气候因素对青铜文物模拟材料大气腐蚀的影响

运用QCM反应性监测方法研究了暴露在博物馆模拟展柜中的青铜文物模拟材料的腐蚀行为及规律,并利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)以及光电子能谱(XPS)分析手段,对青铜文物模拟材料在腐蚀60 d后的腐蚀形貌与产物进行了分析。结果表明:光照的存在以及温度、湿度的升高都会加速青铜文物模拟材料的腐蚀,其中ERCO LED灯在色温为4 000 K时对青铜文物模拟材料的腐蚀影响最严重,在腐蚀60 d后的主要腐蚀产物为Cu₂O、CuO、SnO、SnO₂,还有少量铜的碳酸盐、铜的硫酸盐与铜的硫化物、铜的硝酸盐与亚硝酸盐、铜的氯化物。     

有机膦酸羧酸型水质稳定剂的研究——Ⅰ.2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸的缓蚀阻垢作用

用旋转挂片失重法、腐蚀电化学测试方法,评定有机膦酸羧酸型水质稳定剂2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)在中性水介质中对碳钢的缓蚀性能,并采用近代表面分析手段,对PBTCA在碳钢表面上形成保护膜的元素三维成分分布、原子结合状态及成膜机理进行了研究。结果表明,PBTCA与Zn~(2+)具有明显的缓蚀协同效应,络合沉淀膜Zn(Ca)(Ⅱ)-PBTCA-Fe(Ⅲ)能有效地抑制碳钢腐蚀。静态、动态阻垢实验的结果表明,PBTCA具有优异的抑制钙垢沉积的作用。显微摄影术、X-射线衍射仪对钙垢从空白溶液中及含PBTCA水溶液中沉积后的晶体形貌及结构的比较,证明了PBTCA对CaCO_3、CaSO_4·2H_2O晶体成核过程的干扰及其晶格歪曲作用。实验结果说明PBTCA是一种有开发和应用前途的兼具缓蚀阻垢性能的有效的水质稳定剂。     

防止银器文物变色的唑系复合缓蚀剂Ⅰ. 缓蚀剂成膜处理工艺与防变色性能的评定

:通过按正交法设计的紫外光照曝露等加速大气腐蚀实验 ,研究了用于防止银变色的唑系复合缓蚀剂成膜处理的工艺 ,并评定其对模拟文物银试片的防变色性能。采用极化曲线和交流阻抗Nyquist图 ,讨论了防变色作用的电化学机理。实验结果表明 ,缓蚀剂 PMTA、MBI和 MBO具有较好的协同作用 ,银试片在 5 0°C、p H 3.0、组分 MBO∶ PMTA∶ MBI为 1∶ 1 .7∶ 3(摩尔比 )、复合缓蚀剂浓度为 0 .0 1 89mol/L的溶液中 4h成膜处理后 ,经 48h硫华气氛和 36h紫外光曝露腐蚀实验 ,无色斑出现 ,表明缓蚀膜明显地提高了银试片的抗变色能力     

C6mimCl/QCM传感器对有机酸性气体的监测

采用离子液体氯化1 己基 3 甲基咪唑（C6mimCl）作为石英晶体微天平（QCM）的涂敷材料制成C6mimCl/QCM传感器,对以甲酸和乙酸为代表的有机酸性气体进行监测。研究结果表明,C6mimCl/QCM传感器对甲酸和乙酸气体均具有响应速率快、灵敏度高和重现性好等特点,该传感器的频率响应信号与被测有机酸性气体浓度呈良好的线性关系,可用于污染物浓度不断升高的博物馆环境的实时在线监测。     

防止银器文物变色的唑系复合缓蚀剂Ⅱ. SERS法研究唑系缓蚀剂防银变色的作用机理

测定了 PMTA、MBO、MBI的普通拉曼光谱 ( NRS) ,利用表面增强拉曼散射光谱( SERS)研究了几种唑系缓蚀剂防止银器文物变色的表面成膜过程 ,复合缓蚀剂组分与银的相互作用 ,并讨论了其防变色作用的机理。实验结果表明 ,PMTA、MBI和 MBO与银表面存在着较强的相互作用 ,由于杂环结构的差异 ,不同缓蚀剂在银表面上呈现不同的吸附取向 ,形成了更为致密的防变色保护膜。在成膜溶液中 ,p H值较小时有利于缓蚀剂吸附 ,处理时间应不少于 1 2 0 min。成膜溶液和含缓蚀剂的硫化钠溶液中 ,银电极阴极极化时 (外加阴极电位≤ 60 0 m V的测试范围内 ) ,复合缓蚀剂的 SERS响应均随电位负移而增强 ,表明其可有效防止银在腐蚀介质中的变色行为     

