1 1.上海师范大学 化学与材料科学学院, 上海 200234
2 2.中国科学院 上海硅酸盐研究所, 上海 201899
LTCC材料在电镀和化学镀工艺中对酸/碱镀液的耐蚀性是低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics, LTCC)材料在实际应用中需要关注的重要特性。本工作研究了HCl、H2SO4和NaOH溶液(0.01~2.00 mol/L)和浸泡时间(10~300 min)对Ca-B-Si体系LTCC材料腐蚀行为的影响规律。结果表明，LTCC材料在不同的酸溶液中浸泡相同时间, 样品的腐蚀失重量会随着酸溶液浓度增大呈现出先增大后减小的趋势, 而在碱溶液中并未观察到明显的腐蚀现象。当盐酸溶液浓度为1.00 mol/L时, LTCC材料的失重最大为54.96%。当硫酸溶液浓度为0.10 mol/L时, LTCC材料的失重最大为8.80%LTCC材料中的CaB2O4和CaSiO3晶相会与酸溶液发生溶解反应进而造成腐蚀, 并且随着酸溶液浓度增大, 反应后样品表面富Si蚀变层的形成速度更快, 进而使LTCC材料在较高浓度酸溶液中的浸泡失重量减小。LTCC材料在1 mol/L 盐酸溶液和0.1 mol/L硫酸溶液中溶解反应的表观活化能分别为20.38、5.43 kJ/mol, 故盐酸溶液对LTCC材料的腐蚀速率大于硫酸溶液。结合化学腐蚀反应动力学和热力学分析, 揭示了LTCC材料在酸溶液中以离子交换和水解反应占主导的腐蚀机理。
低温共烧陶瓷 硼硅酸盐玻璃 浸泡 腐蚀机理 low temperature co-fired ceramics borosilicate glass soak corrosion mechanism
常州大学环境与安全工程学院，江苏 常州 213164
采用0.01~0.50 mol/L的硝酸溶液，对水灰比0.50的净浆、砂浆和混凝土开展加速溶蚀实验和数值模拟反演分析，从宏、微观角度研究溶蚀评价指标的演变规律，建立加速效应与浸泡液浓度之间的定量关系。结果表明：随着硝酸浸泡液浓度的提高，基于溶蚀深度和钙离子累计相对溶蚀量表征的Fick扩散定律中的比例系数分别呈线性和负指数函数的增长规律，溶蚀区相同深度处的碳酸钙衍射峰线性降低；净浆、砂浆和混凝土的等效加速扩散系数均与硝酸浸泡液浓度呈线性正比关系，加速倍率分别是浸泡液浓度(以mol/L计)的3.9×103、1.6×103和1.0×103倍；6.00 mol/L硝酸铵、0.50 mol/L硝酸、6.00 mol/L氯化铵和去离子水对水灰比0.50的净浆的加速倍率分别为4 507、2 018、464和47，且净浆的等效加速扩散系数是同水灰比混凝土的2.3倍。化学浸泡液浓度过高，将导致溶解-扩散过程明显偏离淡水环境下的溶蚀机理，采用硝酸溶液进行加速溶蚀实验时，浸泡液浓度以0.10 mol/L为最佳。
水泥基材料 钙溶蚀 化学浸泡法 加速效应 反演分析 cement-based materials calcium leaching chemical solution immersion method acceleration effect inversion analysis
北京科技大学城市地下空间工程北京市重点实验室,北京 100083
为了促进钢铁冶金渣与化工废渣的高值化利用, 以钢渣、矿渣、碱渣、脱硫石膏为原材料, 通过活性激发剂与全固废材料间的组合协同作用制备海洋牧场人工鱼礁胶凝材料。胶凝材料中钢渣掺量为16%(质量分数, 下同), 矿渣为64%, 碱渣为8%, 脱硫石膏为12%, 胶砂试块28 d抗压强度为52.6 MPa, 在某些场合具有取代硅酸盐水泥的潜力。研究了东海海水条件下净浆试块浸泡15个月龄期内, 钢渣与矿渣掺比对净浆试块抗压强度发展的影响, 通过XRD、SEM、MIP等表征方法研究了全固废胶凝材料体系的水化产物。结果表明: 钢渣和矿渣之间具有协同水化作用, 其水化产物主要为钙矾石(AFt)、C-S-H凝胶和Friedel盐(FS), 非晶态的C-S-H凝胶将针棒状的AFt与FS紧密结合在一起, 这是整个体系强度的主要来源。本研究为大宗固废的妥善安置提供了科学依据。
