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γ-射线辐射法制备功能金属氧化物纳米材料

γ-射线辐射法制备功能金属氧化物纳米材料
γ-射线辐射法制备功能金属氧化物纳米材料

中国科学技术大学

硕士学位论文

γ-射线辐射法制备功能金属氧化物纳米材料

姓名:杜金花

申请学位级别:硕士

专业:无机化学

指导教师:刘华蓉

20060501

土壤重金属污染作物体内分布特征和富集能力研究_周振民

第31卷第4期2010年8月华 北 水 利 水 电 学 院 学 报 Journa l o f N orth Ch i na Institute ofW ate r Conse rvancy and H ydro electr i c Pow er V o l 131N o 14A ug 12010 收稿日期:2010-05-05 基金项目:水利部公益性科研资助项目(200801015). 作者简介:周振民(1953)),男,河南封丘人,省级特聘教授,博士,主要从事农业水土环境方面的研究. 文章编号:1002-5634(2010)04-0001-05 土壤重金属污染作物体内分布特征和富集能力研究 周振民 (华北水利水电学院,河南郑州450011) 摘 要:随着污水灌溉面积的持续扩大,研究污水灌溉带来的土壤重金属污染问题,特别是重金属污染物对土壤-作物系统的影响显得尤为重要.通过玉米作物污水灌溉实验、采样分析和生态调查,研究了由于污水灌溉造成的土壤重金属污染(Pb ,Cd ,C r ,Cu)在玉米体内分布特征和富集能力.研究结果证明,重金属Pb ,Cr 和Cu 主要富集在玉米根部,少量向玉米作物地上部分迁移.玉米籽粒中4种重金属(P b ,Cd ,C r ,Cu)的含量均在粮食及其制品中重金属元素限量之内,说明玉米籽粒基本没有受到污染,粮食生产处于安全状态.关键词:土壤重金属污染;作物影响;分布特征;富集能力中图分类号:X 53 文献标识码:A 重金属是农业生态系统中一类具有潜在危害的化学污染物.重金属Pb ,Cd ,C r ,Cu 是污水的主要组 分之一,它们对作物、土壤和地下水都有潜在的威胁.土壤重金属污染在世界范围内广泛存在且日趋严重,全世界平均每年排放汞约1.5万t 、铜约340万t 、 铅约500万t 、锰约1500万t 、镍约100万t [1] .中国受汞、铬、镉、铅、镍等重金属污染的耕地面积超过2@1011 m 2 ,约占总耕地面积的1/5[2] ,每年受重金属 污染的粮食约1200万t [3] ,重金属污染土壤对农作物生长的影响研究已迫在眉睫. 国内外研究成果大多是在土壤重金属污染条件下,农作物受到的定性影响[4] ,而在土壤重金属污染下,作物的生理机理影响以及定量指标研究成果较少 [5] ,尤其是对作物的生长生理过程和作物产 量指标以及遗传性毒理指标等方面的研究很少[6] . 1 试验场地基本情况 [3] 污灌试验区选定在位于开封市东15km 的兴隆乡太平岗村二组.试验区紧邻惠济河,惠济河是淮河的一条重要支流,是开封市污染严重的一条河流.该区多年平均地下水埋深3.40m.该地区地势平坦,地面比降为1/2500~1/3000.土壤为黄河冲积平 原土质,质地为壤土或沙壤土,有机质少,p H 值为8.45~8.60,孔隙度为43.40%~50.26%,密度为 1.32~1.50g /c m 3 .主要作物有水稻、玉米、棉花、花生、大豆等,自然条件在河南省平原地区有一定的代表性. 2 采样与分析方法 2.1 污水灌溉水源采样与水质分析 每次灌溉前,沿引水处的河流横断面(即左岸,中,右岸)取水样,利用火焰原子吸收分光光度计分别测水样中Pb ,Cd ,Cr 和Cu 的含量.2.2 土壤含水率与土壤理化性质分析 用对角线布点法采集土壤样品,采样点有5个,取土深度为0~20c m,20~40c m 和40~60c m.每月1日、11日和21日以及玉米收获时间为取样时间.土壤含水率采用/田间法0进行测定[7] ;土壤容 重采用/环刀法0[7];p H 值采用玻璃电极法[8] ;土壤中总氮、全磷以及速效钾分别采用过硫酸钾氧化紫外分光光度法、钼锑抗分光光度法和醋酸铵提取法进行测定;有机质采用油浴外加热-重铬酸钾容量法. 将土样放置实验室风干后碾磨,过200目筛,称

