电子能力。以硫代苯甲酰胺和酰氯为原料,吡啶为催化剂,在丙酮溶剂中合成了三种酰基硫代酰胺化合物,考察了原料摩尔比、溶剂用量、反应时间和反应温度对产物收率的影响。在最优的反应条件下,ATBA、BTBA和TTBA收率分别为87.2%、86.2%和82.3%。采用紫外可见分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振仪和气质联用分析仪对合成的产物进行表征,确定合成了目标产物。考察了三种新型捕收剂ATBA、BTBA、TTBA以及传统捕收剂IPETC对黄铜矿和黄铁矿的浮选分离效果,单矿物浮选实验结果表明,与IPETC相比,酰基硫代酰胺类捕收剂对黄铜矿具有更强的捕收能力,同时对黄铁矿具有良好的选择性;接触角测试表明,酰基硫代酰胺捕收剂可以显着改善黄铜矿表面的疏水性,对黄铁矿表面疏水性的改善效果不明显;Zeta电位测试结果表明,TTBA可以选择性地吸附到黄铜矿的表面并且使其等电点负移,而TTBA与黄铁矿作用之后,黄铁矿的等电点几乎没有发生变化,说明TTBA更容易吸附到黄铜矿表面;吸附热力学和吸附动力学结果表明,TTBA在黄铜矿表面的吸附是一种自发进行、吸热、熵增的化学吸附过程;基于DFT计算和XPS检测分析可知,TTBA的活性中心位于C=S和C=O基团,分子中的S和O原子与黄铜矿表面的Cu原子发生作用,通过形成Cu-S和Cu-O键吸附在黄铜矿表面。
王丽[3](2021)在《CuS基复合材料的制备及光热应用研究》文中研究指明随着科学的进步和人类社会的迅速发展,温室效应和淡水资源短缺已经成为人类当前面临的重大生态环境问题。而在当前能源紧张的大背景下,温室气体处理和淡水资源获取所需要的能量最优选择为太阳能。在太阳能利用中,以往的研究大都集中在紫外光区以及少量的可见光区,而大量的红外光却没有得以充分利用,这对太阳能谱造成了浪费。因此,开发出能够吸收近红外光的材料是解决太阳能充分利用所面临的重要问题。材料的吸光范围与其本身的禁带宽度有关,通常窄禁带宽度的材料能够吸收红外光并且将其转变为热能,用于提升温室气体处理速率或者光热海水淡化速率。因此,开发一种高效且稳定的光热材料对解决环境问题和能源危机有深远的意义。本文通过设计不同的CuS基光热材料,探索高性能CuS基光热材料的设计以及在光热应用中的普适性,并将其应用到光热催化的不同领域中。本文首先系统介绍了太阳能诱导的光热催化温室气体CO2转化和太阳能海水脱盐的基本内容,光热材料的基本原理,然后讲述了光热材料的研究现状。然后,通过溶剂热法和纯化、搅拌、冷冻等物理方法制备CuS基光热材料,并采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(DRS)等材料表征手段对CuS基光热材料进行表征。此外,对CuS基材料的光热性能进行了测试,并结合原位红外对光热反应机理进行探索。在本论文的具体研究中,主要是成功地制备了CuS/TiO2和甲壳素/CuS(chitin/CuS)两种CuS基光热复合材料,并将这两种光热材料分别应用于太阳能诱导的光热催化CO2转化和太阳能海水淡化领域。CuS/TiO2光热材料通过将宽带隙光催化材料TiO2和窄带隙半导体CuS光热材料结合,将催化剂的吸光范围拓展至红外光区,并应用于全光谱光热催化CO2转化的研究。CuS/TiO2全光谱光热催化CO2转化的研究结果表明,2%CuS/TiO2表现出最高的光热催化CO2转化性能,在全光谱的照射下,CO的生成速率是25.97μmol g-1h-1,约是TiO2的CO生成速率的6倍。并通过质谱与原位红外光谱对光热催化CO2转化的机理进行研究分析。chitin/CuS光热材料由亲水聚合物骨架甲壳素和太阳能吸收剂CuS组成的多孔光热复合膜,该复合膜在模拟阳光的照射下,进行海水淡化性能研究。研究结果表明,chitin/CuS膜在海水淡化测试中脱盐效率高达99%以上,最大的脱盐速率为10 kg/m2/h。本论文CuS基光热材料材料的设计思路与制备方法为光热材料的制备研究开拓了思路。光热性能的测试为太阳光近红外光的利用与光热效应在实际生产应用中的推广做了前期的探索。
杨重[4](2021)在《硫酸盐废水的资源化回收及功能菌群解析》文中研究指明随着冶金、造纸、制革等行业的发展,大量高浓度硫酸盐废水被排放到环境中,导致水生生态失衡、土壤板结、大气污染等严重后果。目前对硫酸盐废水的处理主要依赖硫酸盐还原菌(sulfate reduction bacteria,SRB)的生物作用,在厌氧条件下将硫酸根离子(SO42-)还原为硫离子(S2-)。但是在高浓度硫酸盐废水的处理过程中,微生物群落和功能基因的变化过程尚不明确,无法从基因层面对废水处理过程进行分析和调控。同时,S2-的大量产生和积累又会导致新的环境问题,例如腐蚀反应设备、产生H2S污染大气等。针对SO42-还原过程中的菌群结构和功能基因进行分析将有助于优化和改善反应条件,而对废水处理过程中产生的反应副产物S2-进行回收和再利用,将有效地解决硫酸盐废水处理过程中的资源化问题。本研究针对硫酸盐废水处理过程中普遍存在的问题,构筑了缺氧反应器用于探究不同碳硫比(C/S)、氮硫比(N/S)条件下的SO42-还原性能。该反应器能高效去除废水中的SO42-,对初始浓度为1 g/L的Na2SO4能达到97%的去除效率。当进水中的Na2SO4浓度从1 g/L逐渐升高到2 g/L导致C/S下降时,会降低SRB菌群对SO42-的还原效率,使其SO42-去除效率从96.9%降为51%。当进水中的氯化铵(NH4Cl)浓度从1 g/L逐渐升高到8g/L导致N/S升高时,SRB菌群对SO42-的还原效率没有明显变化,仍然保持97%的去除效率。同时,本研究利用宏基因组技术对不同条件下微生物的群落结构和功能基因丰度变化进行分析发现,菌群中的优势菌为变形菌(Proteobacteria)、拟杆菌(Bacteroidetes)、绿弯菌(Chloroflexi),当条件改变时优势菌群会发生变化,进水NH4Cl浓度增加会导致放线菌(Actinobacteria)的相对丰度增加,进水COD浓度增加会导致厚壁菌(Firmicutes)的相对丰度增加。在功能基因层面,和S代谢相关的基因包括SO42-还原相关基因tc.sulp、sat、apr AB以及S2-氧化相关基因sqr、dsr EFH、soe ABC等,证实反应器内同时存在SO42-还原过程和S2-氧化过程。随后对反应副产物S2-进行回收处理,通过金属硫化物回收方法,即向出水中添加与S2-摩尔比为1:1的Cu2+、Fe2+、Zn2+、Co2+等金属离子,能有效收集金属硫化物沉淀,去除废水中的S2-。通过生物硫回收方法,即将废水静置在空气中,可以通过硫氧化菌(sulfur oxidation bacteria,SOB)将S2-氧化为乳白色胶体硫,加入Al Cl3可得到絮状生物硫沉淀,实现废水中S2-的去除。对金属硫化物回收方法得到的纳米CuS材料的潜在应用进行探索,将其用于Cr(VI)吸附和光催化还原时,对Cr(VI)的去除效果较差,只能在3 h移除8%初始浓度为0.5mmol/L的Cr(VI)。而将其用于催化活化过硫酸盐(persulfate,PS)氧化降解磺胺甲基嘧啶(sulfamerazine,SMR)时,能实现SMR的有效去除,可以在4 h氧化降解97.46%初始浓度为25 mg/L的SMR。最后,通过分析CuS在反应前后的结构变化,PS在反应过程中产生的活性物种,SMR降解后产生的中间产物,对CuS/PS体系去除SMR的反应机理进行了研究。在CuS活化PS降解SMR的过程中,CuS会催化活化PS产生硫酸盐自由基(SO4·-)、羟基自由基(·OH)和单线态氧(1O2),其中SO4·-为降解SMR的主要活性物种,SMR会在降解过程中被逐步分解为分子质量更小的中间产物例如甲基嘧啶和苯胺等,最终再被彻底降解为CO2和H2O。CuS材料在反应后会向溶液中释放Cu2+,同时材料表面的Cu+和S2-等低价态物质会被氧化为Cu2+和S0,材料的溶解浸出和氧化腐蚀会导致CuS对PS的非均相活化性能下降,使其循环利用效果变差。本研究对硫酸盐废水处理过程中的菌群结构变化和功能基因进行了分析,同时还对反应副产物S2-的回收再利用进行了系统研究,为废水中SO42-的完全去除及资源化回收提出了理论指导。
