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S型异质结光催化剂MIL-88B(Fe)/CdS可见光高效降解2-氯苯酚
1
作者 王智娟 缪应纯 +1 位作者 王旭东 胡柠檬 《现代化工》 北大核心 2025年第7期218-228,共11页
光催化处理含酚废水是消除其对水体环境污染的有效手段。研究制备了一种新型的S型异质结光催化剂MIL-88B(Fe)/CdS,并将其用于2-氯苯酚的光催化降解。在优化条件下,可见光辐照2 h后,2-氯苯酚的脱除效率达到88.4%。2-氯苯酚较高的去除效... 光催化处理含酚废水是消除其对水体环境污染的有效手段。研究制备了一种新型的S型异质结光催化剂MIL-88B(Fe)/CdS,并将其用于2-氯苯酚的光催化降解。在优化条件下,可见光辐照2 h后,2-氯苯酚的脱除效率达到88.4%。2-氯苯酚较高的去除效率一方面源于多孔MIL-88B(Fe)材料对2-氯苯酚的吸附作用,另一方面是CdS对MIL-88B(Fe)的表面修饰提升了材料的光催化活性。这是因为二者紧密接触且具有相匹配的费米能级,从而使CdS和MIL-88B(Fe)产生能带弯曲且界面间形成了内建电场,这使得CdS和MIL-88B(Fe)界面间形成光生电子S型转移路径,从而加快了光生载流子的迁移,并促进了光生电子-空穴对的分离。MIL-88B(Fe)/CdS在较宽的pH(3~9)值范围内,均可对2-氯苯酚起到光催化降解作用。通过一系列光学和光电化学表征对MIL-88B(Fe)/CdS的光催化机制进行了分析,h^(+)和·OH对2-氯苯酚的降解起主要作用。 展开更多
关键词 光催化 2-氯苯酚降解 s-型异质结 MIL-88B(fe)
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鄂尔多斯盆地东北部奥陶系马家沟组盐下烃源岩黄铁矿成因及对氧化还原条件的启示:来自微区原位S—Fe同位素和微量元素的证据
2
作者 秦彪 范立勇 +9 位作者 苏亭 魏柳斌 贾连奇 王前平 罗晓容 郑睿宁 张洁 王怡帅 贺涛 池皓楠 《天然气地球科学》 北大核心 2025年第8期1586-1601,共16页
近年来,鄂尔多斯盆地东北部奥陶系海相碳酸盐岩作为潜在烃源岩,其地球化学基本特征和生烃潜力已被广泛研究。然而,关于烃源岩沉积古环境的氧化还原条件仍存在争议。为了更合理地判识沉积古环境的氧化还原条件,对马家沟组盐下马三段烃源... 近年来,鄂尔多斯盆地东北部奥陶系海相碳酸盐岩作为潜在烃源岩,其地球化学基本特征和生烃潜力已被广泛研究。然而,关于烃源岩沉积古环境的氧化还原条件仍存在争议。为了更合理地判识沉积古环境的氧化还原条件,对马家沟组盐下马三段烃源岩(黄铁矿编号Py1和Py2)和马五6亚段(黄铁矿编号Py3)烃源岩中的黄铁矿进行岩石学、矿物学、微量元素、S-Fe同位素分析。结果表明:①马家沟组盐下烃源岩中黄铁矿主要为棒状集合体、致密椭圆状及自形—半自形3种形态,且Py1、Py2和Py3的Co/Ni值均小于1,为沉积成因黄铁矿。②黄铁矿的S同位素数据显示Py1、Py2和Py3均形成于缺氧—硫化的还原环境。其中Py1和Py3形成于硫酸盐含量充足的开放水体中,δ34S值小于-20‰。Py2的δ34S值相对较高,是受水体沉积物沉积速率较快影响。③Py1、Py2和Py3的δ56Fe值整体变化范围较大,反映了氧化还原环境的不均一性,与烃源岩沉积期海平面变化和陆源输入有关。其中马三段烃源岩形成于相对封闭的强还原环境,更有利于有机质的保存。研究明确了马家沟组盐下碳酸盐岩烃源岩中黄铁矿的成因、形成过程及烃源岩沉积期的氧化还原环境,该方法有助于深层碳酸盐烃源岩的古环境氧化还原条件分析。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 烃源岩 黄铁矿 微量元素 s-fe同位素 氧化还原环境
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广东大宝山铜矿Fe-Cu-S同位素特征及其对成因探讨和找矿方向的启示
3
作者 赵晨辉 王登红 +6 位作者 王成辉 秦燕 赵如意 刘武生 张熊 蒋金昌 李挺杰 《地质学报》 北大核心 2025年第6期2068-2082,共15页
