四方纤铁矿论文-沈星宇,张必宪,熊慧欣,徐轶群

四方纤铁矿论文-沈星宇,张必宪,熊慧欣,徐轶群

导读:本文包含了四方纤铁矿论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:糖,四方纤铁矿,羟基氧化铁

四方纤铁矿论文文献综述

沈星宇,张必宪,熊慧欣,徐轶群[1](2017)在《糖作用下FeCl_3溶液中四方纤铁矿的形成及表征》一文中研究指出考察28℃下含适量糖(葡萄糖、鼠李糖、海藻糖、葡聚糖)的FeCl_3溶液水解反应中铁矿物的形成,并利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和场发射电子显微镜(FESEM)对产物进行表征.结果表明:Fe~(3+)与反应溶液中OH-在结合形成四方纤铁矿(β-FeOOH)沉淀的过程中,FeCl_3物质的量浓度宜为20mmol·L~(-1),葡萄糖浓度对β-FeOOH的形成速率无影响,而糖类的结构基团和相对分子质量大小对其有着明显的影响;糖所含—OH与Fe~(3+)、Fe(OH)~(2+)、Fe(OH)_2~+等之间的配位作用促进了FeOOH沉淀的形成和β-FeOOH的成核与生长;不同浓度或种类的葡萄糖作用下形成β-FeOOH产物的表面结构无明显差异,产物的颗粒形貌和尺寸大小也基本相似,均为纺锤形或棒状颗粒结构,颗粒粒径约为200~400nm,长宽比约为5.(本文来源于《扬州大学学报(自然科学版)》期刊2017年04期)

徐斌,陈薇,连正豪,赵雅萍[2](2016)在《腐植酸对四方纤铁矿纳米颗粒(β-FeOOH)吸附亚砷酸影响的研究》一文中研究指出砷是自然界中广泛存在的高毒元素,具有毒性强、危害大、叁致性等特点,所造成的水污染也是全球范围内亟需解决的重要环境问题之一。本文通过原位水解叁价铁离子制备纳米晶体四方纤铁矿(β-FeOOH),反应条件温和,制备方法简便,并通过仪器分析手段对吸附剂的理化指标进行表征,通过静态吸附实验研究了腐植酸(HA)存在情况下pH对β-FeOOH吸附亚砷酸的影响、吸附动力学过程和吸附热力学过程、共存离子的影响以及吸收边的迁移情况。通过HA叁维荧光光谱特性(3DEEMs)分析、液相色谱-总有机碳检测器(LC-OCD)分析HA分级组分、红外光谱(FTIR)、X-射线光电子能谱(XPS)分析,获得了HA中对砷吸附过程的主要影响成分及吸附除砷过程的配位体交换机理。本研究对深入了解自然环境中天然有机物影响砷在含铁矿物表面的归趋具有重要的意义。(本文来源于《2016中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)》期刊2016-10-14)

成小林,张然[3](2016)在《碱性溶液对出水铁器中四方纤铁矿(β-FeoOH)相中氯的脱除研究》一文中研究指出铁质文物出水后进一步氧化形成的含氯的腐蚀产物主要为四方纤铁矿(β-FeOOH),为了保护铁质文物,必须去除其中的氯。为此,本研究以结晶不好的β-FeOOH和结晶完整的β-FeOOH为研究对象,分别采用去离子水和0.5mol/L NaOH溶液作为脱盐溶液,探讨碱液清洗法对β-FeOOH中氯的脱除效果,氯的脱除是否改变β-FeOOH晶型等。研究表明,0.5mol/L NaOH溶液脱除氯的效果要优于去离子水,对于结晶不好的β-FeOOH,0.5mol/L NaOH溶液能促使β-FeOOH相转化为α-FeOOH相;对于结晶完整的β-FeOOH,0.5mol/L NaOH溶液难以使β-FeOOH的晶型发生转变。该研究结果可为实际的铁质文物脱氯处理及选择适宜的脱氯时间提供一定的参考依据。(本文来源于《文物保护与考古科学》期刊2016年01期)