纳米材料特性

《纳米材料导论》作业 1、什么是纳米材料?怎样对纳米材料进行分类? 答:任何至少有一个维度的尺寸小于100nm或由小于100nm的基本单元组成的材料称作纳米材料。它包括体积分数近似相等的两部分:一是直径为几或几十纳米的粒子,二是粒子间的界面。纳米材料通常按照维度进行分类。原子团簇、纳米微粒等为0维纳米材料。纳米线为1维纳米材料,纳米薄膜为2维纳米材料,纳米块体为3维纳米材料,及由他们组成的纳米复合材料。 按照形态还可以分为粉体材料、晶体材料、薄膜材料。 2、纳米材料有哪些基本的效应?试举例说明。 答:纳米材料的基本效应有:一、尺寸效应,纳米微粒的尺寸相当或小于光波波长、传导电子的德布罗意波长、超导态的相干长度或投射深度等特征尺寸时,周期性的边界条件将被破坏,声、光、电、磁、热力学等特征性即呈现新的小尺寸效应。出现光吸收显著增加并产生吸收峰的等离子共振频移; 磁有序态转为无序态;超导相转变为正常相;声子谱发生改变等。例如,纳米微粒的熔点远低于块状金属;纳米强磁性颗粒尺寸为单畴临界尺寸时,具有很高的矫顽力;库仑阻塞效应等。二、量子效应,当能级间距δ大于热能、磁能、静磁能、静电能、光子能量或超导态的凝聚能时,必须考虑量子效应,随着金属微粒尺寸的减小,金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象和半导体微粒存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据分子轨道,能隙变宽的现象均称为量子效应。例如,颗粒的磁化率、比热容与所含电子的奇、偶有关,相应会产生光谱线的频移,介电常数变化等。 三、界面效应,纳米材料由于表面原子数增多,晶界上的原子占有相当高的 比例,而表面原子配位数不足和高的表面自由能,使这些原子易与其它原子相结合而稳定下来,从而具有很高的化学活性。引起表面电子自旋构象和电子能谱的变化;纳米微粒表面原子运输和构型的变化。四、体积效应,由于纳米粒子体积很小,包含原子数很少,许多现象不能用有无限个原子的块状物质的性质加以说明,即称体积效应。久保理论对此做了些解释。 3、纳米材料的晶界有哪些不同于粗晶晶界的特点? 答:纳米晶的晶界具有以下不同于粗晶晶界结构的特点:1)晶界具有大量未被原子占据的空间或过剩体积,2)低的配位数和密度,3)大的原子均方间距,4)存在三叉晶界。此外,纳米晶材料晶间原子的热振动要大于粗晶的晶间原子的热振动,晶界还存在有空位团、微孔等缺陷,它们与旋错、晶粒内的位错、孪晶、层错以及晶面等共同形成纳米材料的缺陷。 4、纳米材料有哪些缺陷?总结纳米材料中位错的特点。 答:纳米材料的缺陷有:一、点缺陷,如空位,溶质原子和杂质原子等,这是一种零维缺陷。二、线缺陷,如位错,一种一维缺陷,位错的线长度及位错运动的平均自由程均小于晶粒的尺寸。三、面缺陷,如孪晶、层错等,这是一种二维缺陷。纳米晶粒内的位错具有尺寸效应,当晶粒小于某一临界尺寸时,位错不稳定,趋向于离开晶粒,而当粒径大于该临界尺寸时,位错便稳定地存在于晶粒 T 内。位错与晶粒大小之间的关系为:1)当晶粒尺寸在50~100nm之间,温度<0.5 m

贵金属纳米材料及其应用

贵金属纳米材料及其应用 张丹丹 (化学与环境工程学院11应化1班11331123) 摘要:系统地介绍了贵金属纳米材料的制备方法,以及其在催化剂、卫生医用及传感材料等方面的应用。 关键词:贵金属;纳米材料;制备;应用 1 前言 纳米材料由于具有量子效应、小尺寸效应及表面效应,呈现出许多特有的物理、化学性质,已成为物理、化学、材料等诸多学科研究的前沿领域。 贵金属纳米材料是纳米材料的一个重要组成部分,由于其将贵金属独特的物理化学性质与纳米材料的特殊性能有机地结合起来,在化学催化、能源、电子和生物等领域有着广阔的应用前景,得到了越来越广泛的重视。 2 贵金属纳米材料的制备 纳米材料的制备方法主要可分为物理方法和化学方法两大类。在制备纳米微粒的过中,关键是控制纳米微粒的尺寸、较窄的粒度分布范围及纳米微粒的分散性。目前,关于贵金属纳米微粒的制备方法的报道较多,也有关于大尺寸纳米贵金属、复合贵金属纳米材料及贵金属纳米线和纳米管的报道。除了常用的制备方法外,近年还提出了新的制备方法,如“Ship-in-Bottle”法等。 2.1 贵金属纳米微粒的制备 纳米微粒多用液相法制备,与气相法相比,液相法的设备投资少,操作较简便。最常用的是溶胶-凝胶法和沉淀法等。沉淀法是将沉淀剂加入到金属盐溶液中,进行沉淀处理,然后将沉淀物加热分解得到金属纳米微粒。1995年我国华东理工大学张宗涛等[1]用高分子保护化学还原沉淀法成功制备了平均粒径为30-100nm 的球型银粉。此法用水合肼作还原剂,水为分散介质,聚乙烯吡咯烷酮(pvp)为保护剂,在搅拌下将AgNO3水溶液滴加入PVP 和水合肼的混合溶液中。反应终止后,将所得的Ag粉用水和丙酮洗涤,40℃下干燥12h,