经过^(65)年的开发利用和科学研究,关于古生代海底喷流作用是否参与了大宝山铜矿的成矿过程,至今仍存在不同的看法。Fe和Cu同位素是研究成矿过程和示踪物质来源的有效工具。本文通过Fe、Cu和S同位素的分析,探讨了大宝山铜矿的成矿过程... 经过^(65)年的开发利用和科学研究,关于古生代海底喷流作用是否参与了大宝山铜矿的成矿过程,至今仍存在不同的看法。Fe和Cu同位素是研究成矿过程和示踪物质来源的有效工具。本文通过Fe、Cu和S同位素的分析,探讨了大宝山铜矿的成矿过程及其物质来源。大宝山铜矿δ^(57)Fe和δ^(65)Cu值总体范围分别为0.49‰~0.82‰和1.29‰~0.69‰。绿泥石-绿帘石-阳起石矽卡岩和矽卡岩型铜矿石的δ^(57)Fe值偏低,表明形成矽卡岩的成矿流体相较于围岩富集Fe的轻同位素。大宝山黄铜矿δ^(65)Cu值总体分布范围为1.29‰~0.51‰,变化范围达1.8‰,表明高温成矿过程中铜同位素发生分馏。气液相分离、硫化物从流体中沉淀和流体与大气水的混合共同控制了黄铜矿的铜同位素分馏。铜品位和黄铜矿δ^(65)Cu值表现出空间分带特征,B3、B5线较B0、B9线铜矿化好,与之对应的是,B3、B5线中黄铜矿富轻Cu同位素。空间分带特征结合黄铜矿δ^(65)Cu的最小值(1.29‰)共同指示B5线深部仍有找矿潜力。大宝山铜矿的Fe-Cu-S同位素组成与全球典型斑岩-矽卡岩型铜矿的同位素组成相似,特别是548个样品(本文和前人研究)的硫同位素δ^(34)S值集中变化于2‰~2‰,反映岩浆参与成矿的特点,与喷流沉积型铜矿的硫同位素特征差异显著。 展开更多
关键词 大宝山铜矿 fe同位素 Cu同位素 s同位素 矽卡岩型 斑岩型
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CO_(2)气氛下xFeS-1催化剂的丙烷氧化脱氢制丙烯性能
4
作者 刘宏宾 孟伟 +5 位作者 于菁 蔡鑫 陈昱洁 王鸿运 丁军委 单玉领 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第8期144-151,共8页
采用CO_(2)作为弱氧化剂辅助丙烷脱氢不但能够打破其脱氢热力学平衡,还能够拓展CO_(2)利用场景。Fe基催化剂是重要的脱氢催化剂,同时具有较高的CO_(2)活化性能,但应用于丙烷脱氢时面临产物选择性低、稳定性差等问题。采用配体保护一步... 采用CO_(2)作为弱氧化剂辅助丙烷脱氢不但能够打破其脱氢热力学平衡,还能够拓展CO_(2)利用场景。Fe基催化剂是重要的脱氢催化剂,同时具有较高的CO_(2)活化性能,但应用于丙烷脱氢时面临产物选择性低、稳定性差等问题。采用配体保护一步水热法制备了x FeS-1系列催化剂,通过调节Fe引入量、反应条件调控了催化剂中FeO_(x)物种种类和空间分布,采用XRD、UV-Vis和H_(2)-TPR等表征方法分析了催化剂结构、FeO_(x)物种种类和分散情况以及还原性能等。结果表明,在580℃、丙烷质量空速6.48 h^(-1)、V(C_(3)H_(8)):V(CO_(2)):V(Ar)=4.50:2.25:23.25和总流量30 mL/min条件下,2FeS-1比浸渍法制备的2Fe/S-1的初始丙烷转化频率提高了一倍,引入CO_(2)后3.5FeS-1的初始丙烯选择性达到89%,且在CO_(2)气氛下未见明显失活。在CO_(2)气氛下,x FeS-1催化剂的催化丙烷氧化脱氢制丙烯性能显著提升,原因在于高分散的骨架Fe提供了更多的活性位点,CO_(2)作为弱氧化剂抑制了丙烷深度氧化,提高了产物选择性并抑制了积炭,为优化丙烷氧化脱氢催化剂的设计及扩大其在CO_(2)环境中的应用提供了重要的理论支持。 展开更多
关键词 丙烷氧化脱氢 丙烯 fe基催化剂 s-1分子筛
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Fe(Ⅱ)/S(Ⅳ)反应体系对罗丹明B溶液的脱色研究
5
作者 熊龙 王婷婷 朱霞 《广东化工》 2025年第2期50-54,共5页
本文通过研究Fe(Ⅱ)/S(Ⅳ)反应体系在罗丹明B染料废水脱色中的应用,考察了不同的反应物初始浓度、溶液初始pH以及铁离子配体对罗丹明B染料废水脱色效率的影响。实验结果显示:脱色反应的最佳初始pH为4,Fe(Ⅱ)与S(Ⅳ)最佳浓度比为1∶10,... 本文通过研究Fe(Ⅱ)/S(Ⅳ)反应体系在罗丹明B染料废水脱色中的应用,考察了不同的反应物初始浓度、溶液初始pH以及铁离子配体对罗丹明B染料废水脱色效率的影响。实验结果显示:脱色反应的最佳初始pH为4,Fe(Ⅱ)与S(Ⅳ)最佳浓度比为1∶10,铁离子配体可有效抑制脱色反应的发生。此外,还通过自由基捕获实验以探究潜在的反应机理。结果表明Fe(Ⅱ)/S(Ⅳ)反应体系中很可能生成了强氧化性的硫酸根自由基SO_(4)^(·-)和羟基自由基·OH,这些强氧化性自由基可以被有机污染物罗丹明Rh B快速捕获,从而被有效脱色。 展开更多
关键词 罗丹明B 二价铁 四价硫 硫酸根自由基 羟基自由基