韩保亮[5](2021)在《铜基纳米团簇的合成与性能研究》文中研究指明原子级精确的金属纳米团簇,由于独特的电子结构和特殊的物理化学性质,使其在催化、电子、化学传感、生物成像和生物医学等诸多领域具有广阔的应用前景,因而引起了科研工作者们广泛的关注。在过去的几十年里,币金属纳米团簇的合成、结构测定和性能研究取得了突飞猛进的发展。与金、银纳米团簇不同,由于铜纳米团簇稳定性较差,导致其在合成与应用方面还存在着诸多问题,严重阻碍了铜纳米团簇的发展。因此,在本文中我们通过探索不同的合成方法,成功合成了含有零价铜的纳米团簇Cu23以及新型银铜双金属团簇AgCu16,并对其几何构型、电子结构和潜在应用等方面进行了深入研究。本文的主要研究工作如下:1.梯度还原法制备原子级精确的铜纳米团簇:在这个工作中,我们提出了梯度还原策略(GRS)制备含有零价铜的金属纳米团簇,通过使用两种不同的还原剂,实现了铜原子从二价到一价最终到零价的价态演变。利用该策略我们成功的合成了一种具有[Cu4]0四面体内核的Cu23纳米团簇,并且,该团簇可以在两种不同的溶剂中结晶形成具有不同空间群的化合物[Cu23(tBuC≡C)13(CF3COC)6]和[Cu23(tBuC≡C)13(CF3COO)6]·CHCl3。通过分析两个化合物的单晶衍射数据,我们发现分子间弱相互作用与范德华力是导致该纳米团簇产生同质多晶现象的重要因素。2.银铜双金属团簇的合成及其组装机理研究:基于反伽伐尼反应,我们以[PhC≡CCu]n前体、银粉、1,6-双(二苯基膦)己烷和三苯基甲硫醇为原料,成功分离出一种新型的双金属团簇[Ag@Cu12S8@Cu4(dpph)6]+,该化合物是由一个立方八面体的Ag@Cu12纳米团簇通过四个μ4-S2-离子作为连接点固定在Cu4(dpph)6四面体笼中构成。该团簇的成功合成提供了一种立方八面体团簇与四面体配位笼的几何匹配模式,进一步推进了主客体化学的发展。并且,我们也通过改变碰撞能的方法对该簇合物进行了一系列的质谱测试,研究了其在气相中的破碎过程。结合其结构特点,推测出了该团簇在液相中可能的组装机理,为实现双金属纳米团簇的可控合成奠定了坚实的基础。
王鑫[6](2021)在《等离子体催化甲烷氨重整制HCN和CH3CN反应机理研究》文中提出工业上,CH4与NH3共转化制HCN须在1000oC以上的高温条件进行,且须使用贵金属Pt催化剂。本课题组前期研究发现CH4/NH3等离子体与廉价金属催化剂耦合可在较低温条件下引发CH4氨重整反应生成HCN和CH3CN,但反应机理还未可知。为此,本论文系统研究了Cu基催化剂表面CH4氨重整反应制HCN和H2的反应机理,并探索了Ni基催化剂耦合CH4/NH3等离子体合成CH3CN的反应规律。主要结果和结论如下:等离子体和Cu/S-1催化剂在甲烷氨重整反应中显示出协同作用,不仅提高CH4转化率、HCN选择性和能量效率,还降低了能耗。通过对催化剂进行系统表征(XRD、XPS、H2-TPR)和对反应过程的原位质谱跟踪发现等离子体催化甲烷氨重整反应生产HCN和H2的催化活性中心是金属Cu相。采用原位发射光谱诊断CH4/NH3等离子体发现Cu/S-1催化剂可吸附等离子体中的高活性CHx和NHx物种,利用DFT计算出Cu表面N、NH、NH2和CH物种通过L-H和E-R机理进行C-N偶联反应的能垒,结果表明E-R机理反应都是无能垒的,而L-H机理反应的能垒较高,说明高活性N、NH、NH2和CH自由基物种主要通过E-R机理进行反应生成HCN,这是等离子体催化CH4氨重整可在较低温条件下生产HCN和H2的主要原因。通过考察反应条件和Cu基催化剂发现,CH4转化率和HCN选择性均随反应温度的提升而升高,S-1负载的Cu催化剂性能明显优于其它Cu基催化剂,且CH4转化率和HCN选择性均随Cu负载量的增大而升高。在400 oC和30%Cu负载量条件下,CH4转化率达到32.4%,HCN选择性达到86.2%。实验结果表明Cu表面CH4氨重整反应不存在内扩散限制,且负载量提高未改变Cu粒子暴露的晶面。通过N2O滴定实验测定了不同负载量Cu/S-1催化剂的分散度,并计算生成HCN的TOF值,发现随着Cu负载量升高,Cu的分散度降低,但生成HCN的TOF值增大,表明等离子体催化CH4氨重整制HCN和H2是一种结构敏感反应。通过考察Ni基催化剂发现CH4/NH3等离子体中填充Ni/HZSM-5催化剂时,CH4转化率达到14.1%,CH3CN选择性达到93.0%,反应性能明显优于其它Ni基催化剂。通过对Ni基催化剂表征发现,反应后存在金属Ni、Ni O和Ni3N物种,内比表面积较大的Ni基催化剂有利于CH4转化,且CH3CN选择性与催化剂酸量呈正相关。由此可知Ni/HZSM-5起到双功能催化剂的作用:一方面,金属Ni与等离子体耦合起到脱氢作用,可使CH4和NH3脱氢生成CHx和NHx物种;另一方面,HZSM-5起到酸催化作用,可使CN或HCN进一步与CH3通过C-C偶联反应生成CH3CN分子。
赖浩[7](2021)在《黄铜矿和方铅矿浮选过程中的同质化效应研究》文中研究指明黄铜矿和方铅矿的浮选分离是多金属硫化矿选矿中的一个难题。许多研究者提出黄铜矿和方铅矿的天然可浮性相近是导致铜铅难分离的原因。在浮选回路中,硫化矿物的表面化学组成在机械力、电化学、难免离子和浮选药剂等因素的作用下发生改变。当前,黄铜矿和方铅矿在浮选过程中的表面化学组成变化对铜铅分离的影响尚不明确。本文的研究发现黄铜矿和方铅矿的表面化学组成在浮选过程中趋于同质化的现象,并将这种现象称为同质化效应。研究同质化效应对黄铜矿和方铅矿浮选及表面性质的影响,对理解黄铜矿和方铅矿浮选分离的表面化学机制具有重要的理论价值和实践意义。论文以黄铜矿和方铅矿为主要研究对象,通过浮选试验、To F-SIMS、PCA、MCR-ALS、ICP-OES、XPS、zeta电位、UV-Vis和FTIR,研究了铜铅硫化矿石浮选过程中的同质化效应,黄铜矿和方铅矿的表面化学组成在浮选过程中趋于同质化的机制,以及乙基黄药体系中,Fe Cl3消除同质化效应对黄铜矿和方铅矿浮选分离影响的机理。铜精矿和铅精矿的To F-SIMS分析结果表明,黄铜矿和方铅矿的表面化学组成在浮选过程中趋于同质化。相对于铅精矿中的黄铜矿和方铅矿,铜精矿中的黄铜矿和方铅矿的表面更富含铜硫化物、铅硫化物、乙硫氮和丁铵黑药的吸附产物,但更缺乏铝离子、镁离子、钙离子和硅酸钠的吸附产物。在黄铜矿和方铅矿混合磨矿过程中,黄铜矿促进了方铅矿溶解出铅离子,方铅矿也促进了黄铜矿溶解出铜离子和铁离子,这些溶解的离子在矿物表面吸附,使得混合磨矿后的黄铜矿和方铅矿的表面都检测到了Cu+、Fe+、Pb+、Pb OFe+、Pb OCu+和Pb SCu+等碎片离子,表明黄铜矿和方铅矿的表面化学组成在混合磨矿过程中趋于同质化。在铜离子和铅离子的影响下,方铅矿和黄铜矿的浮选行为趋于相似。当无捕收剂存在时,铜离子和铅离子分别对方铅矿和黄铜矿的浮选有抑制作用;当乙硫氮/丁铵黑药存在时,铜离子对方铅矿浮选的抑制作用和铅离子对黄铜矿浮选的抑制作用都显着减弱;当乙硫氮/丁铵黑药和抑制剂(Fe SO4+Na2SO3)都存在时,铜离子和铅离子分别对方铅矿和黄铜矿的浮选有活化作用。铜离子主要吸附在方铅矿表面的富硫位点,形成Pbx–Sy–Cu–(OH)z形式的Cu(Ⅰ)–S物种。铅离子不会取代黄铜矿晶格中的Fe和Cu,其在黄铜矿表面的富羟基位点和富硫位点吸附,形成含量依次降低的(OH)z–Pb–O–Fe、(OH)z–Pb–Sy–Cux和(OH)z–Pb–O–Cu物种。黄铜矿表面吸附的铅物种中,(OH)z–Pb–Sy–Cux物种的占比不超过29%。铜离子处理的方铅矿与乙硫氮和丁铵黑药作用后,方铅矿表面分别形成了二乙基二硫代氨基甲酸铜盐和二丁基二硫代磷酸铜盐,且方铅矿表面的二乙基二硫代氨基甲酸铅盐和二丁基二硫代磷酸铅盐的形成量减少。铅离子处理的黄铜矿与乙硫氮和丁铵黑药作用后,黄铜矿表面分别形成了二乙基二硫代氨基甲酸铅盐和二丁基二硫代磷酸铅盐,且黄铜矿表面的二乙基二硫代氨基甲酸铜盐和二丁基二硫代磷酸铜盐的形成量增加。黄铜矿和方铅矿组合质谱数据集的PCA分析结果表明,无论乙硫氮/丁铵黑药是否存在,在铅离子和铜离子的作用下,黄铜矿和方铅矿的表面化学组成都会趋于同质化。纯矿物浮选试验表明,以乙基黄药为捕收剂,在p H 9.5时,Fe Cl3能消除同质化效应对黄铜矿和方铅矿浮选分离的影响,从而实现黄铜矿和方铅矿的选择性分离。机理研究发现,在Fe Cl3的作用下,方铅矿与黄铜矿的表面化组成差异扩大。具体而言,Fe Cl3对方铅矿表面化学组成的影响较弱,但黄铜矿经Fe Cl3处理后被氧化,其表面大部分的Cu、S、Pb和乙基黄药吸附产物都被去除,形成了富含铁的(羟基)氧化物/氢氧化物和(羟基)硫酸铁的表面。论文的研究结果完善了黄铜矿和方铅矿浮选分离理论,为黄铜矿和方铅矿浮选过程的表面化学调控提供了理论支撑。