曲晓飞[4](2011)在《磁铁矿、菱铁矿和四方纤铁矿的合成及其生物矿化意义》一文中研究指出在自然界中,生物成因矿物由于受生物生长和生物大分子的调控作用,与非生物成因的自生矿物和成岩作用形成的矿物相比,往往具有独特的晶体形貌和复杂的组装超结构,这些特征构成其生物成因标志。因此,生物矿物可以作为生物标志物来示踪地质圈微生物生态系统的演化,为探索地球早期生命起源和寻找地外生命提供有用信息。铁是地球表生环境下最丰富的元素之一,也是最重要的营养元素之一。因此,涉及铁的生物矿化作用已经受到包括矿物学在内的诸多学科的广泛关注。在本论文中我们利用多种不同方法,在接近生物矿化的条件下,合成了多种含铁矿物及其组装超结构,包括定向排列的磁铁矿纳米链状结构、磁铁矿微米八面体和由此组装的花状多级结构、具有不同表面微形貌的菱铁矿微米球以及由四方纤铁矿纳米颗粒组装的纤维状超结构等。同时,以合成的菱铁矿微球为前躯体,控制合成磁铁矿,来探讨自然界中具有非热力学稳定形貌的磁铁矿颗粒的可能的成因来源。利用X-射线衍射、激光拉曼、傅里叶红外、扫面电子显微镜、(高分辨)透射电子显微镜、BET氮气吸附脱附分析仪、样品振动磁力计等多种表征手段鉴定矿物相成分,观察并分析晶体颗粒的结构特征。探究不同形貌含铁矿物的矿化过程,并提出了不同的矿化机制。实验结果对深入了解含铁矿物的生物矿化机制以及自然界中具有独特形貌和结构的含铁矿物的成因提供了有价值的参考。本论文的具体内容如下:1.在没有任何生物大分子或有机大分子的情况下,设计了以四方纤铁矿和亚铁离子为铁源合成纳米磁铁矿链状结构的实验工作,模拟趋磁细菌体内磁小体的矿化过程。实验结果表明,在弱碱性(pH = 8.0)条件下,合成的磁铁矿为35 nm左右的近似立方体,并且这些磁铁矿颗粒能够自发的定向排列,形成类似趋磁细菌体内的磁小体链状结构。利用高分辨透射电镜对磁铁矿的形貌进一步观察,我们发现这些近似立方体形的磁铁矿颗粒以{100}或{111}面对面的方式相互连接。结合已有的磁化模型研究,我们提出,由于铁磁性晶体固有磁偶极的存在,晶体之间的磁偶极作用力驱动了磁铁矿颗粒自发组装,并定向排列。由此,我们认为在趋磁细菌体内磁小体的矿化及组装链形成过程中,除了生物蛋白控制的因素以外,磁铁矿晶体固有各向异性的磁偶极吸引作用也贡献了磁小体链的形成。此外,晶体的磁偶极作用在局部环境中产生的洛伦兹力也可能会诱导磁小体晶体生长成拉长的形貌。通过改变矿化溶液的pH值,我们发现只有在弱碱性(pH = 8.0)环境中得到的磁铁矿颗粒具有与磁小体类似的形貌和组装行为。据此,我们推测趋磁细菌体内磁小体生长的囊泡可能也是一个弱碱性环境,其pH值在8.0左右。囊泡碱性环境的产生可能来源于囊泡内水分子的分解,而部分H+离子被特定的生物蛋白逆转运出囊泡,使得囊泡内OH-浓度升高。该实验结果的取得不但可以加深对整个磁小体生物矿化过程的理解,而且还能够丰富对生物体内某些磁性敏感细胞器官功能的认识。2.在生物分子天冬氨酸存在的情况下,我们成功地合成了磁铁矿八面体和由此组装的多级花状超结构。分析结果表明,以天冬氨酸为还原剂和以铁的水合氧化物为反应初始物在200 oC反应24 h后,得到的产物为纯的磁铁矿,产物颗粒呈现完美的正八面体晶体形貌,八面体的颗粒大小约为5μm,具有光滑的表面和高度的几何对称性。一系列的时间序列实验表明,在八面体形成的初期,水热体系发生的反应以叁价铁的还原和纳米磁铁矿小颗粒的结晶析出为主,而在八面体形成的后期阶段,Ostwald熟化控制了微米八面体的生长过程。同时,我们还对磁铁矿八面体进行了磁学、电学性质的表征测试,为磁铁矿八面体潜在的工业应用提供了有用的实验数据。此外,反应在200 oC进行36 h后,磁铁矿八面体在磁性吸引力的驱动下可以自发地组装成一维棒状结构。反应继续延长至48 h,八面体进一步组装成叁维的多级花状形貌的超结构。同时我们还发现,在240 oC反应24 h的条件下,部分磁铁矿八面体可以直接自发地组装成多级花状超结构。这些结果揭示了磁铁矿八面体可以通过亚单元组装的机制形成多级花状超结构。这些棒状和多级花状结构与古新世-始新世热极限期间在富粘土沉积物中发现的矛头形磁铁矿及其组装聚集体形貌类似。因此,我们的结果指示自然界中某些不寻常形貌和结构的磁铁矿可能有其多种成因来源。3.