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湿气环境中CO_(2)-H_(2)S在α-Fe(110)密排面上吸附与点蚀机理研究 被引量：1
6
作者 李金灵 马文骏 +2 位作者 朱世东 屈撑囤 付安庆 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第20期82-93,共12页
目的从微观尺度探究CO_(2)-H_(2)S(CO_(2)和H_(2)S共存)在湿气管道顶部的吸附特性,进而揭示点蚀机理。方法基于密度泛函理论的第一性原理,利用Materials Studio构建CO_(2)、H_(2)S和CO_(2)-H_(2)S在α-Fe(110)密排面的吸附模型,对CO_(2)... 目的从微观尺度探究CO_(2)-H_(2)S(CO_(2)和H_(2)S共存)在湿气管道顶部的吸附特性,进而揭示点蚀机理。方法基于密度泛函理论的第一性原理,利用Materials Studio构建CO_(2)、H_(2)S和CO_(2)-H_(2)S在α-Fe(110)密排面的吸附模型,对CO_(2)、H_(2)S和CO_(2)-H_(2)S在α-Fe(110)面的吸附能、局域态密度、分波态密度和差分电荷密度进行仿真;利用高温高压釜模拟CO_(2)-H_(2)S-Cl^(-)腐蚀环境,分析L360钢在湿气环境中的腐蚀行为;最后,揭示含Cl^(-)湿气管道顶部CO_(2)-H_(2)S吸附机制与点蚀机理。结果CO_(2)、H_(2)S、CO_(2)-H_(2)S及CO_(2)-H_(2)S-Cl^(-)在最稳定位置时的吸附能分别为-4.065、-3.961、-8.538、-12.775e V,表明相较于CO_(2)与H_(2)S单独吸附,CO_(2)-H_(2)S在α-Fe(110)面的吸附能更负,Cl^(-)会进一步降低CO_(2)-H_(2)S的吸附能;且CO_(2)在与H_(2)S竞争环境电子中占优势;Cl^(-)会使CO_(2)-H_(2)S的局域态密度峰值降低,转移趋势为失去电子,基体和腐蚀介质的电子向着低能级跃迁释放出更多能量,进而加强了Fe与CO_(2)-H_(2)S间的化学键强度;Cl^(-)的2p轨道与Fe的3d轨道在-6.8 eV和-5.7 eV发生重叠,Cl^(-)被吸附到Fe表面并与Fe形成化学键生成氯化物,进而改变腐蚀产物膜的组分与结构,削弱产物膜的致密性和稳定性,减弱腐蚀阻抗力。在含Cl^(-)湿气的CO_(2)-H_(2)S环境中,液相中的Cl^(-)浓度升高,使L360钢的气相平均腐蚀速率逐渐增大,最高达2.935mm/a,点蚀越发严重。结论CO_(2)与H_(2)S在α-Fe(110)面吸附存在一定的协同和竞争作用,协同促进金属的腐蚀,FeCO3会优先沉积成膜,但H_(2)S会抑制FeCO3的生长,腐蚀产物以FeS为主;Cl^(-)会增强CO_(2)-H_(2)S与α-Fe(110)面间的作用力,弱化腐蚀产物膜层的保护性,进一步加速金属腐蚀、尤其是点蚀。 展开更多
关键词 CO_(2)-H_(2)s Cl^(-) 第一性原理 α-fe(110)密排面 吸附特征 腐蚀机理
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分子印迹改性MIL100(Fe)去除双酚S的性能研究
7
作者 梁建军 胡春燕 +1 位作者 陈书黎 柯俊丞 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2024年第21期87-94,共8页
通过分子印迹改性MIL100(Fe)制得材料BPS-MIP@MIL,以便选择性地去除水中双酚S(BPS)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对BPSMIP@MIL进行表征,并考察了吸附剂投加量、BPS初始浓度、接触时间、溶液pH... 通过分子印迹改性MIL100(Fe)制得材料BPS-MIP@MIL,以便选择性地去除水中双酚S(BPS)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对BPSMIP@MIL进行表征,并考察了吸附剂投加量、BPS初始浓度、接触时间、溶液pH和环境温度对其吸附BPS的影响。结果表明,当吸附剂投加量为0.875 mg/mL、BPS初始浓度为10 mg/L、接触时间为10min、溶液pH为6和环境温度为15℃时,BPS-MIP@MIL对BPS的平均去除率可达90.60%,吸附量可达10.35 mg/g,选择吸附和循环利用性能良好。该吸附过程更符合准二级动力学模型和Freundlich等温线模型,属于自发放热过程。BPS-MIP@MIL通过与双酚S结构匹配的印迹空腔对其产生选择吸附性,氢键的形成有助于增强印迹位点的官能团识别作用。 展开更多