余力[8](2020)在《铁-铵氯盐在铜砷分离过程的翼庇效应机理研究》文中研究表明铜是一种战略资源,在国民经济发展中起着重要作用,但随着数十年的大规模开采,高品位、易选别的铜矿资源已被消耗殆尽。对品位低、嵌布粒度细、杂质含量高的难处理铜矿的开发成为目前的研究重点,其中高砷铜矿是典型的代表。在国内大部分高砷铜矿床中铜矿物以黄铜矿为主、砷矿物以砷黄铁矿为主,黄铜矿与砷黄铁矿的浮选分离一直是选矿研究中的难点问题。论文以黄铜矿和砷黄铁矿为研究对象,应用量子化学计算,研究了黄铜矿和砷黄铁矿晶体的化学键结构和表面驰豫。通过单矿物浮选试验,确定了常见离子对黄铜矿和砷黄铁矿浮选的影响。发现了铁-铵氯盐能在保证黄铜矿较好可浮性的同时,实现对砷黄铁矿的抑制。在此基础上提出了药剂的“翼庇效应”,即两种矿物浮选分离时,加入调整剂A(Fe Cl3)抑制非目的矿物(砷黄铁矿),同时加入调整剂B(NH4Cl)对目的矿物(黄铜矿)起到屏蔽、保护等作用,减少调整剂A对目的矿物的抑制作用,实现矿物的选择性分离。论文运用XPS、To F-SIMS表面分析、微区电化学分析、Zeta电位测试、量子化学计算等手段,重点分析了铁-铵氯盐在黄铜矿和砷黄铁矿表面的作用机理,对Fe Cl3对砷黄铁矿和黄铜矿的抑制机理及NH4Cl对黄铜矿的活化机理进行了深入分析阐释。最后,通过对云南某高砷铜矿进行浮选试验,将机理研究成果在实际矿石浮选中应用。矿物晶体及表面计算发现,黄铜矿和砷黄铁矿的S-Fe键性质类似,黄铜矿表面弛豫比砷黄铁矿明显,弛豫后的黄铜矿表面呈现“富硫”的状态,黄铜矿和砷黄铁矿表面的Fe原子相对于S和Cu原子具有更强的活性。热力学计算结果表明,砷黄铁矿较黄铜矿在溶液中易被氧化,在碱性条件下两种矿物所需的氧化电位更低,更容易被氧化。单矿物浮选试验结果表明,Fe3+、Mg2+、Ca2+和Pb2+等离子对砷黄铁矿的浮选有一定抑制效果,其中Fe3+的抑制作用最强。Cu2+在砷黄铁矿浮选过程表现出较为明显的活化行为,NH4+和Al3+对砷黄铁矿浮选的影响不明显。Fe3+、Mg2+和Ca2+在碱性条件下对黄铜矿也有一定抑制作用,Cu2+和NH4+能在碱性环境下对黄铜矿起到活化作用,但单一使用一种离子无法实现黄铜矿与砷黄铁矿的有效分离。通过离子复配浮选试验,发现铁-铵氯盐的复配可以在抑制砷黄铁矿的同时,“保护”黄铜矿的上浮,可实现较好的铜砷分离效果。机理研究发现,FeCl3加入后矿物表面的Zeta电位提高,矿物表面的氧化程度加深。矿物表面产生更多的亲水性物质(氢氧化铁、砷酸盐、亚砷酸盐、硫酸盐和亚硫酸盐),导致砷黄铁矿可浮性降低。在高p H条件下,由于砷黄铁矿表面上存在As和Fe的氧化残留物,S的氧化受到一定程度的阻碍。量化计算发现Fe3+能取代砷黄铁矿表面的As原子而不能取代砷黄铁矿表面的S原子,Fe3+和Fe(OH)3均能在砷黄铁矿表面吸附,Fe3+在砷黄铁矿表面吸附的最佳位点为中心位点;Fe(OH)3在砷黄铁矿表面最佳的吸附方式为侧位吸附,此时Fe(OH)3靠近矿物表面的两个羟基也向远离矿物表面的方向移动,Fe(OH)3中的羟基难与矿物表面作用,而参与反应的主要是分子中的Fe原子。FeCl3在黄铜矿表面作用,导致矿物表面Fe位点氧化程度加深,而对Cu、S位点没有明显影响,在矿物表面发现更多的亲水化合物Fe(OH)3。Fe(OH)3在黄铜矿表面的吸附能为负值,最佳的吸附方式为正位吸附,Fe Cl3在矿物表面作用导致黄药的吸附量降低,矿物的可浮性减弱。NH4Cl加入后,黄铜矿表面的亲水氧化物并没有减少,但黄药的吸附量明显增加。量子化学计算结果表明NH4Cl中的有效成分NH3与黄铜矿表面的Cu位点反应,导致Cu和S原子之间的电子作用减弱,Cu位点的正电荷增加,活性增强,强化了黄原酸根在矿物表面的作用,使得黄铜矿被活化。实际矿石浮选试验结果表明:云南某高砷铜矿原矿含铜0.76%,含砷1.03%,采用基于翼庇效应的铁-铵氯盐混合药剂作为调整剂,可获得铜精矿Cu品位23.88%,回收率88.45%,含砷0.43%,实现了铜资源的有效回收。
刘振[9](2020)在《基于含氧小分子配体超分子体系的构筑及性能研究》文中研究说明高性能光、电材料的研发可有效提高能源利用率,促进现代科学技术的综合发展。以配位化学和晶体工程为指导的新型晶态材料为更高性能突破提供了良好基础原料支持。本文使用含氧小分子配体:硫酸根基团和二甲基亚砜分子,分别与Zn2+,Cu2+和Al3+离子通过配位自组装方式,通过碱金属离子/有机胺分子的结构诱导效应和结晶化主客体固载策略,构筑了系列开放骨架硫酸铜、硫酸锌框架化合物及铝基溶剂化配合物型复合材料。总结合成规律,分析其结构特点,并分别对其锂/钠离子脱嵌电活性和长寿命室温磷光性能进行了研究。主要研究结果如下:(1)以硫酸根基团和Cu2+离子作为无机框架构筑基元,在钠、钾碱金属离子导向作用下,制备了4例高维开放骨架硫酸铜化合物,并将其作为电活性材料,进行了锂、钠离子脱嵌电化学性能测试。Na[Cu2(OH)(H2O)(SO4)2](2.1)和 K[Cu2(OH)(H2O)(SO4)2](2.2)异质同构,均为Natrochalcite型二维阴离子层状结构。Na2[Cu(SO4)2](2.3)和K2[Cu(SO4)2](2.4)为新型三维框架结构,分别具有八元环孔道和八元环/十二元环两种孔道。2.1作为锂/钠离子电池负极材料,首轮放电比容量分别为224mAh/g和175 mAh/g。2.2和2.4作为钠离子电池负极材料,首轮放电比容量分别为97mAh/g和62mAh/g。这些化合物在充放电过程中均存在Cu2+/Cu+/Cu氧化还原反应,在充放电循环中的初始框架重结晶恢复能力较弱,导致其在表现出较低放电比容量恢复率。采用“软硬酸碱理论”对化合物电化学循环稳定性进行了解释:充放电循环中涉及的Cu+为软酸,不易与硬碱(SO4)2-基团结合,导致电极材料非晶态失活。(2)以硫酸根基团和Zn2+离子作为无机框架构筑基元,在非芳香有机胺小分子结构导向剂作用下,制备出4例无机-有机杂化硫酸锌开放骨架材料,并研究了其基于非芳香有机胺分子/离子的室温磷光发光现象。(C6H18N2)[Zn(SO4)2](3.1)具有krohnkite型一维链状结构;(C4H12N2)[Zn3(μ3-OH)2(SO4)3]·4H2O(3.2)、(C5H14N2)[Zn(SO4)2](3.3)均为蜂窝网状二维层状结构;(C6N4H12)[Zn4O(SO4)3](3.4)为首次在硫酸盐化合物中发现的类钙钛矿构型结构。化合物3.1-3.4均具有长寿命室温磷光发光现象,寿命均可达到百毫秒及以上数量级,其中3.4具有最长的室温磷光寿命可达1090.0ms。利用单晶解析发现,化合物室温磷光发光现象主要源自刚性无机框架通过非键合相互作用,对特定具有磷光发射特性的非芳香有机组分形成有效禁锢,致使其三重激发态能量能够以辐射跃迁形式得以释放。文中通过筛选有机物种类和构型,优化反应条件,获得新颖框架的同时,实现发光性能有效调控,为无机-有机杂化材料同室温磷光发射性能的结合发展提供了新型设计思路和方案。(3在无机-有机杂化型硫酸锌室温磷光材料基础上,进一步扩展主客体复合型室温磷光诱发策略,利用二甲基亚砜与Al3+配位形成的溶剂化配合物[Al(DMSO)6]X3(X=Cl、Br)作为客体分子友好型主体基质,通过痕量掺杂各种不同类型客体有机分子构筑系列长寿命室温磷光材料。该方法制备简便、主客体兼容性好,可有效消除有机磷光组分自身构型限制和自身聚集态猝灭效应,为探索高性能有机物基长寿命磷光材料提供了优良平台。主体基质提供刚性环境通过弱作用力固定客体分子,并可通过卤素对阴离子的外置重原子效应促进其单线态/三线态间系间窜越,高效诱导其室温磷光发射。同时,通过对主体基质卤素对阴离子的灵活调换可实现对复合材料发光性能由长寿命到高发光量子产率的智能调节。所制备复合材料可具有长达1811.7 ms的磷光寿命或高达17.4%的磷光发光效率。此外,文中通过多项共负载方式,成功制备出具有双模式、四色发光的单相复合型荧光-磷光材料,并示例展示其在高级防伪领域的潜在应用。