在以上研究基础上,我们以天冬氨酸为还原剂,以叁嵌段聚合物F127分子为组装调节剂,在纯水相体系中成功地制备了磁铁矿微米空心球和“榴莲”形实心球。一系列时间过程实验显示,微米空心球的生长过程可表达为:首先,磁铁矿纳米小颗粒在F127分子的调控作用下聚集成微球;随着反应的进行,锚定在纳米颗粒表面的F127分子逐渐分解,F127分子对磁铁矿短暂的稳定作用逐渐丧失,使得聚集体内部的磁铁矿颗粒通过“重溶再结晶”过程,逐渐向外层迁移;最终,经过长时间的熟化,内部颗粒连续地向外迁移导致球形聚集体内部出现了空腔结构。进一步延长反应时间,空心球会演化成表面光滑且具有八面体尖角的“榴莲”球体。扫描、透射电镜观察结果和BET吸附脱附实验结果证明,“榴莲”形微球为实心球。磁铁矿微米空心球到“榴莲”实心球的演化有益于降低整个体系的能量。利用F127为组装调节剂在水相中合成磁铁矿微球的制备方法,对拓展磁铁矿颗粒在生物医药领域的应用有指导意义。4.自从Mckay等人(1996)在火星陨石ALH84001碳酸盐球粒中发现由拉长的磁铁矿纳米颗粒组装的链状结构以来,关于这些磁铁矿独特形貌的成因已受到包括矿物学在内诸多学科的广泛关注。有学者认为,这些磁铁矿纳米颗粒可能是由菱铁矿纳米棒分解产生,菱铁矿在经历脱碳酸盐作用后有可能将其晶体发育特征保存至其次生矿物磁铁矿晶体中,导致了磁铁矿出现非热力学稳定的拉长形貌。为深入了解菱铁矿向磁铁矿的转变过程,在生物分子抗坏血酸存在下,制备了具有不同表面特征的菱铁矿微米球体,并将菱铁矿微球在300 oC控制氧气氛下煅烧来合成磁铁矿。所获得的菱铁矿微球颗粒大小在10-30μm,其表面微结构包括不规则多面体、纳米颗粒以及纳米叁角锥等叁种形貌。低温对比实验显示,菱铁矿微球的形成过程是一个“棒状-花生状-哑铃状-球形”的多步连续生长过程。其中,菱铁矿亚单元微晶聚集成球的驱动力主要来源于的菱铁矿晶体固有的电偶极作用。随着反应体系中亚铁离子浓度的升高,菱铁矿微球表面会依次出现菱铁矿纳米颗粒和纳米叁角锥结构,导致微球产生不同的表面构造。通过分析在高浓度亚铁离子情况下得到的微球表面叁角锥形菱铁矿的结构特征和直接观察破损的菱铁矿微球形貌,我们认为菱铁矿微球表面微结构的变化是由菱铁矿纳米晶体在预先形成的菱铁矿微球表面发生二次成核和过生长导致的。此外,高温煅烧的实验结果显示,磁铁矿微球可以完好地继存母体菱铁矿微球的颗粒尺寸、表面和内部形貌特征。这暗示着,在自然环境中含铁碳酸盐矿物有可能通过共存流体氧逸度的变化、陨石撞击或火山爆发等自然事件,发生脱碳酸盐作用,将自己的生长发育特征保存至次生的磁铁矿晶体中,导致自然界中某些磁铁矿非热力学稳定形貌的出现。该项工作丰富了人们对自然界中某些磁铁矿特殊形貌的成因的认识。5.自然界中,某些披毛铁细菌(Gallionella Ferruginea)可以利用微环境中的铁元素在其体表合成纤维状的针铁矿(α-FeOOH)。这些纤维状针铁矿的形成过程与细菌分泌的聚多糖类物质有着密切关系。然而,对这些纤维状针铁矿的X射线近边吸收光谱的分析结果显示,矿化的细胞纤维中碳原子的结构特征与某些生物蛋白大分子(例如血红蛋白)的碳谱图非常接近。这暗示着除了聚多糖的贡献之外,针铁矿的矿化过程是否还受到某些潜在的生物蛋白质的调控作用。为加深对披毛铁细菌体表含铁羟基氧化物矿化过程的认识,我们设计了以牛血红蛋白为矿化调节剂,以尿素或氨水和六水叁氯化铁为矿化初始物,在低温环境中合成四方纤铁矿的仿生矿化实验。已取得的实验结果表明,矿化产物四方纤铁矿具有明显的纤维状形貌,长度为500-700 nm,与生物成因的针铁矿和以多糖为模板仿生合成的四方纤铁矿纤维状结构类似。这些结果暗示了,生物成因的纤维状针铁矿的矿化过程除了受细菌分泌的多糖类物质的调控作用外,还可能受到其他胞外聚合物(比如蛋白质)的影响。在披毛铁细菌体表发生的生物矿化过程中,多种生物大分子可能协同作用共同导致了针铁矿的独特形貌。我们的工作不仅能帮助人们进一步认识生物成因的铁的羟基氧化物的形成机制,还能从矿物学角度加深人们对生物体内发生的与矿化相关的新陈代谢和生理活动和“矿物保护生命体”机制的理解。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2011-05-01)