关键词 双酚s 吸附 分子印迹 MIL100(fe)
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S-Fe/C的制备及其对孔雀石绿和三氯乙烯的移除性能
8
作者 杨春林 占敬敬 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1505-1508,1514,共5页
为了提高纳米零价铁对污染物的吸附和还原性能,采用气溶胶辅助制得碳载纳米零价铁(Fe/C),并通过对Fe/C硫化改性制备得到改性材料(S-Fe/C),采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等... 为了提高纳米零价铁对污染物的吸附和还原性能,采用气溶胶辅助制得碳载纳米零价铁(Fe/C),并通过对Fe/C硫化改性制备得到改性材料(S-Fe/C),采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等多种方法对材料进行表征,考察了S-Fe/C的材料特征。探究了该材料对孔雀石绿(MG)的吸附性能以及对三氯乙烯(TCE)的还原性能。结果表明,S-Fe/C对MG的吸附量达到1663 mg/g,对TCE 10 h去除率为85.57%,表明S-Fe/C具有良好的吸附性能和还原性能。 展开更多
关键词 碳载硫化纳米零价铁 吸附 还原 孔雀石绿 三氯乙烯
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富含氧空位S型MIL-101(Fe)/BiOCl异质结增强光催化去除Cr(Ⅵ) 被引量：6
9
作者 王春春 游常俊 +3 位作者 戎珂 申楚琦 杨方 李世杰 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第7期50-53,共4页
Cr(Ⅵ)污染物有毒有害且不可生物降解,会对环境造成严重破坏。光催化技术可实现Cr(Ⅵ)的有效去除,在解决环境污染问题方面具有良好前景。因此,本文通过在富含氧空位(OV)的BiOCl微球表面原位生长MIL-101(Fe)晶体,构建了一种新型富氧缺陷... Cr(Ⅵ)污染物有毒有害且不可生物降解,会对环境造成严重破坏。光催化技术可实现Cr(Ⅵ)的有效去除,在解决环境污染问题方面具有良好前景。因此,本文通过在富含氧空位(OV)的BiOCl微球表面原位生长MIL-101(Fe)晶体,构建了一种新型富氧缺陷MOF基S型异质结催化剂-MIL1--101(Fe)/BiOCl。这种催化剂在高浓度Cr(Ⅵ)的光催化还原中表现出优异活性,60 min内对Cr(Ⅵ)溶液(10 mg·L^(-1),100 mL)的光还原效率达到88.5%,其光催化效率分别是BiOCl和MIL-101(Fe)的4.4和9.0倍。而且,MIL-101(Fe)/BiOCl还表现出良好的抗环境干扰性、稳定性和可重复使用性,显示出令人印象深刻的实际应用前景。实验结果表明,富含氧空位的S型MIL-101(Fe)/BiOCl异质结构暴露了大量活性位点,促进了界面电荷分离,提高了光生载流子的氧化还原能力,从而增强了光催化性能。另外,经过活性自由基检测发现,e^(-)和·O_(2)^(-)是光催化反应过程中的主要活性物种。这些研究结果将为开发用于环境治理的缺陷半导体/MOF S型光催化剂开辟新的途径。 展开更多
关键词 MOF s型异质结 MIL-101(fe) BiOCl Cr(Ⅵ)光还原 氧空位
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太湖竺山湾藻华黑水团区沉积物中Fe、S、P的含量及其形态变化 被引量：45
10
作者 刘国锋 钟继承 +2 位作者 何俊 张雷 范成新 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2520-2526,共7页
