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利用基于Gouy-Chapman模型的离子有效电荷定量表征离子特异性效应
被引量：
7
1
作者
高晓丹
李航
+2 位作者
田锐
刘新敏
朱华玲
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2014年第12期2272-2282,共11页
离子特异性效应在固-液界面反应中是普遍存在的.近期研究指出,在较低电解质浓度的某些体系中,离子特异性效应可能并非来源于色散力、经典诱导力、离子半径或水合半径的大小等,而是界面附近强电场中的离子极化作用.这种作用可使界面附近...
离子特异性效应在固-液界面反应中是普遍存在的.近期研究指出,在较低电解质浓度的某些体系中,离子特异性效应可能并非来源于色散力、经典诱导力、离子半径或水合半径的大小等,而是界面附近强电场中的离子极化作用.这种作用可使界面附近的吸附态反号离子被强烈极化(高达经典极化的104倍).强烈极化的结果将导致离子在界面附近受到的库仑力远远超过离子电荷所能产生的库仑力,这体现在离子的有效电荷将远大于离子的实际电荷.因此胶体体系中基于这种强极化的离子有效电荷可以用来定量表征离子特异性效应的强度.本研究在蒙脱石-胡敏酸混合悬液凝聚过程中发现了Na+、K+、Ca2+、Cu2+四种离子的离子特异性效应,提出了基于激光散射技术测定离子有效电荷的方法,并成功获得了被强烈极化后的离子有效电荷数值.实验测得的Na+、K+、Ca2+、Cu2+四种离子的有效电荷值分别为:ZNa(effective)=1.46,ZK(effective)=1.86,ZCa(effective)=3.92,ZCu(effective)=6.48.该结果表明:(1)离子在强电场中的极化将大大提高离子的有效电荷,从而极大地增强离子所受的库仑作用力;(2)离子的电子层数越多,离子极化越强烈,离子的有效电荷增加越多.
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关键词
Hofmeister效应
动态光散射
凝聚动力学
有效
电荷
系数
电场
非经典极化效应
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职称材料
土壤颗粒表面电场作用下固-液界面Mg^(2+)-K^+与Ca^(2+)-K^+交换动力学的比较研究
被引量：
7
2
作者
李睿
李航
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期552-560,共9页
通过恒流法研究了不同表面电场作用下Mg2+、Ca2+吸附动力学.结果发现:(1)实验初期阶段是强静电力作用下的零级动力学过程和一定反应时间后的弱静电力作用下的一级动力学过程,且零级速率过程和一级速率过程之间存在明显的转折点;(2)不同...
通过恒流法研究了不同表面电场作用下Mg2+、Ca2+吸附动力学.结果发现:(1)实验初期阶段是强静电力作用下的零级动力学过程和一定反应时间后的弱静电力作用下的一级动力学过程,且零级速率过程和一级速率过程之间存在明显的转折点;(2)不同电解质构成中Ca2+的吸附速率明显快于Mg2+的,平衡吸附量也大于Mg2+的,且Ca2+在土壤颗粒表面的覆盖度比Mg2+在土壤颗粒表面的覆盖度高;(3)离子的相对有效电荷系数与土壤颗粒表面电场作用的不同是各体系中Ca2+、Mg2+吸附动力学有差别的根本原因;(4)根据离子吸附的理论模型可以分别计算出速率系数、平衡吸附量、离子在土壤颗粒表面的覆盖度以及固定液的体积,这些参数可以定量评估土壤颗粒表面电场对离子吸附动力学的影响.
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关键词
固-液界面
表面电场
相对
有效
电荷
系数
离子吸附
动力学
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职称材料
题名
利用基于Gouy-Chapman模型的离子有效电荷定量表征离子特异性效应
被引量：
7
1
作者
高晓丹
李航
田锐
刘新敏
朱华玲
机构
西南大学资源环境学院
出处
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2014年第12期2272-2282,共11页
基金
国家自然科学基金(41371249
41101223)
西南大学研究生科技创新基金(ky2011009)资助项目~~
文摘
离子特异性效应在固-液界面反应中是普遍存在的.近期研究指出,在较低电解质浓度的某些体系中,离子特异性效应可能并非来源于色散力、经典诱导力、离子半径或水合半径的大小等,而是界面附近强电场中的离子极化作用.这种作用可使界面附近的吸附态反号离子被强烈极化(高达经典极化的104倍).强烈极化的结果将导致离子在界面附近受到的库仑力远远超过离子电荷所能产生的库仑力,这体现在离子的有效电荷将远大于离子的实际电荷.因此胶体体系中基于这种强极化的离子有效电荷可以用来定量表征离子特异性效应的强度.本研究在蒙脱石-胡敏酸混合悬液凝聚过程中发现了Na+、K+、Ca2+、Cu2+四种离子的离子特异性效应,提出了基于激光散射技术测定离子有效电荷的方法,并成功获得了被强烈极化后的离子有效电荷数值.实验测得的Na+、K+、Ca2+、Cu2+四种离子的有效电荷值分别为:ZNa(effective)=1.46,ZK(effective)=1.86,ZCa(effective)=3.92,ZCu(effective)=6.48.该结果表明:(1)离子在强电场中的极化将大大提高离子的有效电荷,从而极大地增强离子所受的库仑作用力;(2)离子的电子层数越多,离子极化越强烈,离子的有效电荷增加越多.
关键词
Hofmeister效应
动态光散射
凝聚动力学
有效
电荷
系数
电场
非经典极化效应
Keywords
Hofmeister effect
Dynamic light scattering
Aggregation kinetics
Effective charge coefficient
Electric field
Non-classical polarization effect
分类号
O648.1 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
土壤颗粒表面电场作用下固-液界面Mg^(2+)-K^+与Ca^(2+)-K^+交换动力学的比较研究
被引量：
7
2
作者
李睿
李航
机构
西南大学资源环境学院
出处
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期552-560,共9页
基金
国家自然科学基金(40671090
40740420660)资助项目~~
文摘
通过恒流法研究了不同表面电场作用下Mg2+、Ca2+吸附动力学.结果发现:(1)实验初期阶段是强静电力作用下的零级动力学过程和一定反应时间后的弱静电力作用下的一级动力学过程,且零级速率过程和一级速率过程之间存在明显的转折点;(2)不同电解质构成中Ca2+的吸附速率明显快于Mg2+的,平衡吸附量也大于Mg2+的,且Ca2+在土壤颗粒表面的覆盖度比Mg2+在土壤颗粒表面的覆盖度高;(3)离子的相对有效电荷系数与土壤颗粒表面电场作用的不同是各体系中Ca2+、Mg2+吸附动力学有差别的根本原因;(4)根据离子吸附的理论模型可以分别计算出速率系数、平衡吸附量、离子在土壤颗粒表面的覆盖度以及固定液的体积,这些参数可以定量评估土壤颗粒表面电场对离子吸附动力学的影响.
关键词
固-液界面
表面电场
相对
有效
电荷
系数
离子吸附
动力学
Keywords
Solid-liquid interface
Surface electric field
Relative effective charge coefficient
Ion adsorption
Kinetics
分类号
O643.1 [理学—物理化学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
利用基于Gouy-Chapman模型的离子有效电荷定量表征离子特异性效应
高晓丹
李航
田锐
刘新敏
朱华玲
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2014
7
下载PDF
职称材料
2
土壤颗粒表面电场作用下固-液界面Mg^(2+)-K^+与Ca^(2+)-K^+交换动力学的比较研究
李睿
李航
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2010
7
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职称材料
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