沉淀法制备纳米ZnO

设计性实验2 沉淀法制备纳米ZnO 摘要:本实验以Zn(NO 3) 2 ·6H 2 O和NH 4 HCO 3 为原料,聚乙二醇(PEG600)为模板,采用 直接沉淀法制备纳米氧化锌,并计算产率和晶粒尺寸,讨论影响纳米ZnO晶粒大小的影响因素。 关键词:纳米氧化锌;直接沉淀法;产率;晶粒尺寸 1.直接沉淀发制备纳米ZnO的理论基础 氧化锌俗称锌白,常作白色颜料,是一种重要的工业原料,它广泛应用于涂料、橡胶、陶瓷、玻璃等多种工业。纳米氧化锌与普通氧化锌相比显示出诸多特殊性能,如:压电性、荧光性、非迁移性、吸收和散射紫外线能力等,因而其用途大大扩展,如可用于压敏材料、压电材料、荧光体、化妆品、气体传感器、吸湿离子传导温度计、图象记录材料、磁性材料、紫外线屏蔽材料、高效催化剂和光催化剂。国内外专家学者一致认为,纳米氧化锌必将逐步取代传统的氧化锌系列。 纳米材料是指晶粒(或组成相)在任一维的尺寸小于100nm的材料,是由粒径尺寸介于1 ~ 100nm之间的超细微粒组成的固体材料,按空间形态可分为一维纳米丝、二维纳米膜和三维纳米粒。 纳米材料的制备方法分类如下表:

本实验采用化学沉淀法里的直接沉淀法制备纳米ZnO ,直接沉淀法的原理是在可溶性锌盐溶液中加入沉淀剂后,于一定条件下生成沉淀从溶液中析出,将阴离子洗去,经分离、干燥、热处理后,得到纳米氧化锌。该方法操作简单,对设备和技术要求不太苛刻,产品纯度高,不易引入杂质,成本低。 X-射线衍射仪可以利用衍射原理,精确测定物质的晶体结构,织构及应力,精确的进行物相分析,定性分析,定量分析.利用谢乐公式:Dc = 0.89λ /(B cos θ) (λ为X 射线波长, B 为衍射峰半高宽, θ 为衍射角) ,根据粉体X-射线衍射图可以得到相关数据,计算得到粒子的尺寸。 2.实验 2.1实验药品及仪器 Zn(NO 3)2·6H 2O 、 NH 4HCO 3、聚乙二醇(PEG600)、无水乙醇、去离子水 烘箱、500ml 烧杯、250ml 烧杯两个、玻璃棒、PH 计、马弗炉、X 射线衍射仪,胶头滴管。 2.2制备原理及实验步骤 配制0.8mol/l 的聚乙二醇(PEG600)溶液,称取23.8g 的 Zn(NO 3)2·6H 2O 溶于100ml 去离子水,并加入1g 上述配制的聚乙二醇(PEG600)溶液。称取31.6g NH 4HCO 3定容至200ml 配制成2.0mol/l 的溶液。然后将NH 4HCO 3溶液缓慢滴加到锌盐溶液中。调节反应体系的终点PH 值为7.5.将所得的沉淀物减压抽滤,用1mol/L 的NH 4HCO 3溶液无水乙醇分别洗涤3次,60-80℃烘干后放于马弗炉400℃煅烧2h ,即得纳米ZnO 粉体。 主要反应历程如下: Zn 2++2CO 3→ZnCO 3(↓)+CO 2↑+H 2O ZnCO 3→ZnO+CO 2(↑)

纳米金属材料的发展与应用综述

纳米金属材料的发展与应用 摘要:纳米技术的诞生将对人类社会产生深远的影响,可能许多问题的发展都与纳米材料的发展息息相关。在纳米金属材料的研究中,它的制备、特性、性能和应用是比较重要的方面。本文概要的论述了纳米材料的发现发展过程,并结合当今纳米金属材料研究领域最前沿的技术和成果,简述了纳米材料在各方面的应用及其未来的发展前景。 关键词:纳米金属材料、纳米技术、应用 一、前言 纳米级结构材料简称为纳米材料(nanomater material),是指其结构单元的尺寸介于1纳米~100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度,它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且,其尺度已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,因此其所表现的特性,例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。 纳米粒子异于大块物质的理由是在其表面积相对增大,也就是超微粒子的表面布满了阶梯状结构,此结构代表具有高表能的不安定原子。这类原子极易与外来原子吸附键结,同时因粒径缩小而提供了大表面的活性原子。 纳米技术在世界各国尚处于萌芽阶段,美、日、德等少数国家,虽然已经初具基础,但是尚在研究之中,新理论和技术的出现仍然方兴未艾。我国已努力赶上先进国家水平,研究队伍也在日渐壮大。 二、纳米材料的发现和发展 1861年,随着胶体化学的建立,科学家们开始了对直径为1~100nm的粒子体系的研究工作。1990年7月在美国召开了第一届国际纳米科技技术会议(International Conference on Nanoscience &Technology),正式宣布纳米材料科学为材料科学的一个新分支。自20世纪70年代纳米颗粒材料问世以来,从研究内涵和特点大致可划分为三个阶段: 第一阶段(1990年以前):主要是在实验室探索用各种方法制备各种材料的纳米颗粒粉体或合成块体,研究评估表征的方法,探索纳米材料不同于普通材料的特殊性能;研究对象一般局限在单一材料和单相材料,国际上通常把这种材料称为纳米晶或纳米相材料。 第二阶段(1990~1994年):人们关注的热点是如何利用纳米材料已发掘的物理和化学特性,设计纳米复合材料,复合材料的合成和物性探索一度成为纳米材料研究的主导方向。 第三阶段(1994年至今):纳米组装体系、人工组装合成的纳米结构材料体系正在成为纳米材料研究的新热点。国际上把这类材料称为纳米组装材料体系或者纳米尺度的图案材料。它的基本内涵是以纳米颗粒以及它们组成的纳米丝、管为基本单元在一维、二维和三维空间组装排列成具有纳米结构的体系。 三、纳米材料的应用 1、纳米磁性材料 在实际中应用的纳米材料大多数都是人工制造的。纳米磁性材料具有十分特别的磁学性质,纳米粒子尺寸小,具有单磁畴结构和矫顽力很高的特性,用它制成的磁记录材料不仅音质、图像和信噪比好,而且记录密度比γ-Fe2O3高几十