对因藻华大量聚集死亡而造成水体呈强还原环境(DO=0.14 mg.L-1,Eh=-89.3 mV)的黑水团区中Fe-S-P的生物地球化学变化特征进行研究.结果表明,藻细胞残体的沉降使得黑水区沉积物表层有机质含量显著增加;因藻细胞残体的贡献,沉积物表层中Or... 对因藻华大量聚集死亡而造成水体呈强还原环境(DO=0.14 mg.L-1,Eh=-89.3 mV)的黑水团区中Fe-S-P的生物地球化学变化特征进行研究.结果表明,藻细胞残体的沉降使得黑水区沉积物表层有机质含量显著增加;因藻细胞残体的贡献,沉积物表层中Org-P含量急剧增加(比非黑水区多72 mg.kg-1);受较低Eh的影响,沉积物中与Fe结合的磷出现解析,使得黑水区沉积物中活性铁和PO43--P含量增加,黑水区中沉积物间隙水PO43--P要远高于非黑水团区,表明其有向上覆水释放的趋势;造成沉积物中Fe-P含量比非黑水区中的要低.在强还原条件下沉积物中铁的氧化物呈现出由结晶态向无定形态转化的趋势(Dithio-Fe比非黑水区高达30μmol.g-1),从而使得可供生物利用的活性铁含量增加,这为藻华再次发生提供了有利条件.黑水区表层沉积物中酸可挥发性硫化物(AVS)在初始阶段大量增加,但后期由于形成了H2S气体逸散到水体中其含量反而减少;表层沉积物硫化物含量也呈增加现象(比非黑水区表层沉积物中要高50μmol.g-1). 展开更多
关键词 藻华黑水团 fe-s-P循环 结晶态 无定形态 沉积物 磷形态
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藻源性黑水团环境效应Ⅲ:对水-沉积物界面处Fe-S-P循环的影响 被引量：19
11
作者 刘国锋 范成新 +3 位作者 张雷 申秋实 王兆德 韩士群 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3199-3206,共8页
利用静态模拟实验装置研究了藻源性黑水团发生过程中沉积物表层上覆水和沉积物间隙水中Fe-S-P的变化过程.结果表明:加入藻细胞后很快形成厌氧、还原环境,使得沉积物中Fe-S-P发生强烈的生物地球化学变化;实验第1d,表层上覆水中的Fe2+、SO... 利用静态模拟实验装置研究了藻源性黑水团发生过程中沉积物表层上覆水和沉积物间隙水中Fe-S-P的变化过程.结果表明:加入藻细胞后很快形成厌氧、还原环境,使得沉积物中Fe-S-P发生强烈的生物地球化学变化;实验第1d,表层上覆水中的Fe2+、SO42-、S2-含量高达4.993,242.0,387.57mg/L,为对照样柱中的1.8倍、2.2倍和18.8倍;在沉积物4cm处其浓度分别为8.5,40.0,65.3mg/L.随后,沉积物表层上覆水中Fe2+、S2-含量表现出一个先快速增加、随后降低的趋势,其浓度分别在实验的第3,2d达到最大值为11.1,634.6mg/L.沉积物中PO43--P浓度受Fe-P解析等具有滞后性,从实验的第2d后开始直至实验结束时表现为其含量持续增加,到实验结束时其浓度为39.450mg/L,为对照样柱中的242倍.上覆水和间隙水中Fe-S-P含量的变化,反映了藻华聚集形成的厌氧环境中发生了剧烈的生物地球化学反应,从而使得沉积物中形成的Fe2+、S2-和PO43--P不断向上覆水体中扩散,对形成黑水团的水体生态系统的恢复造成阻碍和不良影响. 展开更多
关键词 黑水团 水-沉积物界面 铁硫磷循环 环境效应
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藻源性黑水团环境效应:对水-沉积物界面处Fe、Mn、S循环影响 被引量：42
12
作者 刘国锋 何俊 +4 位作者 范成新 张雷 申秋实 钟继承 严少华 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2652-2660,共9页
通过室内静态实验培养装置模拟了蓝藻细胞大量聚集、沉降死亡后对水-沉积物界面处Fe、Mn、S循环的驱动作用.结果表明,藻细胞沉降到沉积物表面50min内,溶解氧就消耗殆尽,形成厌氧、强还原环境,使得界面处大量的铁锰氧化物和硫化物发生厌... 通过室内静态实验培养装置模拟了蓝藻细胞大量聚集、沉降死亡后对水-沉积物界面处Fe、Mn、S循环的驱动作用.结果表明,藻细胞沉降到沉积物表面50min内,溶解氧就消耗殆尽,形成厌氧、强还原环境,使得界面处大量的铁锰氧化物和硫化物发生厌氧还原.实验进行到第4d沉积物-水界面处Fe2+、Mn2+含量达到峰值,含量分别为4.40mg/L、2.35mg/L;实验结束时Fe2+含量表现下降,浓度仅为3.37mg/L;Mn2+急剧降低,浓度为0.97mg/L.而S2-含量变化则表现为第2d达到最高,含量为0.63mg/L;此后浓度一直降低,实验结束后浓度为0.12mg/L.在实验结束后测定的0～1cm处沉积物的ORP值为-150mV,表明沉积物处于强还原状态.藻体死亡引起的黑水团现象,在驱动沉积物中Fe、Mn、S发生强烈的生物地球化学过程的同时,也将对水体生态环境产生极大的影响. 展开更多
关键词 黑水团 水-沉积物界面 铁锰硫循环