全固废胶凝材料 钢渣 矿渣 水化机理 海水浸泡 钙矾石(AFt) all solid waste cementitious material steel slag blast furnace slag hydration mechanism marine soak ettringite(AFt)
1 湖南师范大学心脏发育研究中心, 长沙 410081
2 莱州市妇幼保健院, 烟台 261400
甲醛溶液浸泡的人类组织样本很多情况下是可遇不可求的珍贵资源, 而其 DNA 的提取是一大难题。本文分别使用改进的甲醛溶液浸泡样本基因组DNA提取方法以及通用型基因组DNA提取试剂盒, 对四份不同时间固定的福尔马林浸泡的人类胚胎皮肤和肌肉的样本进行基因组DNA提取。使用紫外分光光度计鉴定所提取DNA的纯度和质量浓度, DNA溶液点样进行琼脂糖凝胶电泳及成像, 结果显示, 改进的提取方法所得基因组DNA的质量浓度和纯度均优于通用型基因组DNA提取方法。以提取所得的基因组DNA模板进行PCR扩增, 电泳结果显示, 改进的提取方法所提取的基因组DNA有更好的PCR扩增效果。本研究为甲醛溶液浸泡的珍贵样本的基因组DNA的提取提供了方法指导和改进方向的参考。
甲醛浸泡 人类组织样本 DNA提取 PCR检测 琼脂糖凝胶电泳 formaldehyde immersion human tissue samples DNA extraction PCR detection agarose gel electrophoresis
广东工业大学 材料与能源学院, 广东 广州 510006
采用含二甲基亚砜(DMSO)添加剂的二步溶液法制备高质量CH3NH3PbI3吸收层, 并制备了结构为FTO/TiO2致密层/TiO2介孔层/CH3NH3PbI3吸收层/碳电极的碳基无空穴传输层的钙钛矿太阳能电池(PSCs)。研究了PbI2薄膜分别在相同浓度的MAI/IPA溶液中浸泡不同时间, 以及在不同浓度的MAI/IPA溶液中浸泡相同时间对CH3NH3PbI3薄膜的形貌、结构以及对PSCs光伏性能的影响规律。结果表明, 在PbI2/DMF溶液中添加DMSO之后使制备的PbI2薄膜呈多孔疏松状态, 有利于MAI/IPA溶液渗入PbI2薄膜内部, 缩短PbI2完全转换成CH3NH3PbI3的时间; 当浸泡时间为40 min时, 电池的光伏性能最佳, 其开路电压为0.82 V, 短路电流密度为21.21 mA/cm2, 填充因子为0.49, 光电转化效率为8.61%。但是当浸泡时间过长, CH3NH3PbI3薄膜表面会出现大晶粒, 导致电池的光伏性能变差。而在相同的浸泡时间下, MAI/IPA溶液的浓度则会显著影响PbI2转化成CH3NH3PbI3的速度, MAI/IPA溶液的浓度越高, PbI2完全转化成CH3NH3PbI3的速度越快。
钙钛矿太阳能电池 二步溶液法 浸泡时间 浸泡浓度 光伏性能 perovskite solar cell two-step solution method dipping time dipping concentration photovoltaic performance
1 贵州师范大学 化学与材料科学学院, 贵阳 550001
2 贵州省功能材料化学重点实验室, 贵阳 550001
3 贵州师范大学 职业技术学院, 贵阳 550001
采用水热法结合H2SO4浸泡处理成功合成了SO2-4/Bi2O3可见光催化材料, 并采用XRD、TGDTA和UVVis等对合成产物的物相结构、热化学性能、光吸收性能以及可见光催化性能进行了研究, 对H2SO4浸泡工艺条件对产物的可见光催化性能的影响进行了探讨。研究表明, 水热合成产物为αBi2O3、Bi2O4和Bi2O2CO3的混合物, 其中αBi2O3为主要成分；H2SO4浸泡处理并未改变产物的物相结构, 但经H2SO4浸泡处理后产物的光催化性能得到了显著的提高, 并且H2SO4浸泡工艺条件对产物的光催化活性有着重要的影响。在实验范围内, 在浓度为0.5mol·L-1的H2SO4溶液中浸泡75min, 再经700℃热处理4h可制备出具有较佳光催化活性的产物, 经75min可见光的照射后对甲基橙溶液的光催化脱色率可达93.1%。
固体超酸 浸泡处理 可见光催化 solid superacid SO2-4/Bi2O3 SO2-4/Bi2O3 dipping treatment visiblelight photocatalyst