李凤丽[10](2020)在《新型苯二硫醇基有机硫化物正极材料研究》文中提出能源是当今社会发展的命脉。使用可再生的清洁能源,比如太阳能、风能等一直是人类追求的目标。但由于这类能源存在间歇性的问题,需要能源存储。在各类能源存储系统中,可充放电池由于具有比能量高、转换效率高等优点是目前最理想的选择。自1991年锂离子电池被索尼公司商业化之后,由于其安全、循环寿命长、比能量高等优点,而成为当今社会各种便携式电子产品,甚至电动汽车和大型储能设备不可或缺的驱动电源。但是,传统锂离子电池中的过渡金属氧化物正极材料已经达到了其理论容量的极限,很难再取得突破性的进展。而且,常用的正极材料Li Co O2中的钴元素成本高,对环境有严重的污染,回收利用成本较高。从绿色、环保、可持续发展的角度出发,探索有电化学活性的有机电极材料是发展下一代可充放锂电池的方向。有机材料具有丰富的结构,其电化学属性和性能可通过官能团的修饰来调控。在此背景下我们设计了一系列基于苯二硫醇的有机硫化物正极材料,并探索了它们在可充放锂电池中的电化学行为和机理。本文的主要内容可分为以下几个部分:一、苯二硫锂正极电解液的研究苯二硫锂含有两个硫锂(-SLi)官能团,在氧化过程中可以失去两个锂离子(2Li+)和两个电子(2e-),是潜在的高容量正极材料。因此,我们选取了1,2-,1,3-和1,4-苯二硫锂(LBDT)作为研究对象,从理论和实验上揭示了其电化学性能和官能团位置之间的关系。基于苯二硫锂有机化合物的本性,我们采用高效液相色谱四级杆飞行时间质谱分离和鉴定了这三种苯二硫锂的充放电产物。由于官能团位置的不同,1,2-LBDT充电时主要生成了环状二聚体,1,3-LBDT充电时主要生成了环状三聚体,1,4-LBDT充电时主要生成了环状四聚体,放电时它们都回到了初始的锂化状态。由于1,2-LBDT的氧化还原过程比较容易,因此它表现出较快的动力学和较低的过电势。在C/2倍率下,Li/1,2-LBDT电池可以放出340m A h g-1的初始比容量(接近其理论值347.8 m A h g-1),100圈之后还可以保持84.1%的初始容量。并且它的倍率性能也大大优于另外两种LBDT,这说明苯基二硫中硫的键合位置和它的电化学性能是密切相关的。二、分子间环状多硫化物正极材料比容量一直是衡量电极材料的一个重要指标。一般来说,提高有机多硫化物正极材料比容量的方法就是在其分子中嵌入更多的硫原子,因为每嵌入一个硫原子就可以多存储两个锂离子和两个电子。最近几年,这种方法已经被成功的应用于线性有机多硫化物的开发,而在环状多硫化物的研究还比较少。在此,我们选取1,3-苯二硫醇和单质硫为前驱体,采用简单缩聚的方法合成了分子间环状多硫化物(ICPSs),并把它们应用于可充放锂电池。通过超高效液相色谱质谱技术和谱图分析的方法证实了ICPSs的成功合成。ICPSs含有三种成分,其中2,3,4,6,7,8-hexathia-1,5(1,3)-dibenzenacyclooctaphane(HDBCO)是主要的成分。一个HDBCO分子含有6个硫原子,可以发生8个电子转移的氧化还原反应,因此拥有623.4m A h g-1的理论比容量。通过锂半电池的测试发现:ICPSs放电时生成了苯二硫锂和硫化二锂,在充电时又回到了初始状态;在C/10倍率下可放出625.0 m A h g-1初始容量,100圈后保持率为72.9%;在1C倍率下,长循环500圈后还能保持63.4%的初始比容量。这项工作成功合成了ICPSs并揭示了其电化学氧化还原反应机理,为高容量有机多硫化物正极材料家族增添了成员。三、固态金属有机硫化合物Sn-(BDT)2正极材料虽然有机电极材料具有绿色、环保和高容量的优点,但它们存在的一些瓶颈问题也不容忽视,比如:有些有机化合物易溶于有机液体电解液导致其容量在循环过程中逐渐衰减;低的质量密度使得其体积能量密度比较低。金属有机加合物是化学中最基本的概念之一,早在1981年就有人合成了双(甲苯-3,4-二硫基)锡(IV),但它在电化学领域的应用还未见报道。在此,我们用1,2-苯二硫醇和五水氯化锡为前驱体,合成了一种固体有机硫化合物Sn C12H8S4[Sn-(BDT)2,BDT=bezenedithiol],并把它用于可充放锂电池正极材料。通过高分辨质谱、傅里叶变换红外光谱、热重分析、元素分析和X射线衍射分析证实了Sn-(BDT)2被成功合成。常温下,Sn-(BDT)2是一种红色的不溶于有机醚类电解液的固体,质量密度大概是1.9 g cm-3。每个Sn-(BDT)2分子可以发生4个电子转移的氧化还原反应,拥有268.0 m A h g-1的理论比容量。Li/Sn-(BDT)2电池在C/2倍率下可以放出221.2 m A h g-1的比容量,平均放电电压为2.20 V,因此具有924.6 W h L-1的体积比能量。这项工作将激发人们对开发不溶于有机液体电解质和高体积能量密度电极材料的兴趣。四、固体金属有机硫化合物Cu[Cu-(BDT)2]正极材料基于上述的研究,我们探索了1,2-苯二硫醇和硫酸铜生成的金属有机硫化合物的结构组成和电化学性能。多种实验表征证实1,2-苯二硫醇和硫酸铜生成了Cu[Cu-(BDT)2]。Cu[Cu-(BDT)2]在常温下是一种黑色的固体,质量密度大概是2.0g cm-3。每个Cu[Cu-(BDT)2]分子可发生4个电子转移的氧化还原反应,因此具有263.0 m A h g-1的理论比容量。在1C倍率下,Li/Cu[Cu-(BDT)2]电池可以放出234.2m A h g-1的初始比容量,平均放电电压为2.23 V,具有1044.5 W h L-1的体积比能量。Li/Cu[Cu-(BDT)2]电池长循环500圈之后,还可以保持72.5%的容量。这项工作充分证实了有机金属硫化物具有广阔的拓展空间,通过这种方法有望开发一系列金属有机硫化物正极材料。
二、二次离子质谱中Cu-S链状结构的形成与表征(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、二次离子质谱中Cu-S链状结构的形成与表征(论文提纲范文)
(1)富铜矿物中铜同位素飞秒激光微区原位分析方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及其意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 铜同位素整体分析方法研究现状 |
1.2.2 MC-ICP-MS测量Cu同位素质量歧视及校正 |
1.2.3 铜同位素微区分析方法研究现状 |
1.2.4 铜同位素标准物质研究现状 |
1.2.5 铜同位素在自然界中的储库来源和主要的地球化学行为 |
1.3 研究目标和研究方法 |
1.3.1 利用微钻和MC-ICP-MS测定含铜矿物的Cu同位素 |
1.3.2 Cu同位素原位微区标样研制 |
1.3.3 利用fsLA-MC-ICP-MS非基体匹配测定含铜矿物的Cu同位素 |
1.4 论文工作量小结 |
第二章 实验仪器简介 |
2.1 多接收电感耦合等离子质谱仪 |
2.1.1 样品进样系统 |
2.1.2 ICP离子源 |
2.1.3 接口界面 |
2.1.4 离子透镜组 |
2.1.5 质量分析器 |
2.1.6 检测器系统 |
2.2 激光剥蚀技术简介 |
2.2.1 激光类型 |
2.2.2 载气对LA-(MC-)ICP-MS的影响 |
2.2.3 飞秒激光和纳秒激光比较 |
第三章 利用微钻和MC-ICP-MS测定含铜矿物的Cu同位素 |
3.1 引言 |
3.2 实验和分析方法 |
3.2.1 仪器 |
3.2.2 试剂和标准溶液 |
3.2.3 样品制备程序 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 基体效应 |
3.3.2 酸度效应和浓度效应 |
3.3.3 天然含铜矿物微钻取样无化学分离的Cu同位素分析 |
3.4 小结 |
第四章 Cu同位素标样的研制 |
4.1 引言 |
4.2 实验和分析方法 |
4.2.1 样品准备 |
4.2.2 电子探针显微分析 |
4.2.3 溶液进样MC-ICP-MS分析 |
4.2.4 无化学分离的单颗粒黄铜矿SN-MC-ICP-MS测试 |
4.2.5 飞秒激光剥蚀MC-ICP-MS测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 电子探针分析结果 |
4.3.2 SN-MC-ICP-MS整体分析测量结果 |
4.3.3 单颗粒黄铜矿SN-MC-ICP-MS测量结果 |
4.3.4 fsLA-MC-ICP-MS测量结果 |
4.3.5 TC1725黄铜矿的均一性评估 |
4.4 小结 |
第五章 fsLA-MC-ICP-MS测定含铜矿物的Cu同位素 |
5.1 引言 |
5.2 实验和分析方法 |
5.2.1 仪器和数据采集 |
5.2.2 激光系统与MC-ICP-MS的连接 |
5.2.3 样品制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 样品位置效应 |
5.3.2 激光频率和能量的影响 |
5.3.3 浓度效应 |
5.3.4 飞秒激光Cu同位素测试的基体效应 |
5.3.5 湿等离子体条件下Cu同位素分析的非基体匹配校正 |
5.3.6 水汽引入量对于测试结果的影响 |
5.3.7 长期重现性 |
5.4 小结 |
第六章 结论与存在的问题 |
6.1 主要结论 |
6.2 不足之处 |
参考文献 |
攻读博士期间取得的科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
