电解锰渣中氨氮是限制其综合利用的主要因素，草酸浸取可高效脱除电解锰渣中氨氮。本文研究影响电解锰渣氨氮浸出的工艺条件，通过FT-IR、XRD、XPS、SEM和EDS等技术表征物质变化，通过动力学分析和热力学计算建立氨氮浸出模型、探讨浸出机理。结果表明：用浸取-洗渣二级洗涤工艺，在液固比为2、草酸用量为10%、浸取时间为20 min时，氨氮剩余浓度13.85 mg/L，除氨率达98%。电解锰渣磷酸铵盐主要存在于难溶的硫酸钙晶格中，草酸促进硫酸钙晶格间磷酸铵盐的释放。氨氮浸出速率受化学反应和界面传质混合控制，铵根离子与草酸分子1∶1配位时释放能量最多，结构最稳定。

采用室温合成法制备出CsPbBr3钙钛矿量子点, 并采用乙酸乙酯对量子点进行了一次、二次和三次清洗, 以控制其表面配体密度。然后, 利用合成并经过清洗的钙钛矿量子点制备了结构为ITO/PEDOT∶PSS/PTAA/CsPbBr3 QD/TPBi/LiF/Al的电致发光二极管(QLED)。研究了经不同清洗次数的量子点材料制备的器件的光电性能。结果表明, 清洗2次的量子点在电荷注入与溶液稳定性之间得到平衡, 利用其制备的钙钛矿QLED获得了最大亮度为1405cd/m2、外量子效率为0.6%、色坐标为(0.127,0.559)的绿光发射。

研制了一种适用于板状燃料堆芯的黄玉改色装置, 并对辐照装置的物理安全特性及结构安全特性进行了分析。利用CFD多孔介质模型, 获得了改色装置的流场和温度场, 确定了功率限制因素, 并对装置进行了优化, 增强了中子选择材料的冷却能力, 结果表明, 优化后可在额定功率下进行黄玉改色试验。开展了改色装置的堆外水力学特性实验及冲刷试验, 装置工作压差附近的流量试验数据与理论模拟结果差别为-3.6%~1.9%, 二者一致, 冲刷试验表明, 装置对黄玉残渣有很强的包容、收集效果, 不会导致燃料元件流道堵塞。

十二烷基苯磺酸钠( Sodium Dodecyl Benzene Sulfonate,SDBS)是一种通用的阴离子表面活性剂,其洗涤性能优良,配伍性能好,可与其他无助剂以不同比例配比,且价格便宜,被广泛应用于洗衣粉中。应用FS920荧光光谱仪分析了不同浓度的十二烷基苯磺酸钠水溶液和不同品牌洗衣粉水溶液的荧光光谱特性,发现十二烷基苯磺酸钠溶液的荧光特征峰位于λex/λem=315/350 nm,洗衣粉水溶液的荧光特征峰位于λex/λem=356/430 nm,经分析是由于洗衣粉中添加了其他非离子表面活性剂、沸石等物质使特征峰发生红移。根据荧光强度与浓度的关系,采用径向基神经网络完成了水溶液中十二烷基苯磺酸钠含量的定量测试,同时通过采用荧光光谱技术和径向基神经网络相结合的检测方法分析了生活中常见的7个常用品牌洗衣粉中表面活性剂的含量。

化学淋洗法是常用的污染场地修复方法, 其经济性、 简便性、 安全性等指标较其他方法有较大优势。 化学淋洗法存在的弊端之一是淋洗过程土壤伴存养分的同步淋失, 若能在此瓶颈问题上有所突破, 将会大大促进淋洗法场地修复的应用进程。 本文研究的目标在于揭示合成秸秆基阴离子吸附剂对养分淋失的减缓机制, 采用吸附平衡模式(等温线和动力学)与光谱分析技术(SEM和FT-IR)相结合, 力图从微观层面验证宏观研究结果。 Langmuir和准二级动力学方程能更好地描述硝酸根和磷酸根的吸附行为, 由Langmuir方程计算得出qm分别为7.507　5和4.194　6 mg·g-1, 吸附反应为单层吸附和优惠吸附过程, 主要控速步骤为化学吸附。 阴离子吸附剂对硝酸根和磷酸根的吸附活化能(298 K)Ea分别为42.25和39.38 kJ·mol-1, 吸附反应自发、 吸热。 纯净水和KOH能够实现阴离子吸附剂的再生, 超声辅助和延长解吸时间对于解吸效果略有促进作用。 吸附后阴离子吸附剂表面被点状分布的细微颗粒物覆盖, 解吸后仅有少量枝状物零星分布。 吸附前后FTIR图谱的主要波峰红移或蓝移, 证实阴离子吸附剂表面及内部官能团通过静电作用与硝酸根和磷酸根结合。 阴离子吸附剂对硝酸根和磷酸根的吸持固定是物理吸附和化学吸附共同作用的结果。