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Fe-S共掺杂锐钛矿相TiO_2的第一性原理研究 被引量：11
13
作者 吴国浩 郑树凯 刘磊 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期852-858,共7页
利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法对未掺杂、Fe和S单掺杂及Fe-S共掺杂锐钛矿相TiO2的电子结构进行计算,分析Fe、S单掺杂及Fe-S共掺杂对锐钛矿相TiO2的晶体结构、能带、态密度和光吸收性质的影响。结果表明,掺杂后TiO... 利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法对未掺杂、Fe和S单掺杂及Fe-S共掺杂锐钛矿相TiO2的电子结构进行计算,分析Fe、S单掺杂及Fe-S共掺杂对锐钛矿相TiO2的晶体结构、能带、态密度和光吸收性质的影响。结果表明,掺杂后TiO2的晶格发生畸变,原子间键长的变化使晶格发生膨胀;掺杂后TiO2的禁带宽度减小,并在禁带中引入杂质能级,导致TiO2的吸收带边红移;与Fe和S单掺杂相比,Fe-S共掺杂锐钛矿相TiO2的吸收带边红移程度更大。 展开更多
关键词 TIO2 fe-s共掺杂 密度泛函理论 晶体结构 红移
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紫金山矿田Cu-Fe-S矿物的EPMA和LA-ICP-MS微区元素分析及地质意义 被引量：6
14
作者 刘文元 陈毓川 刘羽 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期39-53,共15页
应用EPMA和LA-ICP-MS微区分析技术,首次揭示了紫金矿田中铜铁硫化物的主、微量元素分布特征。研究表明紫金山铜金矿浅部蓝辉铜矿石的铜矿物具有富Se的特征,其中铜蓝中的Se最高可达1.57%,并出现Se的成分环带特征。LA-ICP-MS的微量元素分... 应用EPMA和LA-ICP-MS微区分析技术,首次揭示了紫金矿田中铜铁硫化物的主、微量元素分布特征。研究表明紫金山铜金矿浅部蓝辉铜矿石的铜矿物具有富Se的特征,其中铜蓝中的Se最高可达1.57%,并出现Se的成分环带特征。LA-ICP-MS的微量元素分析表明蓝辉铜矿和久辉铜矿中含较高的Au(>1×10-6)和Ag,是金、银的重要载体,同时含较高含量的Bi、Sn、As和Se,与次生富集成因存在着显著的区别。紫金山铜金矿和龙江亭铜矿的斑铜矿是重要的Ag和Bi载体,不同阶段的斑铜矿的微量元素有差异,高硫化阶段的斑铜矿Bi含量较高,而中低硫化阶段的斑铜矿Ag和Sn含量较高。黄铜矿含少量的Ag,但出现了较高的In(约30×10-6),是铟的重要载体。高硫化阶段的黄铁矿具有更高的Cu和Ni。此外,矿石矿物中普遍含有较高的Se、Te、Ge和As,均表明紫金山矿田的矿床与火山活动的热液作用紧密相关。紫金山铜金矿床中出现的W、Sn、Mo、Bi和In元素异常带是一种指示斑岩型矿化向高硫化型矿化过渡的地球化学标志,指示紫金山深部具有潜在的斑岩成矿潜力。 展开更多
关键词 紫金山矿田 铜铁硫化物 LA-ICP-Ms分析 微量元素
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采用FeS-Na_2S系熔剂对钢液脱铜 被引量：4
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作者 郭上型 王建军 +2 位作者 周俐 刘宜强 刘合萍 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期9-12,共4页
测定了FeS-Na2S系熔剂组成及相关工艺因素对钢液脱铜率ηCu和增硫值Δ[S]的影响关系。结果表明,随熔剂中FeS/Na2S配比按30/70、40/60、50/50、60/40、70/30的变化次序,其相应ηCu值不断增大,而其Δ[S]值依次降低。控制FeS/Na2S配比为70... 测定了FeS-Na2S系熔剂组成及相关工艺因素对钢液脱铜率ηCu和增硫值Δ[S]的影响关系。结果表明,随熔剂中FeS/Na2S配比按30/70、40/60、50/50、60/40、70/30的变化次序,其相应ηCu值不断增大,而其Δ[S]值依次降低。控制FeS/Na2S配比为70/30时,可获得48%左右的脱铜率和最小Δ[S]值。添加BaO的熔剂组成为40%FeS-40%BaO-20%Na2S时,可达到提高熔剂脱铜能力和减少铁液增硫的效果。 展开更多
