稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料的生長及性能研究

鞏振虎

(滁州職業(yè)技術學院，安徽 滁州 239000)

0 引言

稀土及稀土離子的生長性能受到鈮酸鈣基質(zhì)材料的影響，鈮酸鈣基質(zhì)對稀土生長具有較大的催化作用，在水溶性磷酸連續(xù)催化作用條件下，稀土及稀土離子使用甲酸鹽作為還原劑，產(chǎn)生合成化學反應，在摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料的條件下，通過不同的反應溶劑進行稀土及稀土離子的生長性能分析，建立稀土及稀土離子微量摻雜 Pd 基離子下的合金催化反應模型[1]，分析稀土及稀土離子成核速率和生長速率的相對關系，從而提高稀土及稀土離子的活化分析能力。采用電化學活性測試的方法，分析Ni-P的摻入下鈮酸鈣基質(zhì)材料對稀土及稀土離子生長性能的催化特性，結合化學分析和試驗的方法，進行稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料的生長及性能的定量分析研究，根據(jù)試驗結果，得出有效性結論。

1 材料及研究方法分析

1.1 稀土及稀土離子的成核速率和生長速率分析

為了量化分析稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料的生長及性能，結合稀土及稀土離子的透射電鏡圖特征，進行電化學測試和離子生長性能分析，建立Ni、 P 微量元素摻雜作用下稀土及稀土離子的成核速率和生長速率分析模型，摻雜的鈮酸鈣基質(zhì)材料主要表現(xiàn)為Pd-Ni-P/C-pH8 和 Pd-Ni-P/C-pH12 兩種顆粒[2]，采用微量摻雜合金催化劑的方法，進行稀土及稀土離子的典型循環(huán)伏安曲線特征分析，采用電阻測試的方法[3]，分析稀土及稀土離子的伏安特性，見表1。

表1 稀土及稀土離子的伏安特性電阻測試分析 (單位：Ω)

根據(jù)上述對稀土及稀土離子的伏安特性測試結果，在多元催化劑作用下，設定Ni、 P 和 Pd原子的分布密度為12 mol/L，催化劑表面含氧物種的吸附濃度最小值為0.634mg/L，最大值為1.34mg/L，均值為0.567mg/L。采用電化學活性及 XPS 測試分析的方法，分析稀土及稀土離子的成核速率和生長速率關系[4]，在摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料的條件下，Ni原子摻入 Pd 晶格表示為一個50×50的網(wǎng)格模型，在電極組(MEA)催化劑作用下，催化劑表面含氧濃度采用∠120×120×10的OH 物種模擬稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣的基質(zhì)成分。以氨基甲酸酯底物作為降解物質(zhì)，設定稀土離子生長特征性檢測的接地電阻為1.5Ω，在質(zhì)子耦合電子轉移過程中，采用MEM型電解地極作為稀土及稀土離子的去質(zhì)子化/氧化遷移模塊，在摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料配合物條件下[5]，通過 PCET 過程產(chǎn)生N—H鍵，采用倒相測量法，測試稀土及稀土離子的成核速率和生長速率，注入電流為12.5A，Pd 基催化劑在堿性極長度800mm，氧化電流密度為：

(1)

圖1 稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料的透射電鏡圖

1.2 研究方法描述

采用電化學活性測試的方法，分析Ni 和 P 的摻入下鈮酸鈣基質(zhì)材料對稀土及稀土離子生長性能的催化特性，在穩(wěn)定催化劑質(zhì)量活性的基礎上，結合圖1所示的稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料的透射電鏡圖[6]，進行稀土及稀土離子的生長性能分析，分析合成溶液 pH改變下的稀土及稀土離子電阻測試數(shù)據(jù)，見表2。

表2 稀土及稀土離子的電阻測試數(shù)據(jù)

根據(jù)表2所示的電化學測試結果，對摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料后稀土及稀土離子的電氧化質(zhì)量活性進行統(tǒng)計分析，采用最小二乘擬合方法，建立基于電解地極模型測試的稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料生長特性量化分析模型[7]，稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料后的粒子分布狀態(tài)，在低溫環(huán)境下生成催化活性和穩(wěn)定性較強的氰類化合物，進而提高合成稀土及稀土離子的生長性能。在電氧化反應的基礎上，稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料后，通過JF2004電子天平進行稀土及稀土離子的質(zhì)量損耗評估，并結合XPS 圖譜分析稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料的生長及性能，根據(jù)上述方法描述，進行試驗測試分析[8]。