液相沉淀法在材料合成中应用进展

液相沉淀法合成纳米粉体的应用进展 材料科学与工程赵小龙2011201307 摘要:液相沉淀法是一种合成纳米粉体最为普遍的方法。本文将介绍液相沉淀法的三种方法:直接沉淀法、共沉淀法和均匀沉淀法。对液相沉淀法合成纳米粉体的沉淀反应过程、洗涤过程、干燥过程以及煅烧过程等环节的控制方法及原理作了详述。由于纳米TiO2粉体具有是优良的光催化活性,且具有极大的商业价值,本文还将介绍一下纳米TiO2粉体制备工艺。 关键词:液相沉淀;控制;洗涤;干燥;煅烧;制备工艺 纳米粉体是指线度处于1 nm~100 nm的粒子聚合体,包括金属、金属氧化物、非金属氧化物和其他各种各类的化合物。与普通粉体相比,纳米粉体的特异结构使其具有小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应及宏观量子隧道效应[1],因而在催化、磁性材料、医学、生物工程、精细陶瓷和化妆品等众多领域显示出广泛的应用前景,成为各国竞相开发的热点。纳米粉体的制备方法很多,可归纳为固相法、气相法和液相法三大类。其中液相化学法是目前实验室和工业上采用最为广泛的合成纳米粉体的方法,包括沉淀法、醇盐水解法、溶胶-凝胶法和水热合成法等[2]。本文主要讨论了液相沉淀法合成纳米粉体的分类、方法、控制过程及原理。 1 液相沉淀法介绍 液相沉淀法是液相化学反应合成金属氧化物纳米材料最普通的方法。它是利用各种溶解在水中的物质反应生成不溶性氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐和乙酸盐等,再将沉淀物加热分解,得到最终所需的纳米粉体。液相沉淀法可以广泛用来合成单一或复合氧化物的纳米粉体,其优点是反应过程简单,成本低,便于推广和工业化生产。液相沉淀法主要包括直接沉淀法、共沉淀法和均匀沉淀法。 1.1 直接沉淀法 直接沉淀法是使溶液中的金属阳离子直接与沉淀剂,如OH-、C 2O 2 -4、CO 2 -3, 在一定条件下发生反应而形成沉淀物,并将原有的阴离子洗去,经热分解得到纳 米粉体。直接沉淀法操作简便易行,对设备、技术要求不太苛刻,不易引入其他杂质,有良好的化学计量性,成本较低,因而对其研究也较多,只不过其合成的纳米粉体粒径分布较宽。廖莉玲等[3]以硝酸镁、碳酸钠为原料,用直接沉淀法合成得到纳米氧化镁,其平均粒径为30 nm。文献[4]报道了用一定溶度的ZrOCl 2 和氨水溶液在聚乙二醇水溶液中混合反应,经抽滤、洗涤、干燥、煅烧后得到纳米 ZrO 2 。其中聚乙二醇起到保护胶粒的作用。 1.2 共沉淀法 共沉淀法是在混合的金属盐溶液(含有两种或两种以上的金属离子)中加入合适的沉淀剂,反应生成均匀沉淀,沉淀热分解后得到高纯纳米粉体材料。它是制备含有两种以上金属元素的复合氧化纳米粉体的主要方法。其在制备过程中完成了反应及掺杂过程,因而得到的纳米粉体化学成分均一、粒度小而且均匀。共沉淀法已被广泛用于制备钙钛矿型材料、尖晶石型敏感材料、铁氧体及荧光材料。 文献[5]报道了用Al(NO 3) 3 和ZrO(NO 3 ) 2 混合溶液,加氨水共沉淀制备了一系列Al 2 O 3 含量由低到高的ZrO 2-Al 2 O 3 纳米复合氧化物。焦正等[6]采用喷射共沉淀法制备了 尖晶石型ZnGa 2O 4 纳米晶,晶粒细小均匀,形状完整,粒径小于10nm,无ZnO杂 相峰。