关键词 fes-Na2s系 钢液 脱铜
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酸性Fe(Ⅲ)溶液催化氧化S(Ⅳ)的研究 被引量：12
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作者 赖庆柯 张永奎 +1 位作者 梁斌 巩长旸 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期1091-1097,共7页
利用酸性铁离子溶液在鼓泡反应器中进行了模拟烟道气SO2脱出实验研究.在总铁离子浓度为1 72×10-2～4 12×10-1mol·L-1、总S(Ⅳ)浓度为3 32×10-5～7 81×10-5mol·L-1、O2含量1%～10%(干重)、pH为0 8～2 2、... 利用酸性铁离子溶液在鼓泡反应器中进行了模拟烟道气SO2脱出实验研究.在总铁离子浓度为1 72×10-2～4 12×10-1mol·L-1、总S(Ⅳ)浓度为3 32×10-5～7 81×10-5mol·L-1、O2含量1%～10%(干重)、pH为0 8～2 2、温度为25～32℃的范围内,研究了水合Fe(Ⅲ)离子与氧化物之间的配合物反应.实验证明,在合适的操作条件下存在一个最佳脱硫效果的总铁离子浓度(0 13mol·L-1),在Fe(Ⅲ)离子浓度较低的情况下(小于0 13mol·L-1),反应液中的配合物主要是二聚羟合铁离子,其与亚硫酸配合物的形成与分解从而产生亚硫酸自由基是反应速度的控制步骤.当Fe(Ⅲ)离子浓度超过0 13mol·L-1后,由于多聚羟合铁离子、硫酸铁配合物等多核配位体的形成,使其在与亚硫酸根形成配合物时受到大基团的空间阻碍效应,使反应率下降.通过实验结果和理论分析,提出了脱硫反应为配位催化氧化自由基反应机理. 展开更多
关键词 fe(Ⅲ) 铁配合物 酸性 实验证明 催化氧化 配位 自由基反应 铁离子 水合 二聚
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钢表面彩色Mo-S-Fe簇合物膜 被引量：8
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作者 李道华 叶向荣 +1 位作者 周益明 忻新泉 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1999年第2期173-178,共6页
研究ＭｏＳ４２－在钢表面发生配位化学反应所形成的具有装饰效果的多种彩色簇合物膜。ＦＴ－ＩＲ、Ｆ－ＩＲ、ＦＴ－Ｒａｍａｎ、ＸＰＳ和ＡＥＳ分析表明簇合物膜由Ｆｅ、Ｍｏ、Ｓ、Ｏ元素组成，在膜表面铁以Ｆｅ（Ⅲ）、钼以Ｍｏ（Ⅵ... 研究ＭｏＳ４２－在钢表面发生配位化学反应所形成的具有装饰效果的多种彩色簇合物膜。ＦＴ－ＩＲ、Ｆ－ＩＲ、ＦＴ－Ｒａｍａｎ、ＸＰＳ和ＡＥＳ分析表明簇合物膜由Ｆｅ、Ｍｏ、Ｓ、Ｏ元素组成，在膜表面铁以Ｆｅ（Ⅲ）、钼以Ｍｏ（Ⅵ）状态存在，而在膜内层以Ｆｅ（Ⅱ）、Ｍｏ（Ⅳ）和Ｍｏ（Ⅵ）共存，Ｓ和Ｏ都呈－２价。从ＡＥＳ深度分布曲线的组成恒定区求得了各元素的相对原子百分浓度和膜层厚度，反应时间越长，膜越厚，膜为多分子层结构。 展开更多
关键词 表面 簇合物膜 钢 钼 硫铁 彩色 防腐处理
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东太平洋海隆13°N附近热液Fe-S-H_2O系统布拜图及其地质意义 被引量：2
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作者 陈代庚 曾志刚 +3 位作者 翟滨 殷学博 张国良 欧阳荷根 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期9-15,共7页
在热力学计算的基础上,依据硫化物中矿物组合和热液流体化学组成绘制东太平洋海隆13°N附近热液Fe-S-H2O系统布拜图（Peurbax diagram）,阐明了实际情况下东太平洋海隆13°N附近热液流体由高温至低温的过程中,硫化物中优势矿物... 在热力学计算的基础上,依据硫化物中矿物组合和热液流体化学组成绘制东太平洋海隆13°N附近热液Fe-S-H2O系统布拜图（Peurbax diagram）,阐明了实际情况下东太平洋海隆13°N附近热液流体由高温至低温的过程中,硫化物中优势矿物黄铁矿的稳定场的演化。结合已有的动力学实验和硫同位素分馏的研究成果,揭示了沉淀硫化物的热液活动过程中形成优势矿物黄铁矿的可能的主要化学反应历程。在东太平洋海隆13°N附近海底热液系统中,热液流体由高温（T〉200℃）演化至低温（25~200℃）过程中黄铁矿的形成机制发生了明显的改变。 展开更多