2 結果分析及討論

引入光譜分析技術, 分析稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料后的譜特征量，結合電化學測試的方法，在低溫環(huán)境下合成稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料，提高稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料的穩(wěn)定性[9]，采用[mim]Cl/AlCl3(45/55 mol%)作為催化劑，分析稀土及稀土離子在摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料后的電氧化催化特性，見表3。

表3 稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料后的電氧化催化特性

根據(jù)表3中稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料后的電氧化催化的測試結果，在稀土離子的主催化劑摻雜鈮酸鈣基質(zhì)金屬或非金屬材料后形成的Pd-Ni-P/C-pH8濃度特征進行光譜分析[10]，得到金屬材料的光譜特征分布如圖2。

圖2 金屬材料的光譜特征分布

分析圖2得知，隨著稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料濃度的增大，小分子表面活性不斷增大，在聚合物膠束作用下，稀土及稀土離子的生長聚合物表現(xiàn)為一種聚集形態(tài)形式，采用鐵銅雙金屬 CuFeO2催化劑進行有機萃取，電荷分布濃度集中在42～46mg/L，在每級非均相 Fenton 催化劑作用下，稀土及稀土離子萃取率從 99.9%降到98.0%，而在SiO2中摻雜電負性不同的 Al、 Ti后，稀土及稀土離子中的生長特性開始低于34mg/L，連續(xù)萃取避免了O2的無效分解，在對稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料的電化學特性分析的基礎上，得到非均相 Fenton 催化的分布特征如圖3所示。

圖3 非均相 Fenton 催化的分布特征

在此基礎上，采用統(tǒng)計回歸分析和最小二乘擬合方法，取1484份樣品試劑，進行稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料后的生長性能測試，得到的Pd (Pd-Ni-P/C-pH12)，在 pH 10 條件下為12～34mg/L之間。進一步測試各催化劑對稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料的電氧化質(zhì)量活性，得到對比結果見表4。

表4 電氧化質(zhì)量活性測試結果

根據(jù)表4中各催化劑對稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料的電氧化質(zhì)量活性測試結果，分析不同催化劑在 0.5 mol/L NaOH下，稀土及稀土離子的濃度區(qū)間，得到分布見表5。

表5 稀土及稀土離子的濃度分布

分析上述統(tǒng)計分析結果得知，測試稀土及稀土離子的成核速率和生長速率,測試稀土及稀土離子的電阻性能和伏安特性，分析Pd 基材料對稀土及稀土離子濃度的影響，得到測試結果見表6。

表6 Pd基材料對稀土及稀土離子濃度的影響

綜上對稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料的生長及性能數(shù)據(jù)分析結果，實現(xiàn)對稀土及稀土離子的生長催化活性分析，得到結果如圖4所示。

圖4 稀土及稀土離子的生長催化活性測試結果

分析得知，采用該方法分析稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料的生長及性能的穩(wěn)定性較高，通過摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料，提升了稀土及稀土離子的生長催化活性。

3 結語

鈮酸鈣基質(zhì)對稀土生長具有較大的催化作用，在水溶性磷酸連續(xù)催化作用條件下，分析Ni-P的摻入下鈮酸鈣基質(zhì)材料對稀土及稀土離子生長性能的催化特性，結合化學分析和試驗的方法，分析鈮酸鈣基質(zhì)材料對稀土及稀土離子催化活性影響，采用光譜技術分析稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料后的譜特征量，結合電化學測試的方法，采用微量摻雜合金催化劑的方法，進行稀土及稀土離子的典型循環(huán)伏安曲線特征分析，實現(xiàn)稀土及稀土離子摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料的生長及性能量化分析和化學測試。研究得知，通過摻雜鈮酸鈣基質(zhì)材料，提升了稀土及稀土離子的生長催化活性，在稀土及稀土離子材料的制備分析中具有很好的應用價值。