附表 |
附表 S4-1 经化学分离后的TC1725使用SN-MC-ICP-MS 分析测试的 δ~(65)Cu 数据 |
附表 S4-2 使用SN-MC-ICP-MS分析测试的单颗粒黄铜矿的δ~(65)Cu |
(2)酰基硫代酰胺对硫化矿的浮选性能与机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 前言 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 铜资源概述 |
1.3 硫化矿的综合回收利用 |
1.3.1 硫化矿浮选设备 |
1.3.2 常用硫化矿浮选工艺 |
1.3.3 硫化矿常用捕收剂的研究进展与现状 |
1.4 铜硫浮选捕收剂设计 |
1.4.1 软硬酸碱原理 |
1.4.2 前线分子轨道理论 |
1.4.3 量子化学计算 |
1.5 表面检测手段 |
1.6 选题意义及主要研究内容 |
1.6.1 论文的选题意义 |
1.6.2 论文的主要研究内容 |
2 实验试剂、仪器设备、矿样和实验方法 |
2.1 主要试剂 |
2.2 仪器设备 |
2.3 实验矿样 |
2.4 实验方法 |
2.4.1 捕收剂的分析与表征 |
2.4.2 捕收剂的含量测定 |
2.4.3 溶液配制 |
2.4.4 单矿物浮选实验 |
2.4.5 捕收剂与金属离子及矿物作用机理研究 |
3 酰基硫代酰胺捕收剂的设计与DFT计算 |
3.1 酰基硫代酰胺捕收剂的设计 |
3.2 捕收剂分子最优构型及参数 |
3.3 酰基硫代酰胺的疏水性 |
3.4 捕收剂分子的电荷分布 |
3.4.1 分子静电势 |
3.4.2 原子净电荷 |
3.5 捕收剂的前线分子轨道 |
3.6 本章小结 |
4 酰基硫代酰胺的合成与表征 |
4.1 酰基硫代酰胺的合成原理与步骤 |
4.1.1 酰基硫代酰胺的合成原理 |
4.1.2 酰基硫代酰胺的合成步骤 |
4.2 酰基硫代酰胺的结构表征 |
4.2.1 紫外光谱 |
4.2.2 红外光谱 |
4.2.3 核磁共振波谱 |
4.2.4 质谱 |
4.3 本章小结 |
5 酰基硫代酰胺对黄铜矿和黄铁矿的浮选性能与作用机理 |
5.1 酰基硫代酰胺对黄铜矿和黄铁矿的浮选性能 |
5.2 接触角 |
5.3 Zeta电位 |
5.4 TTBA在黄铜矿表面的吸附 |
5.4.1 吸附时间和温度对TTBA在黄铜矿表面吸附量的影响 |
5.4.2 TTBA在黄铜矿表面的吸附等温线 |
5.4.3 TTBA在黄铜矿表面的吸附动力学 |
5.4.4 TTBA在黄铜矿表面的吸附热力学 |
5.5 XPS结果分析 |
5.6 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
(3)CuS基复合材料的制备及光热应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 前言 |
1.2 光热CO_2 转化和太阳能海水淡化 |
1.3 光热材料的发展 |
1.4 CuS基光热材料的发展 |
1.5 本论文的研究内容及意义 |
第二章 CuS/TiO_2 光热协同催化 CO_2 转化 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与合成方法 |
2.2.2 材料表征 |
2.2.3 光热催化实验 |
2.2.4 光电化学测量 |
2.2.5 原位红外测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 材料的形貌 |
2.3.2 光电性能表征 |
2.3.3 光热催化CO_2 转化 |
2.3.4 原位红外 |
2.4 结论 |
第三章 Chitin/CuS复合膜用于太阳能海水淡化 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与合成 |
3.2.2 材料表征 |
3.2.3 太阳能海水淡化过程 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 材料的形貌与结构 |
3.3.2 太阳能海水淡化性能 |
3.4 结论 |
第四章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(4)硫酸盐废水的资源化回收及功能菌群解析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 微生物驱动的硫元素生物地球化学循环 |
1.1.1 硫元素主要的价态变化 |
1.1.2 硫元素循环过程中的功能微生物 |
1.1.3 硫元素循环过程中主要的功能基因及催化过程 |
1.1.4 硫元素循环过程中的微生物群落研究 |
1.2 高浓度硫酸盐废水的危害及处理方法 |
1.2.1 硫酸盐废水的来源与危害 |
1.2.2 硫酸盐废水的主要处理方式 |
1.2.3 生物法处理硫酸盐废水的研究进展 |
1.3 研究目的和研究内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线图 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验试剂和仪器 |
2.1.2 实验装置 |
2.1.3 接种污泥与配水 |
2.2 分析检测方法 |
2.2.1 污泥指标的检测方法 |
2.2.2 常规水质分析项目的检测方法 |
2.2.3 微生物群落结构和功能分析 |
2.2.4 材料表征方法 |
3 兼氧反应器对硫酸盐废水的去除 |
3.1 兼氧反应器的处理过程 |
3.1.1 反应器驯化阶段 |
3.1.2 反应器SO_4~(2-)负荷提高阶段 |
3.1.3 反应器氨氮负荷提高阶段 |
3.1.4 反应器高氨氮负荷稳定阶段 |
3.1.5 反应器COD负荷提高阶段 |
3.2 兼氧反应器运行效果 |
3.2.1 反应器对SO_4~(2-)的去除效果 |
3.2.2 反应器对氨氮的去除效果 |
3.2.3 反应器对COD的去除效果 |
3.2.4 反应器的进出水pH变化 |
3.2.5 反应器生成S~(2-)的效率 |
3.3 反应器群落结构和功能基因的生物信息学分析 |
3.3.1 微生物的群落结构变化分析 |
3.3.2 菌群的基因种类和丰度变化分析 |
3.3.3 菌群的硫、碳、氮代谢途径分析 |
3.3.4 单菌的硫、碳、氮代谢途径分析 |
3.4 本章小结 |
4 反应器处理含硫废水的副产物S~(2-)的回收再利用 |
4.1 S~(2-)的回收 |
4.1.1 金属硫化物回收方法 |
4.1.2 生物硫回收方法 |
4.2 金属硫化物纳米材料的应用性能 |
4.2.1 金属硫化物还原Cr(VI)的相关特性研究方法 |
4.2.2 金属S~(2-)活化PS降解SMR的特性研究方法 |
4.2.3 金属硫化物活化PS降解SMR的机理研究方法 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 金属硫化物鉴定结果分析 |
4.3.2 生物硫鉴定结果分析 |
4.3.3 金属硫化物还原Cr(VI)的相关特性研究结果分析 |
4.3.4 金属硫化物活化PS降解SMR的特性研究结果分析 |
4.3.5 金属硫化物活化PS降解SMR的机理研究结果分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(5)铜基纳米团簇的合成与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 金属纳米团簇的概述 |
1.2 铜纳米团簇的研究现状 |
1.2.1 硫醇配体保护的铜(Ⅰ)纳米团簇 |
1.2.2 硫醇配体保护的铜(0)纳米团簇 |
1.2.3 炔配体保护的铜(Ⅰ)纳米团簇 |
1.2.4 炔配体保护的铜(0)纳米团簇 |
1.3 双金属纳米团簇的研究进展 |
1.4 纳米材料中主客体系统的研究现状 |
1.5 选题依据及其目的 |
参考文献 |
第二章 梯度还原法制备原子级精确的Cu_(23)纳米团簇 |
2.1 研究背景 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 化合物的合成 |
2.3 化合物1和2的晶体学数据 |
2.4 晶体结构 |
2.4.1 Cu_(23)纳米团簇的晶体结构与空间排列 |
2.5 合成讨论 |
2.6 性能测试及基本表征 |
2.6.1 红外数据分析 |
2.6.2 紫外可见漫反射光谱 |
2.6.3 光电流响应分析 |