金属氧化物纳米材料的制备新进展

摘要:综述了近5年来金属氧化物纳米材料的制备方法、研究现状;讨论了这些方法的优缺点。指出液相法,尤其是溶胶-凝胶法、沉淀法、水解法、微乳液法、水热溶剂热法等是目前制备纳米金属氧化物材料最广泛应用的方法。而超声技术、微波辐射技术、交流电沉积技术、超临界流体干燥技术、非水溶剂水热技术等新技术与传统液相法的有机结合,是制备高纯度、小粒径、均匀分散的金属氧化物纳米粉体的最有前途的方法。最后对金属氧化物纳米材料研究的发展方向提出了展望。 关键词:金属氧化物;纳米;制备;进展 金属氧化物纳米材料广泛应用于制作催化剂、精细陶瓷、复合材料、磁性材料、荧光材料、湿敏性传感器及红外吸收材料等[1]。例如:纳米氧化锌在磁、光、电敏感材料方面呈现常规材料所不具备的特殊功能,使得高品质的氧化锌的应用前景广阔;纳米氧化铝作为重要的陶瓷材料,具有非常高的应用价值;高纯纳米级SnO2可用来制作气敏及湿敏元件;纳米氧化钛由于在精细陶瓷、半导体、催化材料方面的广泛应用,也越来越引起人们的关注。多年来,科技工作者们已经研制出多种制备金属氧化物纳米材料的方法,如:溶胶-凝胶法、醇盐水解法、强制水解法、溶液的气相分解法、湿化学合成法、微乳液法等。近年来材料科学家和化学家又将激光技术、微波辐射技术、超声技术、交流电沉积技术、超临界流体干燥技术、非水溶剂水热技术等方法引入了金属氧化物纳米材料的传统制备方法中,使金属氧化物纳米材料的制备方法得到了较大的完善和发展。关于金属氧化物纳米材料,邓红梅[2]综述了化学法制备及EXAFS特征研究,汪信[3]对复合金属氧化物的制备进行了评述。本文着重评述近5年来单分散性金属氧化物纳米材料的制备方法、研究现状和发展方向。 1 金属氧化物纳米微粒的制备 根据原料状态的不同,制备金属氧化物纳米微粒的方法大致可分为3类:固相法、液相法和气相法。 1.1固相法 传统的固相法是将金属盐和金属氢氧化物按一定的比例充分混合,发生复分解反应生成前驱物,多次洗涤后充分研磨进行煅烧,然后再研磨得到纳米粒子。此法设备和工艺简单,反应条件容易控制,产率高,成本低,环境污染少,但产品粒度分布不均,易团聚。刘长久等[4]采用固相反应法制备了粒径为30nm的NiO纳米粉体,并对其电化学性能进行了研究。HengLi等[5]在环境温度下用固相反应成功地合成了纳米氧化物SiO2、CeO2、SnO2,并初步探讨了环境温度下纳米材料的形成机理。贾殿赠等[6]对此法进行了改进,在固相配位化学反应的基础上,将室温固相配位化学反应引入金属氧化物纳米粒子的合成中,提出一种室温固相化学反应合成纳米材料的新方法,即用室温固相化学反应首先制得前驱物,进而前驱物经热分解得纳米金属氧化物。此法不仅是无溶剂反应,而且许多反应可在室温或低温条件下发生。因此从原料的使用、合成条件及合成工艺等方面考虑,固相配位化学反应法在合成新颖纳米材料方面具有其潜在的优点。目前采用此新方法已制得纳米CuO[7]、ZnO、NiO等。 1 2液相法 液相法因其相关的工业过程控制与设备的放大技术较为成熟,具有更强的技术竞争优势。该法比较容易控制成核,从而容易控制颗粒的化学组成、形状及大小,而且该方法添加的微量成分和组成较均匀,即使是对于很复杂的材料也可以获得化学均匀性很高的粉体。不过,该法极易引入杂质(如部分阴离子等),造成所得粉体纯度不够。近年来,超声、微波辐射、电弧放电、共沸蒸馏等物理技术的引入,使普通液相法制备纳米粉体得到了新的发展。液相法大致可分为以下几种方法。 1.2.1溶胶-凝胶法(Sol-Gel) 溶胶-凝胶法是近期发展起来的,能代替高温固相合成反应制备陶瓷、玻璃和许多固体材料的新方法。作为低温或温和条件下合成无机化合物或无机材料的重要方法,在软化学合成中已

湖南七宝山铜多金属矿床次生富集规律探讨

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/b410841016.html, 湖南七宝山铜多金属矿床次生富集规律探讨作者:肖秋越 来源:《地球》2013年第04期 [摘要]湖南七宝山矿区位于浏阳东北方向约30公里处,已探明铜矿储量超过28万吨,接近大型矿山规模;伴生铅、锌矿超过50万吨,达到大型矿山规模。本文将分析该矿的矿床特征、描述其次生富集规律,为该矿区以及其它区域类似矿床的找矿、预测等工作提供一些参考。 [关键字]七宝山矿床特征次生富集规律 [中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-4-89-1 湖南七宝山矿区位于湖南省浏阳市东北方向约30公里处,是目前湖南省境内发现的、规模居首的铜多金属矿床。该矿的矿化类型多,储量大,具有相当大的开采潜力。本文将在分析其矿床基本特征和次生富集规律,为后续的矿区开发提供参考。同时也给其它矿区尤其是类似矿区的找矿、预测等工作提供一些经验。 1矿区基本情况 1.1矿区地质特征 七宝山矿区东西长约5km,南北宽约1.5 km.面积7.5 km2,其矿床的形成与石英斑岩关系密切,属于岩浆流体作用。矿区构造复杂,总体构造呈现倒转向斜,其西部开阔,东部狭窄,轴向近似东西,倾向南。矿区断裂构造发育较好,古港-横山断裂从其中南部穿过,近东西走向,倾向南,是一个具有多期次活动的区域性大断裂。 1.2矿区岩浆岩活动 矿区内岩浆岩主要为花岗斑岩,出露于矿区中部,出露面积0.3 km2左右,呈椭圆状岩株产出,其长轴方向长度在1000m以上,南北宽为200-300m。岩体剖面形态复杂,岩体与围岩呈现明显的侵入接触关系。 岩体为斑状结构,斑晶矿物为石英、斜长石、正长石、黑云母,石英已被熔蚀成浑圆或港湾状,长石矿物都已发生绢云母化。。基质与斑晶成分基本相同。 1.3矿床类型 目前七宝山矿区共分四个区域即老虎口、鸡公湾、大七宝山和江家湾,矿床类型可分为裂隙充填交代型、接触交代矽卡岩型和铁帽型三个类型。①铁帽型:属于金银矿体,主要是含铜

