铁离子表面掺杂锐钛矿TiO_2(001)面的第一性原理研究

基于周期性密度泛函理论,本文研究了Fe吸附于锐钛矿TiO2(001)面、替位掺杂表面Ti位,以及在横向晶隙和纵向晶隙内部掺杂的晶体结构变化及形成能,讨论了对应的能带结构及态密度的变化。为与表面氧空位进行对比,计算了氧空位存在条件下的能带结构及态密度。通过形成能的比较发现:Fe在吸附于晶体表面并向体内迁移时,倾向于掺杂在晶体表面晶隙位置。通过对电子结构及态密度的分析发现:Fe在晶体表面晶隙掺杂较表面氧空位掺杂更有利于TiO2光催化氧化效率的提高。     

铁离子表面掺杂锐钛矿TiO2（001）面的第一性原理研究

基于周期性密度泛函理论,本文研究了Fe吸附于锐钛矿TiO2（001）面、替位掺杂表面Ti位,以及在横向晶隙和纵向晶隙内部掺杂的晶体结构变化及形成能,讨论了对应的能带结构及态密度的变化。为与表面氧空位进行对比,计算了氧空位存在条件下的能带结构及态密度。通过形成能的比较发现：Fe在吸附于晶体表面并向体内迁移时,倾向于掺杂在晶体表面晶隙位置。通过对电子结构及态密度的分析发现：Fe在晶体表面晶隙掺杂较表面氧空位掺杂更有利于TiO2光催化氧化效率的提高。     

Fe~(3+)氧化Fe的方程式及其变形

Fe3+有较强的氧化性,可以把铁粉氧化成Fe2+: 2Fe3++Fe=3Fe2+ ①这是铁离子的一个重要性质,注意是2mol Fe3+氧化1 mol Fe.这个方程式有很多变形. 变形一:“2Fe3+”由“1Fe2O3”溶于酸性溶液     

化合价越高氧化性越强吗?

有关物质氧化性或还原性强弱的比较是氧化还原反应的一个考点。其比较依据是强强生弱弱,即氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强,还原剂的还原性比还原产物的还原性强。例如,2Fe~(3+)+Fe=3Fe~(2+),由于在此反应中Fe~(3+)是氧化剂,Fe~(2+)是氧化产物,所以,我们说Fe~(3+)的氧化性大于Fe~(2+)。也就是说Fe~(3+)被还原到Fe~(2+)的电极电势E_(Fe~(3+)/Fe~(2+))大于Fe被氧化到Fe~(2+)的电极电势E_(Fe~(2+)/Fe)。将这一氧化还原反应设计成原电池,则其电动势为ε=E_(Fe~(3+)/Fe~(2+))-E_(Fe~(2+)/Fe)>0,即该氧化还原反应能自发     

Fe修饰石墨烯的结构及其析氢性能调控研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理研究Fe修饰石墨烯的几何结构、电子结构以及外加应变对其析氢性能的影响.研究结果表明:空位可以明显增强石墨烯对Fe原子的吸附;Fe原子在单空位石墨烯上的吸附最强,从Fe原子到石墨烯的电荷转移最多,Fe原子与石墨烯之间发生明显杂化;在外加应变下,压缩应变对Fe修饰单空位石墨烯的析氢性能影响不...     

有机溶剂在化学实验中的应用

1 形成液封 可利用有机溶剂形成液封来防止试剂氧化.如可用煤油保存Na、K;制备Fe(OH)2时可在反应液上面加一层苯或汽油隔绝空气以防止Fe(OH)2被氧化(如图1所示),有利于较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀.     

铁及铁的化合物浅析

一、重视基础知识形成知识网络1.铁及铁的化合物之间的转化关系2.Fe2+和Fe3+的性质Fe2+具有还原性和氧化性,主要表现还原性,Fe3+具有较强的氧化性;Fe3+是典型的弱碱阳离子,与HCO3、AlO2等离子在溶液中发生双水解反应. 亚铁盐溶液、铁盐溶液的保存方法:亚铁盐溶液——加入少量铁屑以防止Fe2+被氧化,滴入少量相应的酸以抑制Fe2+的水解;铁盐溶液——     

试谈化学反应的顺序问题

正一个化学体系可能发生多个化学反应,这些化学反应可以同时发生,也可能先后进行,反应的顺序直接影响着反应的最终结果.为研究问题的方便,先限定体系内只有A、B、C 3种物质,A与B发生反应①,A与C能发生反应②,B与C之间相安无事.这就存在两种情况,一是反应①和反应②同时发生,如浓NaOH溶液滴入铝铵矾溶液中,在生成白色沉淀的同时又放出有刺激性气味的气体;二是反应①和反应②先后发生,如氯水滴入FeBr2溶液中,开始时只有Fe2+被氧化成Fe3+,当Fe2+完全被氧化后,氯水才氧化Br-.以下重点讨论第2种情况——反应的顺序问题.     