2.6.4 PXRD分析 |
2.7 本章小结 |
参考文献 |
第三章 银铜双金属团簇的合成及其组装机理研究 |
3.1 研究背景 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 化合物的合成 |
3.3 化合物的晶体学数据 |
3.4 晶体结构描述 |
3.4.1 化合物3的结构描述 |
3.4.2 化合物4的结构描述 |
3.5 合成讨论 |
3.6 性能测试及表征 |
3.6.1 化合物3的溶液稳定性及其在气相中的破碎过程 |
3.6.2 化合物3的紫外-可见漫反射光谱 |
3.6.3 化合物3的光电流响应分析 |
3.6.4 化合物3和化合物4的红外数据分析 |
3.6.5 化合物3和化合物4的PXRD分析 |
3.6.6 化合物3和化合物4的SEM和元素面扫描图像分析 |
3.7 本章小结 |
参考文献 |
第四章 课题总结和展望 |
附表 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的论文目录 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(6)等离子体催化甲烷氨重整制HCN和CH3CN反应机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 甲烷转化现状 |
1.1.1 甲烷间接转化研究现状 |
1.1.2 甲烷直接转化研究现状 |
1.2 等离子体转化甲烷和氨气的研究现状 |
1.2.1 等离子体转化甲烷研究现状 |
1.2.2 等离子体转化氨气研究现状 |
1.3 合成氰化氢研究进展 |
1.3.1 反应条件优化 |
1.3.2 催化剂优化 |
1.3.3 合成HCN反应机理研究 |
1.4 乙腈的合成方法 |
1.5 选题依据及研究内容 |
2 实验部分 |
2.1 实验装置与评价方法 |
2.1.1 等离子体协同催化CH_4/NH_3反应实验装置流程图 |
2.1.2 等离子体催化CH_4/NH_3反应评价方法 |
2.1.3 等离子体催化CH_4/NH_3反应的能耗及能量效率 |
2.1.4 等离子体催化CH_4/NH_3反应的催化剂转化频率 |
2.2 催化剂制备 |
2.2.1 所用药品及规格 |
2.2.2 催化剂制备流程 |
2.3 负载型金属催化剂表征方法 |
2.3.1 X射线衍射(XRD) |
2.3.2 X射线光电子能谱(XPS) |
2.3.3 氨气程序升温脱附(NH_3-TPD) |
2.3.4 程序升温还原(H_2-TPR) |
2.3.5 一氧化二氮滴定(N_2O-TPR) |
2.3.6 氮气物理吸附 |
2.3.7 在线质谱(online-MS) |
2.3.8 高角度环形暗场扫描透射电镜和高分辨透射电镜 |
2.4 等离子体诊断技术 |
2.4.1 数字示波器诊断 |
2.4.2 发射光谱诊断(OES) |
3 铜基催化剂协同等离子体催化甲烷氨重整合成HCN反应机理 |
3.1 CH_4/NH_3热力学计算 |
3.2 热催化与等离子体催化的比较 |
3.3 Cu催化剂对CH_4/NH_3等离子体反应能耗及能量效率的影响 |
3.4 Cu催化剂稳定性测试 |
3.5 Cu基催化剂的表征 |
3.5.1 催化剂的XRD表征 |
3.5.2 催化剂的XPS表征 |
3.5.3 催化剂的H_2-TPR表征 |
3.5.4 催化剂的NH_3-TPD表征 |
3.5.5 催化剂的HAADF-STEM和 HRTEM表征 |
3.5.6 产物在线质谱检测 |
3.6 CH_4/NH_3等离子体活性物种的发射光谱诊断 |
3.7 密度泛函理论(DFT)计算 |
3.8 本章小结 |
4 等离子体催化甲烷氨重整合成HCN反应条件和催化剂优化 |
4.1 反应温度对合成HCN的影响 |
4.2 Cu基催化剂载体对合成HCN的影响 |
4.3 Cu载量对合成HCN的影响 |
4.4 Cu催化剂表面甲烷氨重整反应的结构敏感行为 |
4.5 本章小结 |
5 镍基催化剂耦合等离子体催化甲烷氨重整反应合成CH_3CN |
5.1 镍基催化剂载体对合成CH_3CN的影响 |
5.2 Ni/HZSM-5 催化剂的表征 |
5.2.1 催化剂的H_2-TPR表征 |
5.2.2 催化剂的XRD表征 |
5.2.3 催化剂的XPS表征 |
5.3 镍基催化剂的表征 |
5.3.1 镍基催化剂的物理吸附表征 |
5.3.2 镍基催化剂的酸性表征 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(7)黄铜矿和方铅矿浮选过程中的同质化效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 铜铅硫化矿物浮选分离研究现状及进展 |
1.1.1 铜铅硫化矿物浮选分离研究现状 |
1.1.2 矿物表面性质对铜铅硫化矿物浮选分离的影响 |
1.2 黄铜矿和方铅矿的表面氧化溶解 |
1.2.1 黄铜矿的表面氧化溶解 |
1.2.2 方铅矿的表面氧化溶解 |
1.2.3 伽伐尼作用对黄铜矿和方铅矿表面氧化溶解的影响 |
1.3 铜离子和铅离子对硫化矿物浮选及表面性质的影响 |
1.3.1 铜离子对硫化矿物浮选及表面性质的影响 |
1.3.2 铅离子对硫化矿物浮选及表面性质的影响 |
1.4 论文研究的意义和内容 |
第二章 试验原料和研究方法 |
2.1 纯矿物的来源及性质 |
2.2 试验药剂与设备 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 纯矿物浮选试验 |
2.3.2 紫外可见分光光度法分析 |
2.3.3 电感耦合等离子体发射光谱测试 |
2.3.4 Zeta电位测试 |
2.3.5 傅里叶变换红外光谱测试 |
2.3.6 X射线光电子能谱分析 |
2.3.7 飞行时间二次离子质谱分析 |
2.3.8 多元统计分析理论概述 |
2.3.9 多元统计分析软件及方法 |
第三章 铜铅硫化矿石浮选精矿的ToF-SIMS表面分析 |
3.1 原矿性质分析 |
3.2 铜铅分离浮选试验及样品制备 |
3.3 铜精矿和铅精矿ToF-SIMS数据分析的新方法 |
3.3.1 合并ToF-SIMS成像数据集 |
3.3.2 ToF-SIMS成像数据集的多元统计分析 |
3.3.3 ROI质谱数据集的提取及分析 |
3.3.4 光学显微图像采集 |
3.4 铜精矿和铅精矿的碎片离子图像分析 |
3.5 铜精矿和铅精矿成像数据集的PCA分析 |
3.6 铜精矿和铅精矿成像数据集的MCR-ALS分析 |
3.7 ROI质谱数据集的PCA分析 |
3.8 本章小结 |
第四章 黄铜矿和方铅矿磨矿过程中的离子迁移研究 |
4.1 矿物表面的碎片离子图像分析 |
4.2 黄铜矿和方铅矿表面质谱数据的差异 |
4.3 黄铜矿和方铅矿磨矿后滤液中的金属离子浓度 |
4.4 本章小结 |
第五章 铜离子对方铅矿浮选及表面性质的影响 |
5.1 铜离子对方铅矿无捕收剂浮选及表面性质的影响 |
5.1.1 铜离子对方铅矿无捕收剂浮选的影响 |
5.1.2 方铅矿铜离子吸附量的测定 |
5.1.3 ToF-SIMS分析铜离子在方铅矿表面的吸附产物 |
5.1.4 XPS分析铜离子在方铅矿表面的吸附产物 |
5.1.5 铜离子对方铅矿表面zeta电位的影响 |
5.2 乙硫氮体系下铜离子对方铅矿浮选及表面性质的影响 |
5.2.1 乙硫氮体系下铜离子对方铅矿浮选的影响 |
5.2.2 铜离子对方铅矿乙硫氮吸附量的影响 |
5.2.3 ToF-SIMS分析铜离子对方铅矿表面乙硫氮吸附产物的影响 |
5.2.4 FTIR分析铜离子对方铅矿表面乙硫氮吸附产物的影响 |
5.3 丁铵黑药体系下铜离子对方铅矿浮选及表面性质的影响 |
5.3.1 丁铵黑药体系下铜离子对方铅矿浮选的影响 |
5.3.2 ToF-SIMS分析铜离子对方铅矿表面丁铵黑药吸附产物的影响 |
5.3.3 FTIR分析铜离子对方铅矿表面丁铵黑药吸附产物的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 铅离子对黄铜矿浮选及表面性质的影响 |
6.1 铅离子对黄铜矿无捕收剂浮选及表面性质的影响 |
6.1.1 铅离子对黄铜矿无捕收剂浮选的影响 |
6.1.2 黄铜矿铅离子吸附量的测定 |
6.1.3 ToF-SIMS分析铅离子在黄铜矿表面的吸附产物 |
6.1.4 XPS分析铅离子在黄铜矿表面的吸附产物 |
6.1.5 铅离子对黄铜矿表面zeta电位的影响 |
6.2 乙硫氮体系下铅离子对黄铜矿浮选及表面性质的影响 |