关键词 热液fe-s-H2O系统 布拜图 黄铁矿 东太平洋海隆13°N
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新疆磁海铁矿床Fe-O-S同位素和元素地球化学示踪 被引量：3
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作者 齐天骄 薛春纪 朱祥坤 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1064-1076,共13页
新疆磁海铁矿位于北山构造-成矿带西端,以磁海矿段为主要组成部分,铁矿体主要为透镜状、似层状,围岩以辉绿岩为主,二者接触线截然且平直;另外一种矿体产在基性岩体与地层接触带的石榴子石透辉石矽卡岩岩体内,整个矽卡岩岩体即为铁矿体... 新疆磁海铁矿位于北山构造-成矿带西端,以磁海矿段为主要组成部分,铁矿体主要为透镜状、似层状,围岩以辉绿岩为主,二者接触线截然且平直;另外一种矿体产在基性岩体与地层接触带的石榴子石透辉石矽卡岩岩体内,整个矽卡岩岩体即为铁矿体。通过野外矿床特征与矿相学研究,成矿过程可分为:(1)矿浆期,以磁铁矿+单斜辉石+普通角闪石的近同时产出为特征;(2)矽卡岩期,先期以石榴子石+透辉石+磁铁矿为特征,后期以透闪石/阳起石+石英+磁黄铁矿+黄铜矿+黄铁矿的组合为特征。通过对矿浆期及矽卡岩期典型矿物的地球化学及Fe、S、O同位素结果分析,认为矿浆期铁质具有幔源特征,矽卡岩期成矿流体对矿浆期具有继承性。通过与前人研究结果对比分析,认为磁海成矿可能形成于塔里木地区二叠纪地幔柱背景,含矿母岩浆可能为地幔柱的分支。 展开更多
关键词 fe-O-s同位素 主/微量元素 磁海铁矿床 新疆北山
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内蒙古炭窑口硫化物矿床Fe、S同位素组成及对硫化物成矿的制约 被引量：6
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作者 高兆富 朱祥坤 +1 位作者 孙剑 周子龙 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期675-685,共11页
古—中元古代时期是地质历史上最重要的铅-锌硫化物爆发性成矿阶段,位于我国华北板块北缘西段的狼山多金属成矿带是这个时期的典型案例。作为成矿带内最大的硫化物矿床,炭窑口和东升庙矿床赋矿层位和矿化特征一致,被认为是同一个次级盆... 古—中元古代时期是地质历史上最重要的铅-锌硫化物爆发性成矿阶段,位于我国华北板块北缘西段的狼山多金属成矿带是这个时期的典型案例。作为成矿带内最大的硫化物矿床,炭窑口和东升庙矿床赋矿层位和矿化特征一致,被认为是同一个次级盆地内一次大型热液成矿事件的产物。这两个矿床所赋存的数亿吨硫化物矿石均不同程度富集重S同位素(平均值>+30‰),而对于矿石硫的具体来源及34S富集机制尚存争议。本文对炭窑口围岩和矿石中黄铁矿进行了Fe-S同位素研究,对其沉积-成岩环境和矿化过程给出综合制约。炭窑口碳质板岩中粗粒黄铁矿δ^56FeIRMM值在−0.51‰~−0.15‰之间,δ^34SV-CDT值在+35.0‰^+39.6‰之间,相比东升庙矿床围岩中不规则黄铁矿明显富集轻Fe同位素且更加富集重S同位素,可能是盆地边缘、相对氧化的浅水环境下Fe以氧化态几乎完全沉淀后成岩期转化的产物。该认识与炭窑口矿区常见层状重晶石所指示的比东升庙更加氧化的盆地边缘浅水环境一致。本文认为炭窑口矿石与围岩中硫化物均强烈富集重S同位素(δ^34SV-CDT值均在+26.6‰^+41.0‰之间)表明成岩环境同样是矿石硫化物结晶沉淀的主战场,其中半局限环境中浓缩海水硫酸盐在较封闭成岩条件下被甲烷为主的还原剂几乎完全还原。“局限盆地+成岩环境”模式可以解释炭窑口—东升庙盆地围岩和矿石均异常富集重S同位素的特征。前人报道的与成矿关系密切的碳酸盐相对富集轻C同位素所指示的有机碳参与成矿为成岩环境成矿提供了可靠证据。尽管不能完全排除细菌还原硫酸盐的作用,炭窑口—东升庙盆地各个层位围岩与矿石轻S同位素完全缺失表明开放体系细菌还原作用导致的硫化水体环境主导成矿的可能性较小。 展开更多
关键词 狼山成矿带 炭窑口矿床 fe同位素 s同位素 成岩交代 成矿机制
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