对“Fe(OH)_2制备”考查的扩展

Fe(OH)_2容易被空气中的O_2氧化,当未被氧化时沉淀为白色,当有少量被氧化时呈灰绿色,当Fe(OH)_2较多量被氧化时为红褐色。所以看到的现象是:白色沉淀、迅速变为灰绿色、最后为红褐色。为了避免Fe(OH)_2与O_2的接触,可采取一些具体的方法。     

热轧耐候钢点状铁皮缺陷分析与控制

对热轧含Cu、Ni耐候钢表面出现的点状氧化缺陷进行了研究。通过对成品缺陷和出炉铸坯进行检测,认为在加热炉中形成的氧化物和Fe2SiO4向基体侵入是造成这种缺陷的主要原因,而界面富集的Cu、Ni及其向基体侵入的行为为Fe2SiO4向基体的侵入提供了便利的通道。通过采取降低加热炉出炉温度、控制加热炉气氛为中性气氛、优化控制钢中Ni/Cu和加大除鳞力度有效降低了耐候钢点状氧化铁皮缺陷发生率,表面质量大大提高。     

Fe（OH）2制备实验的改进

Fe(OH)2在制备过程中易被氧化成了红褐色的Fe(OH)3,本文选取中学化学实验中的常见试剂、仪器和液封等方法创设近无氧环境进行实验,制得白色的Fe(OH)2。     

说一例化学计算的教学

笔者在化学计算的教学中,拟了这样一道题：9．8克Fe、Mg混合物溶解在一定量的某浓度的稀硝酸中;当金属完全溶解后,收集到0．2molNO气体（设HNO3的还原产物只有NO）;在反应后的溶液中加入足量NaOH溶液可得多少克氢氧化物沉淀？对此题学生提供了三种解法：解法Ｉ设金属混合物中含Fe×mol;含Mgymol;反应中Fe被氧化成Fe3＋．最后所得沉淀为解法Ⅱ设金属混合物中含Fe×mol,含Mgymol;反应中Fe被氧化成Fe‘＋．最后所得沉淀为n（On）。、Mg（OH）。解之得X＝0．081y＝0．22故最后所得沉淀总质量解法Ill依题意,反应中Fe、Mg共同…     

制备氢氧化亚铁的新方法

由于Fe(OH)2很容易被氧化成Fe(OH)3，在制备过程中往往得不到白色絮状沉淀。如用下列装置进行实验，可根本解决这一问题。     

浅谈非整比化合物

金属过量、金属短缺缺陷、正负离子空位数不相等缺陷是非整比化合物形成的原因。     

巧用原电池,比较Fe3+与Cu2+氧化性强弱

在比较金属离子Fe3 与Cu2 氧化性强弱时,容易误认为氧化性Cu2 ＞Fe3 .其原因是根据金属活动顺序表,Fe比Cu活泼,而金属活泼性越强,其对应金属阳离子的氧化性越弱,从而得出错误的结论.     

有机溶剂在化学实验中的应用

可利用有机溶剂形成液封来防止试剂氧化。如可用煤油保存Na、K；制备Fe(OH)2时可在反应液上面加一层苯或汽油隔绝空气以防止Fe(OH)2被氧化(如图l所示)，有利于较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀。     

原电池知识的全面理解，学以致用

例1 根据下列氧化还原反应设计成一个原电池：Fe＋2FeCl3=3FeCl2．     

低温等离子体与催化剂氧化脱除甲醛的研究

分别采用等离子体与不同催化剂相结合对空气中甲醛的脱除进行实验研究。结果表明,Ag/CeO2催化剂能与等离子体结合高效氧化脱除甲醛,当气体组成为276×10-6HCHO、21%O2,1%H2O,N2为平衡气,空速为16 500 h-1、温度为70℃、压强为一个大气压、输入放电能量密度为108 J.L-1时,99%的甲醛被脱除,86%的甲醛被氧化成CO2。而在同样的条件下,Fe/TiO2和γ-Al2O3催化剂对甲醛的脱除率只为86%和78%。     

FeSO4溶液氧气氧化制备非晶δ-FeOOH的研究

以FeSO4为原料,在添加剂EDTA(乙二胺四乙酸二钠盐)存在下,氧气氧化Fe(OH)2可直接生成纯相非晶δ-FeOOH.研究了EDTA浓度、初始pH对δ-FeOOH形成的影响.使用TEM、IR对产物进行了表征,并讨论了在EDTA作用下的氧气氧化Fe2 的反应机理.     

Fe和Eu的嵌入原子模型

用欧阳义芳等人的研究成果普适分析型的嵌入原子模型（GAEAM），确定了铁（Fe）和铕（Eu）的嵌入原子模型参数，并用这些参数计算了它们的单空位形成能、双空位结合能、弹性常数、结构稳定性以及在[100][110][111]面上的表面能，还计算了Fe和Eu两个元素构成的二元无序合金在整个成份的范围内的形成焓，以及它们的声子色散关系．