低温结晶法对染料中间体磺化工艺母液的资源化利用

用低温结晶法处理4种染料中间体磺化工艺母液,研究温度、pH、碱种类等对处理效果的影响。实验表明,模拟废水的化学需氧量(COD)去除率均随着温度的降低而升高;添加氢氧化钾调节pH对2-萘酚-6,8-二磺酸二钾盐(G盐)模拟废水处理效果较好;在酸性条件下,β-萘磺酸钠盐(β盐)模拟废水处理效果随着pH的升高而下降。在对实际废水处理中,G盐废母液经过-12 ℃冷冻12 h,COD去除率为55%,其结晶固体主要成分为2-萘酚-3,6-二磺酸二钠盐(R盐);用氢氧化钾调节过滤液pH至7.0,在-16 ℃冷冻12 h,COD去除率进一步达62%,其结晶固体主要成分为G盐;β盐母液COD去除率可达78.8%,可回收部分β盐。结果表明,通过低温结晶法对G盐母液和β盐母液中有机成分进行资源化回收是有效可行的。     

碳钢表面氧化物对硅酸盐界面缓蚀作用的影响

通过吸附实难、XRD等方法研究了模拟碳钢表面氧化物对硅酸盐在金属表面吸附过程的影响;用极化曲线法研究了硅酸盐在碳钢表面氧化物上的电化学行为;讨论了在Fe/FeOOH/硅酸钠溶液体系中,温度、pH、金属离子、硅酸盐稳定剂等因素对硅酸钠界面缓蚀作用的影响。     

有机膦酸羧酸型水质稳定剂的研究——Ⅱ.2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸的合成

对亚磷酸烷酯与丁烯二酸二烷酯的加成反应,以及膦酸丁二酸四烷酯与丙烯酸烷酯的加成反应的机理进行了讨论。提出了由亚磷酸二乙酯、反丁烯二酸二乙酯、丙烯酸乙酯等为反应原料,在碱性催化剂作用下经三步反应得到2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)的合成途径,产品得率为76%。采用谱学方法等初步证实了合成产物及其中间体的分子结构。并且对PBTCA的物化性质进行了探讨。     

不同掺杂聚苯胺膜对乙醇气体的吸附性能

采用恒电流法制备不同掺杂的聚苯胺膜,通过循环伏安法对不同掺杂聚苯胺膜的吸附性能进行了研究,并采用扫描电子显微镜分析了不同掺杂聚苯胺膜的表面形貌特征。结果表明：3种不同掺杂的聚苯胺膜（PAn)对乙醇分子都有吸附性能,其中质子酸掺杂的PAn和纳米ZnO掺杂的PAn对乙醇分子的吸附性能较好,而KCl掺杂的PAn吸附性能相对较差,其吸附性能与掺杂前后聚苯胺膜的结构有关。     

Cu2+对微生物燃料电池产电性能的影响及其迁移转化过程

探讨了微生物燃料电池阳极中Cu²⁺对其产电性能的影响以及Cu²⁺的迁移转化过程。微生物燃料电池的阳极中加入质量浓度为5.54~88.64 mg/L的Cu²⁺,使其最大功率密度增加到536.6 mW/m²,此时Cu²⁺去除率大于95%。大部分的Cu²⁺（89.24%）被生物膜吸附或还原,6.15%的Cu²⁺沉积在阳极室底部,3.12%的Cu²⁺附着在石墨阳极表面,只有极少量Cu²⁺（小于0.1%）迁移到了阴极,Cu²⁺对微生物燃料电池的最低致毒质量浓度为22.16 mg/L。通过SEM-EDS和XPS分析得出大部分Cu²⁺（63.56%）在微生物燃料电池的生物膜表面被还原为Cu⁺和Cu⁰。这一发现将为去除和回收有机废水中的重金属提供新的思路。