6.2.1 乙硫氮体系下铅离子对黄铜矿浮选的影响 |
6.2.2 铅离子对黄铜矿乙硫氮吸附量的影响 |
6.2.3 ToF-SIMS分析铅离子对黄铜矿表面乙硫氮吸附产物的影响 |
6.2.4 FTIR分析铅离子对黄铜矿表面乙硫氮吸附产物的影响 |
6.3 丁铵黑药体系下铅离子对黄铜矿浮选及表面性质的影响 |
6.3.1 丁铵黑药体系下铅离子对黄铜矿浮选的影响 |
6.3.2 ToF-SIMS分析铅离子对黄铜矿表面丁铵黑药吸附产物的影响 |
6.3.3 FTIR分析铅离子对黄铜矿表面丁铵黑药吸附产物的影响 |
6.4 黄铜矿和方铅矿组合质谱数据集分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 FeCl_3消除同质化效应对黄铜矿和方铅矿浮选分离影响的机理研究 |
7.1 FeCl_3对黄铜矿和方铅矿浮选分离的影响 |
7.2 FeCl_3对黄铜矿和方铅矿表面金属离子溶解的影响 |
7.3 ToF-SIMS分析FeCl_3对黄铜矿和方铅矿表面化学组成的影响 |
7.3.1 黄铜矿和方铅矿单矿物的ToF-SIMS分析 |
7.3.2 黄铜矿和方铅矿人工混合矿物的ToF-SIMS分析 |
7.4 XPS分析FeCl_3对黄铜矿和方铅矿表面化学组成的影响 |
7.5 本章小结 |
第八章 主要结论及创新点 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 攻读学位期间的主要研究成果 |
附录B 攻读学位期间参与的项目及获得的奖励 |
附录C 铜精矿和铅精矿的成像数据集的PCA分析结果 |
(8)铁-铵氯盐在铜砷分离过程的翼庇效应机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 铜、砷矿产资源概述 |
1.1.1 铜资源概述 |
1.1.2 砷资源概况 |
1.1.3 黄铜矿和砷黄铁矿的性质 |
1.2 黄铜矿和砷黄铁矿的浮选理论及研究进展 |
1.2.1 黄铜矿的浮选研究进展 |
1.2.2 砷黄铁矿的浮选研究进展 |
1.3 黄铜矿和砷黄铁矿浮选分离现状 |
1.3.1 无机抑制剂 |
1.3.2 有机抑制剂 |
1.3.3 铜砷浮选分离其他方法 |
1.4 课题的研究内容及意义 |
第二章 理论计算及试验研究方法 |
2.1 理论计算及计算平台 |
2.1.1 薛定谔方程 |
2.1.2 密度泛函理论 |
2.1.3 交换相关泛函 |
2.1.4 CASTEP简介 |
2.2 试验原料及研究方法 |
2.2.1 试验原料 |
2.2.2 试验设备及药剂 |
2.2.3 纯矿物浮选试验 |
2.2.4 X射线衍射分析 |
2.2.5 X射线光电子能谱分析 |
2.2.6 ICP-MS分析 |
2.2.7 红外光谱分析 |
2.2.8 黄药吸附量测试 |
2.2.9 Zeta电位及p H控制 |
2.2.10 电化学微区交流阻抗(LEIS)测试 |
2.2.11 飞行时间二次离子质谱仪分析 |
2.3 重要的试验步骤 |
第三章 铜砷矿物晶体结构及表面性质研究 |
3.1 天然砷黄铁矿晶体几何和电子结构 |
3.1.1 天然砷黄铁矿晶体几何结构 |
3.1.2 能带和态密度分析 |
3.1.3 原子和键的布居分析 |
3.1.4 电荷密度分析 |
3.1.5 砷黄铁矿表面弛豫表征 |
3.2 天然黄铜矿晶体几何和电子结构 |
3.2.1 天然黄铜矿晶体几何结构 |
3.2.2 能带和态密度分析 |
3.2.3 原子和键的布居分析 |
3.2.4 电荷密度分析 |
3.2.5 黄铜矿表面弛豫表征 |
3.3 砷黄铁矿和黄铜矿溶液中表面反应的热力学计算 |
3.4 本章小结 |
第四章 离子对铜砷矿物浮选的影响 |
4.1 单一离子对砷黄铁矿浮选的影响 |
4.2 离子复配对黄铜矿和砷黄铁矿浮选的影响 |
4.3 铁-铵氯盐对铜砷人工混合矿物浮选的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 FeCl_3对砷黄铁矿的抑制机理研究 |
5.1 FeCl_3对砷黄铁矿表面Zeta电位的影响 |
5.2 FeCl_3对砷黄铁矿表面电导率的影响 |
5.3 FeCl_3对砷黄铁矿表面元素价态的影响 |
5.4 FeCl_3在砷黄铁矿表面的取代及吸附模拟 |
5.4.1 Fe在砷黄铁矿表面的取代模拟 |
5.4.2 Fe~(3+)在砷黄铁矿表面的吸附模拟 |
5.4.3 Fe(OH)_3在砷黄铁矿表面的吸附模拟 |
5.5 FeCl_3在砷黄铁矿表面的吸附模型 |
5.6 本章小结 |
第六章 铁-铵氯盐在黄铜矿表面的作用机理 |
6.1 LEIS分析 |
6.2 XPS分析 |
6.3 红外光谱分析 |
6.4 To F-SIMS分析 |
6.5 铁-氯铵盐作用前后乙基黄药的吸附量测定 |
6.6 NH4Cl对黄铜矿的溶解测定 |
6.7 铁-铵氯盐在黄铜矿表面的吸附模拟 |
6.7.1 Fe(OH)_3在黄铜矿表面的吸附模拟 |
6.7.2 NH_3在黄铜矿表面的吸附模拟 |
6.8 机理分析 |
6.8.1 FeCl_3对黄铜矿的抑制作用 |
6.8.2 NH_4Cl对黄铜矿的活化作用 |
6.9 本章小结 |
第七章 云南某高砷铜矿浮选试验研究 |
7.1 原矿性质 |
7.2 粗选条件试验 |
7.3 开路试验流程 |
7.4 闭路试验流程 |
7.5 本章小结 |
第八章 主要结论与创新点 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读博士学位期间主要成果 |
(9)基于含氧小分子配体超分子体系的构筑及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 过渡金属硫酸盐概述 |
1.2 聚阴离子型电极材料 |
1.2.1 锂/钠离子电池简介 |
1.2.2 锂/钠离子电池工作原理 |
1.2.3 聚阴离子型电极材料特点 |
1.2.4 聚阴离子型电极材料研究现状 |
1.2.5 小结 |
1.3 有机物基长余辉材料 |
1.3.1 有机物基长余辉材料简介 |
1.3.2 有机物余辉诱导产生机制 |
1.3.3 有机物基长余辉材料研究进展 |
1.3.4 小结 |
1.4 本文研究目的与内容 |
2 系列开放骨架硫酸铜化合物的合成及电化学性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 电化学性能测试 |
2.2.4 化合物2.1-2.4的合成 |
2.3 晶体结构精修 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 化合物Na[Cu_2(OH)(H_2O)(SO_4)_2] (2.1)和K[Cu_2(OH)(H_2O)(SO_4)_2] (2.2)晶体结构分析 |
2.4.2 化合物Na_2[Cu(SO_4)_2](2.3)晶体结构分析 |
2.4.3 化合物K_2[Cu(SO_4)_2] (2.4)晶体结构分析 |
2.4.4 化合物2.1-2.4合成条件讨论 |
2.4.5 化合物2.1-2.4的表征 |
2.5 化合物的电化学性能测试与结果分析 |
2.5.1 化合物2.1作为锂电池负极材料电化学性能研究 |
2.5.2 化合物2.1作为钠电池负极材料的电化学性能研究 |
2.5.3 化合物2.1作为锂/钠电池正极材料的电化学性能研究 |
2.5.4 Li~+/Na~+离子对2.1电化学循环性能的影响 |
2.5.5 化合物2.2作为钠电池负极材料电化学性能研究 |
2.5.6 化合物2.4作为钠电池负极材料电化学性能研究 |
2.6 Cu基化合物氧化还原反应循环稳定性分析 |
2.7 本章小结 |
3 系列无机-有机杂化硫酸锌化合物的制备与发光性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 光学性能测试 |
3.3 化合物3.1-3.4的合成与表征 |
3.3.1 化合物(C_6H_(18)N_2)[Zn(SO_4)_2] (3.1)的合成及表征 |
3.3.2 化合物(C_4H_(12)N_2)[Zn_3(μ_(3-)OH)_2(SO_4)_3]·4H_2O (3.2)的合成及表征 |
3.3.3 化合物(C_5H_(14)N_2)[Zn(SO_4)_2] (3.3)的合成及表征 |
3.3.4 化合物(C_6N_4H_(12))[Zn_4O(SO_4)_3] (3.4)的合成及表征 |
3.4 合成讨论 |
3.5 化合物3.1-3.4发光性质研究与讨论 |
