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煤表面含氧官能团吸附氮化物的模拟计算研究

原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 1-7页

作者：孙潇镝唐克王聚财富添洪新辽宁工业大学化学与环境工程学院锦州121001

煤表面六种常见的官能团结构单元包括酚羟基Ph-OH、羧基-COOH、羰基-C=O、醚键-O-、醇羟基R-OH和烷基R,采用巨正则蒙特卡洛(GCMC)和密度泛函理论(DFT)从原子层面模拟计算煤表面官能团对苯胺、吡啶、喹啉三种典型氮化物的吸附性能.通过... 详细信息

煤表面六种常见的官能团结构单元包括酚羟基Ph-OH、羧基-COOH、羰基-C=O、醚键-O-、醇羟基R-OH和烷基R,采用巨正则蒙特卡洛(GCMC)和密度泛函理论(DFT)从原子层面模拟计算煤表面官能团对苯胺、吡啶、喹啉三种典型氮化物的吸附性能.通过计算分析前线轨道、吸附能及分子间吸附距离等参数,探究三种氮化物在煤表面不同官能团上的吸附机理,结果表明煤表面模型上各官能团对三种氮化物的吸附强弱顺序均为:-COOH>R-OH>Ph-OH>-C=O>-O->R,三种氮化物在煤表面官能团的吸附强弱顺序为:吡啶>喹啉>苯胺.

关键词：煤官能团氮化物模拟吸附

SC-CO2与工业乳化炸药破岩效应的等效试验

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工程科学学报 2025年第2期47卷 249-258页

作者：蒋楠姚颖康朱斌罗学东江汉大学省部共建精细爆破国家重点实验室江汉大学爆破工程湖北省重点实验室中国地质大学(武汉)工程学院

如何定量化核算SC-CO2（超临界二氧化碳）破岩效率是非炸药类破岩技术在实际工程应用时重点关注的内容.本研究基于爆破当量理论计算和现场爆破试验的研究方法，通过工程类比法进行工业乳化炸药等效当量计算，选择典型代表性花岗岩及泥... 详细信息

如何定量化核算SC-CO2（超临界二氧化碳）破岩效率是非炸药类破岩技术在实际工程应用时重点关注的内容.本研究基于爆破当量理论计算和现场爆破试验的研究方法，通过工程类比法进行工业乳化炸药等效当量计算，选择典型代表性花岗岩及泥岩场地，设计进行了SC-CO2与工业炸药破岩效应等效对比现场试验；基于现场破岩等效现场试验测试数据，对比分析试验过程中SC-CO2与工业炸药破岩体积、破岩区域形态、大块率和单耗等破岩区域特征及参量数据.研究结果表明：当SC-CO2破岩体积较大时，其致裂破岩范围的长短轴较长，并且随着剪切片厚度的增加，泥岩场地二氧化碳单耗的下降速率增大，二氧化碳单耗是炸药单耗的6～11倍.SC-CO2破岩技术大块率较高，而炸药爆炸应力波分布均匀，大块率较小.SC-CO2破岩地表振速远小于工业炸药破岩，工业炸药爆破测点合振速值为SC-CO2破岩测点合振速值的9～11倍，SC-CO2破岩对周边环境震动影响较小.SC-CO2破岩测点合应力峰值高于工业炸药破岩，SC-CO2破岩试验中各测点合应力值为炸药破岩试验中对应测点值的1.2～1.6倍.

关键词： SC-CO2 工业炸药等效破岩动力效应破岩体积

Ag^(+)、Zn^(2+)、Cr^(3+)改性Y型分子筛吸附脱除喹啉的模拟计算研究

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原子与分子物理学报 2025年第1期42卷 61-68页

作者：孙潇镝唐克高畅富添王聚财洪新辽宁工业大学化学与环境工程学院锦州121001 葫芦岛市应急管理局葫芦岛125000

首先考察了吸附时间对三种改性Y型分子筛AgY、ZnY、CrY吸附脱除模拟燃料中喹啉的影响,结果发现三种分子筛对喹啉的吸附容量和去除率大小顺序均为:AgY>CrY>ZnY.运用Materials Studio软件,采用巨正则蒙特卡洛(GCMC)和密度泛函理论(DFT)对... 详细信息

首先考察了吸附时间对三种改性Y型分子筛AgY、ZnY、CrY吸附脱除模拟燃料中喹啉的影响,结果发现三种分子筛对喹啉的吸附容量和去除率大小顺序均为:AgY>CrY>ZnY.运用Materials Studio软件,采用巨正则蒙特卡洛(GCMC)和密度泛函理论(DFT)对改性Y型分子筛吸附喹啉机理进行了模拟计算研究,得出以下结论:模拟计算AgY、ZnY、CrY的比表面积和孔体积与其低温N2吸附-脱附表征结果基本一致,并且发现改性Y型分子筛的吸附脱氮能力与比表面积和孔体积关系不大;以Fukui函数为基础,采用Mulliken和Hirshfeld两种布局数分析方法模拟计算了三种改性Y型分子筛的相对亲电性并分析Lewis酸强弱,其Lewis酸大小顺序为:AgY>CrY>ZnY;对三种改性分子筛进行了前线轨道分析,其化学吸附活性大小为AgYCrY>ZnY,模拟计算所得各种结果与实验结果顺序完全一致.