熊慧欣,郭荣[5](2009)在《氧化亚铁硫杆菌作用下四方纤铁矿的生物矿化形成》一文中研究指出近年来,生物矿化与生物矿物材料的研究,受到地球化学、环境化学和材料学等研究领域的越来越多科学家的重视。生物矿物材料是生物体中的有机化合物与环境中的无机矿物离子相互作用的产物,常表现为特定的形貌结构。(本文来源于《中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集》期刊2009-08-17)

徐宝龙,周根陶,郑永飞[6](2002)在《针铁矿-四方纤铁矿-水体系氧同位素分馏的实验研究》一文中研究指出针铁矿是非常重要的叁价铁氧化物之一,其氧同位素组成对于古环境再造具有很大的价值。以4种不同的铁化合物作为Fe3+离子的源物质,于30~120℃范围内,采用强迫水解方法,在不同同位素组成的水中分别实验合成针铁矿和四方纤铁矿。结果表明,以Fe(NO3)3·9H2O、NH4Fe(SO4)2·12H2O、Fe(SO4)3·7H2O为Fe3+源物质合成的是纯针铁矿,而以FeCl3·6H2O为Fe3+源物质合成的是四方纤铁矿。氧同位素分析显示,在30~120℃范围内实验测定的针铁矿-水体系和四方纤铁矿-水体系氧同位素分馏几乎不可区分,并且满足下列分馏关系:103lnα针铁矿-水=9.59×103/T-26.39103lnα四方纤铁矿-水=8.85×103/T-24.44实验测定的针铁矿-水体系氧同位素分馏不仅与前人实验结果一致,而且与增量方法理论计算相近。由于实验采用不同反应途径得到了一致的分馏结果,因此所测定的针铁矿-水体系氧同位素分馏代表了热力学平衡。(本文来源于《地球化学》期刊2002年04期)

四方纤铁矿论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

砷是自然界中广泛存在的高毒元素,具有毒性强、危害大、叁致性等特点,所造成的水污染也是全球范围内亟需解决的重要环境问题之一。本文通过原位水解叁价铁离子制备纳米晶体四方纤铁矿(β-FeOOH),反应条件温和,制备方法简便,并通过仪器分析手段对吸附剂的理化指标进行表征,通过静态吸附实验研究了腐植酸(HA)存在情况下pH对β-FeOOH吸附亚砷酸的影响、吸附动力学过程和吸附热力学过程、共存离子的影响以及吸收边的迁移情况。通过HA叁维荧光光谱特性(3DEEMs)分析、液相色谱-总有机碳检测器(LC-OCD)分析HA分级组分、红外光谱(FTIR)、X-射线光电子能谱(XPS)分析,获得了HA中对砷吸附过程的主要影响成分及吸附除砷过程的配位体交换机理。本研究对深入了解自然环境中天然有机物影响砷在含铁矿物表面的归趋具有重要的意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

四方纤铁矿论文参考文献

[1].沈星宇,张必宪,熊慧欣,徐轶群.糖作用下FeCl_3溶液中四方纤铁矿的形成及表征[J].扬州大学学报(自然科学版).2017

[2].徐斌,陈薇,连正豪,赵雅萍.腐植酸对四方纤铁矿纳米颗粒(β-FeOOH)吸附亚砷酸影响的研究[C].2016中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷).2016

[3].成小林,张然.碱性溶液对出水铁器中四方纤铁矿(β-FeoOH)相中氯的脱除研究[J].文物保护与考古科学.2016

[4].曲晓飞.磁铁矿、菱铁矿和四方纤铁矿的合成及其生物矿化意义[D].中国科学技术大学.2011

[5].熊慧欣,郭荣.氧化亚铁硫杆菌作用下四方纤铁矿的生物矿化形成[C].中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集.2009

[6].徐宝龙,周根陶,郑永飞.针铁矿-四方纤铁矿-水体系氧同位素分馏的实验研究[J].地球化学.2002

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