不同类型睡莲对重金属Cu、Pb的吸收及富集特征

Botanical Research 植物学研究, 2019, 8(4), 366-369 Published Online July 2019 in Hans. https://www.doczj.com/doc/b410841016.html,/journal/br https://https://www.doczj.com/doc/b410841016.html,/10.12677/br.2019.84044 Absorption and Accumulation of Heavy Metals of Pb, Cu by Different Waterlilies Kuan Yang Shanghai Chenshan Botanical Garden, Shanghai Received: Jul. 1st, 2019; accepted: Jul. 23rd, 2019; published: Jul. 30th, 2019 Abstract Objective: This study investigated the distribution of heavy metals including Cu and Pb in dif-ferent organs of different type waterlilies to research ecological restorations of heavy metals pollution in water bodies. Method: The contents of heavy metals in waterlilies planted in Shanghai Chenshan Botanical Garden were detected and analyzed. Result: Different organs of waterlilies absorbed Cu and Pb in different ways and these metals were distributed in different parts with different contents. Result: Waterlily is not the hyperaccumulator but have good ap-plication prospects in remediation of copper-lead contaminated soils because of the fast growth rate and high biomass. Keywords Waterlily, Heavy Metals, Accumulation 不同类型睡莲对重金属Cu、Pb的吸收及 富集特征 杨宽 上海辰山植物园,上海 收稿日期:2019年7月1日;录用日期:2019年7月23日;发布日期:2019年7月30日 摘要 目的:为探索受污染水体的生态修复方法,分析了Cu和Pb在不同类型睡莲的不同器官中的分布。方法:

金属氧化物纳米材料的电化学合成与形貌调控研究进展

[Review] https://www.doczj.com/doc/b410841016.html, doi:10.3866/PKU.WHXB 201209145 物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao ) Acta Phys.-Chim.Sin.2012,28(10),2436-2446 October Received:August 30,2012;Revised:September 10,2012;Published on Web:September 14,2012.? Corresponding author.Email:dsxu@https://www.doczj.com/doc/b410841016.html,;Tel:+86-10-62760360. The project was supported by the National Natural Science Foundation of China (51121091,21133001,61176004),National Key Basic Research Program of China (973)(2007CB936201,2011CB808702),and Science and Technology on Electro-optical Information Security Control Laboratory,China (9140C150304110C1502). 国家自然科学基金(51121091,21133001,61176004),国家重点基础研究发展规划项目(973)(2007CB936201,2011CB808702)和国家光电信息控制和安全技术重点实验室基金(9140C150304110C1502)资助 ?Editorial office of Acta Physico-Chimica Sinica 金属氧化物纳米材料的电化学合成与形貌调控研究进展 焦淑红1 徐东升1,2,*许荔芬1张晓光2 (1北京大学化学与分子工程学院,分子动态与稳态结构国家重点实验室,北京分子科学国家实验室,北京100871; 2 光电信息控制和安全技术重点实验室,河北三河065201) 摘要:金属氧化物纳米材料因其丰富的形貌、独特的性能、广泛的应用成为材料合成领域研究的热点.调控金 属氧化物纳米材料的形貌对于调变其性能、拓展其应用空间具有重要意义.电化学方法由于操作简单易控、方法灵活多变,因此成为调控金属氧化物形貌的常用方法.本文综述了近年来我们在金属氧化物纳米材料的电化学合成与形貌调控方面已取得的研究结果;总结了不同金属氧化物在电化学过程中晶体生长机制和形貌调控的规律,为实现功能材料的定向合成奠定了基础.关键词: ZnO;金属氧化物;形貌调控;电沉积;纳米管;多级结构 中图分类号: O646 Recent Progress in Electrochemical Synthesis and Morphological Control of Metal Oxide Nanostructures JIAO Shu-Hong 1 XU Dong-Sheng 1,2,* XU Li-Fen 1 ZHANG Xiao-Guang 2 (1Beijing National Laboratory for Molecular Sciences,State Key Laboratory for Structural Chemistry of Unstable and Stable Species,College of Chemistry and Molecular Engineering,Peking University,Beijing 100871,P .R.China ;2Science and Technology on Electro-optical Information Security Control Laboratory,Sanhe 065201,Hebei Province,P .R.China ) Abstract:There has been considerable focus on the synthesis of metal oxide nanostructures because of their extensive structures,unique properties,and wide applications.The morphological control of metal oxide nanostructures is of interest for tuning their performance and expanding their range of applications.Electrochemical methods have become a common way of controlling the morphologies of metal oxides,owing to their simple operation,ease of control,and flexible modes.This paper presents a brief overview of our research in the electrochemical synthesis and morphological control of metal oxide nanostructures.We will also discuss the crystal growth mechanism and the morphology control of different metal oxides during the electrochemical deposition process,which lays the foundation for orientation design and fabrication of functional materials. Key Words:ZnO;Metal oxide;Morphological control; Electrodeposition; Nanotube; Hierarchical structure 2436