关键词： Y型分子筛改性吸附喹啉模拟

壳聚糖基絮凝剂絮凝高岭土的动力学及絮体结构

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工程科学学报 2025年第2期47卷 224-233页

作者：肖婷邹文杰余可馨段旭琴张志军徐瑞景北京科技大学土木与资源工程学院北京低碳清洁能源研究院煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司

开发多活性位点绿色高效絮凝剂对构建低絮凝剂用量的高效固液分离过程、实现选矿废水高效处理与循环回用具有重要意义.本文为考察天然阳离子型线性高分子壳聚糖接枝阳离子型聚丙烯酰胺（Chi-g-CPAM）的絮凝性能，改变引发剂质量分数将... 详细信息

开发多活性位点绿色高效絮凝剂对构建低絮凝剂用量的高效固液分离过程、实现选矿废水高效处理与循环回用具有重要意义.本文为考察天然阳离子型线性高分子壳聚糖接枝阳离子型聚丙烯酰胺（Chi-g-CPAM）的絮凝性能，改变引发剂质量分数将壳聚糖、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵通过紫外引发水溶液聚合法进行接枝共聚，合成了分子结构不同的Chi-g-CPAM，使用石英晶体微天平（QCM-D）研究了其在SiO2芯片表面的吸附行为和后继原位絮凝高岭土的动力学，分析了絮体结构变化；并采用动力学方程拟合以揭示絮凝机理；最后进行了絮凝剂沉降性能试验.结果表明，长支链可增强絮凝剂对高岭土的架桥网捕作用，加快沉降；接枝率越高则有助于降低上清液浊度.引发剂质量分数为0.10%所合成的Chi-g-CPAM支链相对多而长，在SiO2芯片表面平衡吸附量最大，为（–11.68±0.40） Hz，吸附的第Ⅰ、Ⅱ阶段K值分别为0.1814和0.5054，吸附构象趋于向外伸展，后继所絮凝高岭土量少且絮体结构疏松，架桥、网捕和电中和作用协同使其在沉降试验中表现的沉降速率最大(12.18 m·h–1)，上清液浊度最低（13 NTU）.支链多而长的Chi-g-CPAM絮凝高岭土的过程复杂，准一级、准二级动力学和Elovich方程对其拟合效果均较好.引发剂质量分数为0.15%和0.05%时，对应所合成支链多而短、支链少而短的Chi-gCPAM在SiO2表面呈扁平的“列车式”吸附构象，架桥和网捕能力低，絮凝沉降性能差.多活性官能团絮凝剂的分子结构影响其在矿物表面的吸附构象，是决定其絮凝性能的关键因素之一.本研究对选矿大分子药剂的分子结构设计具有重要意义.

关键词：壳聚糖絮凝剂石英晶体微天平吸附构象絮凝动力学

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理论研究IIB族金属二氢化物分子的基态性质

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原子与分子物理学报 2025年第3期42卷 1-7页

作者：张志鹏杨培龙涂喆研李仁忠西安工程大学理学院西安710048 西安工程大学环境与化学工程学院西安710048

基于小核能量一致性相对论赝势,采用密度泛函理论和耦合簇理论,分别在标量和二分量水平上计算研究了MH_(2)(M=Zn,Cd,Hg,Cn)分子的平衡键长和振动频率.计算结果显示,HgH_(2)和CnH_(2)的自旋轨道耦合效应较为明显.采用的8种泛函总体较好... 详细信息

基于小核能量一致性相对论赝势,采用密度泛函理论和耦合簇理论,分别在标量和二分量水平上计算研究了MH_(2)(M=Zn,Cd,Hg,Cn)分子的平衡键长和振动频率.计算结果显示,HgH_(2)和CnH_(2)的自旋轨道耦合效应较为明显.采用的8种泛函总体较好地评估了自旋轨道耦合效应.耦合簇理论计算的ZnH_(2)、CdH_(2)、HgH_(2)的键长和Σ_(u)振动频率与实验值偏差略大,这可能是由于其多参考态特性较明显.二分量PBE泛函计算的键长和Σ_(u)振动频率与实验值最接近.目前最重的CnH_(2)相关研究未见报道,研究给出了其键长和振动频率的理论值.