土壤污染已成为威胁全球人类生存的重大战略性问题。据统计, 中国至少有1/5的耕地受到重金属污染, 总面积达2 000万ha。由土壤污染引发的食品安全问题、人类健康问题、生态环境问题愈演愈烈, 污染程度有逐年加重的趋势。及时有效地治理污染土壤已成为学者们关注的重点。化学淋洗法是较为有效的污染土壤修复方法, 但土壤淋洗过程组分流失现象不可忽视, 因为这可能在去除土壤污染物的同时, 导致土壤肥力下降、理化属性改变或土壤生态功能的彻底丧失。土壤淋洗过程淋溶组分的光谱特性研究, 可以为污染场地修复工程提供决策参考, 对于恢复土壤生态功能具有重要的指导意义, 但目前来看这方面的研究还略显欠缺。本研究以乙二胺四乙酸(EDTA)为淋洗液, 通过异位柱淋洗实验研究铅/镉复合污染黄土淋洗过程中的组分淋失特性, 主要包括黄土盐基离子、黄土养分、粘土矿物和有机质。借助X射线衍射(XRD) 和扫描电镜 (SEM) 分析淋洗过程对黄土粘土矿物的影响, 同时跟踪识别淋洗液中可溶性有机质 (DOM) 的三维荧光光谱 (3D-EEM) 特性。研究表明: EDTA对污染黄土的淋洗过程能够造成组分淋失。淋洗过程结束的240 min时, EDTA对铅和镉最终淋洗率分别为49.86%和62.25%。盐基离子中的Na离子和黄土养分中的硝态氮最易淋失, 淋洗过程对黄土粘土矿物的影响基本可以忽略。反应前期(10 min) 淋洗液中最先出现的是类富里酸类物质(Eex/em=240～250/320～340, Eex/em=260～290/450~470);到淋洗中期 (60 min) 类胡敏酸类物质荧光峰(Eex/em=290~320/430~490) 开始出现, 同时类富里酸荧光峰(Eex/em=240/320)有减弱趋势;反应后期(120和240 min) 荧光峰强度均明显降低, 这反映了淋洗液中荧光组分组成特性差异。光谱联用技术可以有效表征污染黄土淋洗过程淋失组分特性差异。

实际办案工作中, 时常会涉及到对微量洗衣粉物证的检验鉴定。本文应用显微激光拉曼光谱分析技术对洗衣粉物证进行了检验研究。将所收集到的不同品牌的洗衣粉及同种品牌不同种类的洗衣粉样品采用显微激光拉曼光谱仪进行检测得到拉曼光谱图。通过谱图分析比较实现了对不同种类洗衣粉物证的快速无损区分检验。

土壤污染具有隐蔽性、 滞后性、 累积性和不可逆转性的特点, 其毒性危害要通过长时间的作物富集和食物链循环才能显现出来。 现阶段, 土壤污染多具有复合污染属性, 如何对典型地区复合污染土壤进行修复和治理, 具有重要的现实意义和理论价值。 西北黄土区是我国重要的黄土分布区, 以模拟Pb和氯吡硫磷复合污染旱田黄土为研究对象, 通过异位柱淋洗实验考察乙二胺四乙酸 (EDTA)对污染黄土的修复效果, 采用紫外分光光度法 (UV)、 原子吸收 (AAS)、 扫描电镜-X射线能谱 (SEM-EDS)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)等光谱手段揭示黄土淋洗特性和机制。 实验结果表明: 淋洗液流速和pH值能不同程度地影响淋洗曲线。 在实验条件下, 经过240 min的淋洗反应, 能去除黄土中70%以上的Pb和90%以上的氯吡硫磷, 淋洗后黄土Pb的有效性大幅度降低。 黄土形貌从淋洗前的表面致密、 凹凸不平变为淋洗后的轮廓不清、 颗粒分散, EDS数据初步解释了淋洗过程Pb的去除和部分土壤元素的淋洗损失。 淋洗过程导致FTIR图谱中部分波峰位移、 消失或峰强减弱, 体现出黄土体系化学环境的变化, 推测淋洗过程对以物理吸附方式与土壤结合的污染物处理效果更好。 应用EDTA异位柱淋洗修复Pb和氯吡硫磷复合污染黄土是可行的, 具有一定实际应用潜力。