3.6 本章小结 |
4 基于[AL(DMSO)_6]X_3 (X= Cl,Br)配合物基底的长寿命磷光材料的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 光学性能测试 |
4.2.4 合成方法 |
4.2.5 晶体结构测定 |
4.2.6 模拟计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 磷光体/[Al(DMSO)_6]X_3晶态复合材料的表征及发光性质研究 |
4.3.2 磷光体/[Al(DMSO)_6]X_3晶态复合物磷光发光机制解释 |
4.3.3 [Al(DMSO)_6]Cl_3主体晶态材料拓展应用 |
4.3.4 荧光-磷光多重发射晶态复合物的构筑及其光学性质测试 |
4.3.5 荧光-磷光多重发射复合材料多重防伪应用示例 |
4.4 本章小结 |
5 结论、创新与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新 |
5.3 展望 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
作者简介 |
(10)新型苯二硫醇基有机硫化物正极材料研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 电化学能源发展简介 |
1.3 可充放锂电池简介 |
1.4 可充放锂电池无机正极材料 |
1.4.1 六方层状结构Li MO_2(M=Co,Ni,Mn) |
1.4.2六方尖晶石结构LiMn2O_4 |
1.4.3 正交橄榄石结构LiFePO_4 |
1.4.4 高容量硫正极材料 |
1.4.5 高容量氧正极材料 |
1.5 可充放锂电池有机正极材料 |
1.5.1 羰基化合物 |
1.5.1.1 早期小分子羰基化合 |
1.5.1.2 聚合醌类化合物 |
1.5.1.3 共轭羰基有机锂盐类 |
1.5.2 导电聚合物(CPs) |
1.5.2.1 聚乙炔(PAc) |
1.5.2.2 聚吡咯(PPy) |
1.5.2.3 聚苯胺(PAn) |
1.5.2.4 聚噻吩(PTh) |
1.5.2.5 聚对苯(PPP) |
1.5.3 自由基聚合物 |
1.5.3.1 TEMPO |
1.5.3.2 PTMA |
1.5.3.3 PTVE |
1.5.3.4 PTPAn |
1.5.4 有机硫化合物 |
1.5.4.1 早期有机二硫化合物的研究 |
1.5.4.1.1 早期小分子有机二硫化合物 |
1.5.4.1.2 早期聚有机二硫化合物 |
1.5.4.2 DMcT等主链型有机二硫化合物的研究 |
1.5.4.2.1 DMcT |
1.5.4.2.2 其它主链型有机二硫化物的研究 |
1.5.4.3 第二代侧链型有机二硫化合物的研究 |
1.5.4.4 有机多硫化物及硒硫化物的研究 |
1.6 本文的选题依据和意义 |
第二章 实验试剂、仪器及表征方法 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 材料表征方法 |
2.3.1 液相色谱质谱联用仪 |
2.3.2 傅里叶变换红外光谱 |
2.3.3 拉曼光谱分析 |
2.3.4 X射线衍射分析 |
2.3.5 X射线光电子能谱 |
2.3.6 扫描电子显微镜 |
2.3.7 热重与差热分析 |
2.3.8 元素分析仪 |
2.4 电化学性能测试 |
2.4.1 电池的组装 |
2.4.2 循环伏安测试 |
2.4.3 恒流充放电测试 |
2.4.4 电化学阻抗谱 |
第三章 苯二硫锂正极电解液研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 LBDT正极电解液的制备 |
3.2.2 典型锂半电池的组装 |
3.2.3 电化学表征 |
3.2.4 液相色谱质谱(LC-MS)表征 |
3.2.5 计算机模拟 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 三种LBDT充放电性能 |
3.3.2 1,2-LBDT在锂电池中的氧化还原过程 |
3.3.3 1,3-和1,4-LBDT在锂电池中的氧化还原过程 |
3.3.4 计算机模拟 |
3.3.5 Li/LBDT电池的电化学性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 分子间环状多硫化物正极材料研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 ICPSs的合成 |
4.2.2 典型锂半电池的组装 |
4.2.3 电化学表征 |
4.2.4 液相色谱质谱(LC-MS)表征 |
4.2.5 计算机模拟 |
4.2.6 核磁共振(NMR) |
4.2.7 扫描电镜 |
4.2.8 元素分析 |
4.2.9 红外分析 |
4.2.10 拉曼分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 ICPSs结构和形貌表征 |
4.3.2 ICPSs的氧化还原性能 |
4.3.3 ICPSs的电化学性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 固态金属有机硫化合物Sn-(BDT)2正极材料研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 Sn-(BDT)2的合成 |
5.2.2 典型锂半电池的组装 |
5.2.3 电化学表征 |
5.2.4 高分辨质谱(MS)表征 |
5.2.5 计算机模拟 |
5.2.6 扫描电镜 |
5.2.7 热重分析 |
5.2.8 元素分析 |
5.2.9 红外分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Sn-(BDT)_2结构和形貌表征 |
5.3.2 Sn-(BDT)_2的氧化还原性能和电压曲线 |
5.3.3 Sn-(BDT)_2在锂电池中的氧化还原反应 |
5.3.4 Sn-(BDT)_2的电化学性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 固态金属有机硫化合物Cu[Cu-(BDT))2]正极材料研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 Cu[Cu-(BDT))2]的合成 |
6.2.2 典型锂半电池的组装 |
6.2.3 电化学表征 |
6.2.4 高分辨质谱(MS)表征 |
6.2.5 计算机模拟 |
6.2.6 扫描电镜 |
6.2.7 热重分析 |
6.2.8 元素分析 |
6.2.9 红外分析 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 Cu[Cu-(BDT)_2]结构和形貌表征 |
6.3.2 Cu[Cu-(BDT)_2]的氧化还原性能和电压曲线 |
6.3.3 Cu[Cu-(BDT)_2]在锂电池中的氧化还原反应 |
6.3.4 Cu[Cu-(BDT)_2]的电化学性能 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士期间所取得的成果 |
致谢 |
四、二次离子质谱中Cu-S链状结构的形成与表征(论文参考文献)
- [1]富铜矿物中铜同位素飞秒激光微区原位分析方法研究[D]. 吕楠. 西北大学, 2021
- [2]酰基硫代酰胺对硫化矿的浮选性能与机理研究[D]. 马东. 青岛科技大学, 2021(01)
- [3]CuS基复合材料的制备及光热应用研究[D]. 王丽. 南阳师范学院, 2021(11)
- [4]硫酸盐废水的资源化回收及功能菌群解析[D]. 杨重. 大连理工大学, 2021
- [5]铜基纳米团簇的合成与性能研究[D]. 韩保亮. 山东大学, 2021(12)
- [6]等离子体催化甲烷氨重整制HCN和CH3CN反应机理研究[D]. 王鑫. 大连理工大学, 2021(01)
- [7]黄铜矿和方铅矿浮选过程中的同质化效应研究[D]. 赖浩. 昆明理工大学, 2021
- [8]铁-铵氯盐在铜砷分离过程的翼庇效应机理研究[D]. 余力. 昆明理工大学, 2020
- [9]基于含氧小分子配体超分子体系的构筑及性能研究[D]. 刘振. 大连理工大学, 2020(01)
- [10]新型苯二硫醇基有机硫化物正极材料研究[D]. 李凤丽. 郑州大学, 2020(02)