纳米材料论文

纳米材料的制备技术进展及展望 物理工程学院2007级应用物理学03班衷雷 20072200342 摘要综述了国内外块状纳米材料的制备技术进展及存在的问题。提出了超短时脉冲电流直接晶化法和深过冷直接晶化法两类潜在的块状金属纳米晶制备技术,并对今后的研究及发展前景进行了展望。 关键词:纳米晶块体材料制备非晶晶化机械合金化深过冷 自80年代初德国科学家H.V.Gleiter成功地采用惰性气体凝聚原位加压法制得纯物质的块状纳米材料后[1],纳米材料的研究及其制备技术在近年来引起了世界各国的普遍重视。由于纳料材料具有独特的纳米晶粒及高浓度晶界特征以及由此而产生的小尺寸量子效应和晶界效应,使其表现出一系列与普通多晶体和非晶态固体有本质差别的力学、磁、光、电、声等性能[2],使得对纳米材料的制备、结构、性能及其应用研究成为90年代材料科学研究的热点。为使这种新型材料既有利于理论研究,又能在实际中拓宽其使用范围,探索高质量的三维大尺寸纳米晶体样品的制备技术已成为纳米材料研究的关键之一。本文综述国内外现有块状金属纳米材料的制备技术进展,并提出今后可能成为块状金属纳米材料制备的潜在技术。 1现有块状金属纳米材料的制备技术 1.1 惰性气体凝聚原位加压成形法 该法首先由H.V.Gleiter教授提出[1],其装置主要由蒸发源、液氮冷却的纳米微粉收集系统、刮落输运系统及原位加压成形(烧结)系统组成。其制备过程是:在高真空反应室中惰性气体保护下使金属受热升华并在液氮冷镜壁上聚集、凝结为纳米尺寸的超微粒子,刮板将收集器上的纳米微粒刮落进入漏斗并导入模具,在10-6Pa高真空下,加压系统以1~5 GPa的压力使纳米粉原位加压(烧结)成块。采用该法已成功地制得Pd、Cu、Fe、Ag、Mg、S b、Ni3Al、NiAl、TiAl、Fe5Si95等合金的块状纳米材料[3]。近年来,在该装置基础之上,通过改进使金属升华的热源及方式(如采用感应加热、等离子体法、电子束加热法、激光热解法、磁溅射等)以及改良其它装备,可以获得克级到几十克级的纳米晶体样品。纳米超饱和合金、纳米复合材料等也正在利用此法研究之中。目前该法正向多组分、计量控制、多副模具、超高压力方向发展。 该法的特点是适用范围广,微粉表面洁净,有助于纳米材料的理论研究。但工艺设备复杂,产量极低,很难满足性能研究及应用的要求,特别是用这种方法制备的纳米晶体样品存在大量的微孔隙,致密样品密度仅能达金属体积密度的75%~90%,这种微孔隙对纳米材料的结构性能研究及某些性能的提高十分不利。近年来,尽管发展了一些新的纳米粉制备方法

Birnessite型锰氧化物的合成研究进展

Birnessite型锰氧化物的合成研究进展 吴忠帅张向东*臧健荣欣 (辽宁大学化学科学与工程学院沈阳 110036) 摘要通过水热法、氧化还原沉淀法、溶胶-凝胶法、高温固相化学反应法、模板法等常见层状Birnessite锰氧化物的合成方法的介绍,阐述了二维层状锰氧化物的合成及反应产物控制,综述了Birnessite 锰氧化物在功能性材料研究方面的一些最新进展。 关键词层状水钠锰矿合成锰氧化物 Recent Progress on the Synthesis of Birnessite-type Manganese Oxide Wu Zhongshuai, Zhang Xiangdong*, Zang Jian, Rong Xin (College of Chemical Science and Engineering, Liaoning University, Shenyang 110036) Abstract This article reviewed the recent process on the synthesis and reaction conditions for the production of layered birnessite manganese oxide through six synthetic methods. The methods included hydrothermal method, redox precipitation method, sol-gel method, high temperature solid phase chemical method, templating reaction. The developing trends of birnessite-type manganese oxide to be used in the functional material were also discussed. Key words Layered, Birnessite, Synthesis, Manganese oxide Birnessite(以下简写Bir)型锰氧化物(亦称水钠锰矿,分子式Na4Mn14O27·9H2O[1]),在自然界中广泛存在于土壤及沉积物中,是一类二维层状[2]锰氧化物,层间距约0.7nm[1,3,4]。其片层由锰氧八面体MnO6共边或共角构成,层间由水分子、Na+(或其它金属离子)离子交互占据填充。层结构上每隔6个锰氧八面体MnO6就有一个空位,使得整个八面体层带负电荷,与嵌入层间的阳离子通过静电作用保持层状结构的稳定。 由于Bir型锰氧化物具有的特殊层状结构,决定了它有很多优异的物理和化学性质,如导电性、磁性、离子交换、催化、选择性吸附等。利用其结构和性质制备的材料在很多领域也有着重要的应用,如做为分子筛[5~9]、离子交换器[7,11]、高效催化剂[12,13]、磁性材料[14]、二次电池电极材料[15~17]、电化学[17~19]、选择性吸附剂[20~23]、纳米复合材料[24~26]和硫化处理剂[27]等。因此,相关研究引起了众多科学工作者的关注。 Bir型锰氧化物常见的合成方法有水热法[28~34]、氧化还原沉淀法[35~43]、溶胶-凝胶法[44,45]、高温固相化学反应法[46~48]、模板法[7,49~56]等。本文重点综述了Bir型锰氧化物的合成方法以及它们在功能性材料研究方面的一些最新进展。 1 水热法 水热法是液相反应的一种,一般在100~300℃间温和条件下完成反应。该方法应用于制备Bir,是将两种或两种以上的固体反应物,如氧化物、氢氧化物或Mn(NO3)2、MnSO4等无机锰盐溶解于水中,配成一定浓度的混合溶液,经搅拌后,转移到高压釜中,控制一定的水热温度和水热时间, 吴忠帅男,24岁,硕士生,现从事锰氧化物合成及应用研究。*联系人,E-mail: xdzhang@https://www.doczj.com/doc/b410841016.html, 辽宁省科技厅基金(20031028)沈阳市科技局基金(1022037-1-07)资助项目 2005-09-27收稿,2006-01-19接受