关键词：金属二氢化物密度泛函理论耦合簇理论标量相对论自旋轨道耦合

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微波辐射下阳离子交换树脂催化合成1-萘乙酸甲酯

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离子交换与吸附 2007年第6期23卷 564-568页

作者：胡思前陈岭岭陈荷连江汉大学化学与环境工程学院武汉430056 江汉大学化学与环境工程学院

以阳离子交换树脂732、NKC-9、D072和D061为催化剂,在微波条件下使用1-萘乙酸和甲醇合成1-萘乙酸甲酯。研究了微波法及常规法活化阳离子交换树脂的催化性能。实验结果表明,微波法活化阳离子交换树脂的催化性能好,酯化反应时间只需30min... 详细信息

以阳离子交换树脂732、NKC-9、D072和D061为催化剂,在微波条件下使用1-萘乙酸和甲醇合成1-萘乙酸甲酯。研究了微波法及常规法活化阳离子交换树脂的催化性能。实验结果表明,微波法活化阳离子交换树脂的催化性能好,酯化反应时间只需30min,酯产率就高达99.05%;使用过的催化剂用微波法处理活化后,催化酯化的产率最高也达97.16%。

关键词： 1-萘乙酸甲醇合成微波辐射阳离子交换树脂 1-萘乙酸甲酯

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二安替比林甲烷分光光度法测定铝合金中钛

冶金分析 2008年第7期28卷 56-58页

作者：高琳江汉大学化学与环境工程学院

介绍了采用二安替比林甲烷光度法直接测定铝合金中钛含量的方法。试样经硝酸-氢氟酸快速分解,以硼酸中和过量氢氟酸,在1.2 mol/L盐酸-1.8 mol/L硫酸介质中显色,溶液中大量共存离子均不干扰测定。钛含量在0.40~10.0μg/mL范围内符合比尔... 详细信息

介绍了采用二安替比林甲烷光度法直接测定铝合金中钛含量的方法。试样经硝酸-氢氟酸快速分解,以硼酸中和过量氢氟酸,在1.2 mol/L盐酸-1.8 mol/L硫酸介质中显色,溶液中大量共存离子均不干扰测定。钛含量在0.40~10.0μg/mL范围内符合比尔定律,线性回归方程为A=0.0106+0.365ρ(μg/25 mL),r=0.9996。方法用于铝合金标准样品中钛的测定,结果与认定值吻合,相对标准偏差为2.5%~5.0%。

关键词：分光光度法二安替比林甲烷钛铝合金

太阳光Fenton氧化-混凝联合处理含酚废水

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太阳能学报 2007年第7期28卷 695-700页

作者：刘琼玉陈汉全邹隐文李长海江汉大学化学与环境工程学院武汉430056

研究了煤气含酚废水和模拟苯酚废水的太阳光Fenton氧化-混凝联合处理技术,比较了混凝法、太阳光Fenton氧化法及其联合技术对含酚废水的处理效果。结果表明,太阳光Fenton体系可有效地氧化降解含酚废水,但废水完全矿化所需的H2O2用量较大... 详细信息

研究了煤气含酚废水和模拟苯酚废水的太阳光Fenton氧化-混凝联合处理技术,比较了混凝法、太阳光Fenton氧化法及其联合技术对含酚废水的处理效果。结果表明,太阳光Fenton体系可有效地氧化降解含酚废水,但废水完全矿化所需的H2O2用量较大,导致处理成本较高。含酚废水直接采用混凝处理的效果不理想,CODCr和挥发酚去除率较低(6.5%～28.7%)。采用太阳光Fenton氧化-混凝联合技术处理中等浓度的煤气含酚废水,使其CODCr和挥发酚浓度达到国家二级排放标准,只需投加700mg/L的H2O2,而单纯采用太阳光Fenton氧化所需消耗的H2O2大于2800mg/L,即联合技术可节约H2O2用量3倍以上。结果还表明晴天下太阳光Fenton氧化反应45min与人工电紫外光Fenton氧化反应30min对含酚废水的处理效果相当。太阳光Fenton氧化-混凝联合技术具有能耗低、处理效率高、处理量大等特点,在环境治理领域具有更广阔的应用前景。

关键词：含酚废水太阳光光Fenton氧化混凝联合处理技术

离子色谱线性梯度淋洗分离阴离子的计算机模拟

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分析化学 2006年第8期34卷 1101-1105页

作者：傅厚暾赵俐敏陈芳江汉大学化学与环境工程学院江汉大学化学与环境工程学院武汉430056

建立了使用氢氧化钠淋洗液时用计算机模拟离子色谱梯度淋洗分离阴离子的新方法,研究了在线性梯度淋洗过程中不同时间阴离子在色谱柱中的位置及所在位置的淋洗液浓度,得出阴离子在不同时间的容量因子、迁移速度,通过积分得到保留时间。... 详细信息

建立了使用氢氧化钠淋洗液时用计算机模拟离子色谱梯度淋洗分离阴离子的新方法,研究了在线性梯度淋洗过程中不同时间阴离子在色谱柱中的位置及所在位置的淋洗液浓度,得出阴离子在不同时间的容量因子、迁移速度,通过积分得到保留时间。再根据离子色谱峰峰形变化的规律,得到色谱峰峰形的参数。模拟色谱图保留值与实验值的相对误差小于5%,模拟色谱图的色谱峰峰形与实验所得到的色谱图的色谱峰峰形也非常接近。

关键词：离子色谱梯度淋洗保留模型阴离子色谱峰峰形