3种园林植物对土壤重金属的吸收富集特征

第29卷 第3期中南林业科技大学学报V ol.29 N o.3 2009年6月Jo ur nal o f Cent ral South U niv ersit y o f Fo restr y&T echno log y Jun.2009 文章编号:1673-923X(2009)03-0021-05 3种园林植物对土壤重金属的吸收富集特征 金文芬1,2,方 晰1,2,唐志娟1,2 (1.中南林业科技大学,湖南长沙410004;2.城市森林生态湖南省重点实验室,湖南长沙410004) 摘 要: 通过选择南方城市常见的3种园林绿化植物(杜鹃花、桂花、栀子花)为研究对象,分析其对6种重金属元素(M n、Zn、Cu、Ni、Cd、Pb)的吸收富集特征.结果表明:绿地土壤中6种重金属的平均含量由高到低的顺序为Zn>M n>Pb>C u>Ni>Cd,平均含量分别为221.111、104.791、82.238、57.289、42.673、5.113mg/kg,且Cu、Ni、C d、Pb元素的来源可能相同;杜鹃花、桂花、栀子花对6种重金属元素的总平均富集能力分别为0.34、0.28、0.19,且均表现出对M n的富集能力最强,平均富集系数分别为1.23、0.73、0.31,而对Zn、Ni的富集能力最小;杜鹃花对6种重金属的转移能力最大,总平均转移系数为1.92,其次是桂花,总平均转移系数为1.62,栀子花最小,总平均转移系数为1.09;杜鹃花对M n元素同时具有超富集植物两个基本特征. 关键词: 环境生态学;土壤重金属;园林植物;吸收富集 中图分类号: X53 文献标志码: A Absorption and Accumulation Characteristics of 3Ornamental Plants to Soil Heavy Metals JIN Wen-fen1,2,FANG Xi1,2,T ANG Zhi-juan1,2 (1.C entral South University of Fores tr y and Techn ology,Ch ang sha410004,Hunan,China; 2.Key L aboratory of Urban Forest Ecology of Hun an Province,Ch ang sha410004,Hunan,China) Abstract:T he s tu dy analyzed the characteris tics of absorption an d accumulation for6kinds of h eavy metal elemen ts(M n,Zn,Cu, Ni,C d,Pb)in3com mon ornamental plants(Rhododend ron simsii,Osmanthus f rag rans,Gard enia j asminoid es)from cities in the South.Resu lts show that the order of average contents of6h eavy metal elements in green s oil goes from h igh to low as follow s:Zn >M n>Pb>Cu>Ni>Cd,their averag e contents are res pectively221.111,104.791,82.238,57.289,42.673and5.113mg/kg, an d Cu,Ni,Cd and Pb elements m ay come from th e s ame sour ces;that th e overall average enrichment capacity of R hod od end ron sim-sii,Osmanthus f rag rans and Gar denia j asminoides to the6elements are res pectively0.34,0.28and0.19,s how img a strongest to M n w ith average coefficien ts b eing1.23,0.73an d0.31and a w eakest to Zn and Ni;that Rh odode ndron simsii has th e highest transloca-tion capacity to the6elements,its average coefficient being up to1.92,Osmanthus f rag rans comes the next,its average coefficient being1.62,and G ard enia j asm inoides is the last,its average coefficient being only1.09;and that R hod od endr on simsii,as hyper-ac-cumu lator to M n,h as tw o b asic characteris tics at the s ame tim e. Key words:environmental ecology;soil heavy metals;orn amental plants;absorp tion and accumulation 土壤是人类赖以生存的重要自然资源之一,也是人类生存环境的重要组成部分.随着城市化、工业化、矿产资源的开发利用以及大量化学产品的广泛使用,土壤重金属污染日趋严重,威胁着人类的生存和发展.土壤中的重金属污染物不仅具有隐蔽性、不可逆性等特点,而且可经水、植物等介质进入人体,最终影响人类健康.因此,如何控制和减轻土壤重金属污染及其危害已成为了一个日益突出的问题.也正由于土壤重金属污染治理和 收稿日期:2008-05-10 基金项目:科技部基础条件平台建设项目(20070822);湖南省重点实验室(06FJ3083、2007FJ4046);中南林业科技大学青年基金项目(2008023B);2006年度湖南省普通高校青年骨干教师培养对象项目. 作者简介:金文芬(1982—),女,湖南常德人.助教,硕士研究生,主要从事城市景观生态学研究.E-mail:jw f.420@https://www.doczj.com/doc/b410841016.html,. 通讯作者:方 晰(1968-),女,广西邑宁人.教授,博士,主要从事生态教学和生态系统定位研究.E-mail:fang xizhang@sin https://www.doczj.com/doc/b410841016.html,

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