微量銅在復雜氯化物多元體系溶液中的絡合行為研究.pdf

1、基于含銅復雜氯化物體系對于現(xiàn)代生產(chǎn)和生活的重要性,以及以往關(guān)于這類體系的研究通常是將溶液結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變化分割開來進行研究的現(xiàn)狀,繼續(xù)系統(tǒng)研究含銅復雜氯化物體系溶液的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)非常必要。因此,基于溶液結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變化存在著內(nèi)在的必然聯(lián)系,本研究從溶液光譜結(jié)構(gòu)研究著手,結(jié)合體系的組分活度(包括水的活度)分析,以及物種穩(wěn)定常數(shù)的計算,研究在復雜體系MCln—CuCl2-H2O(M=Li,Na,K,Mg,Ca)中溶液結(jié)構(gòu)變化(物種分配)與體系性

2、質(zhì)(氯離子濃度和組分活度以及氯離子捐獻基的性質(zhì)等)之間的變化規(guī)律,以為后續(xù)研究工作和材料制備以及相關(guān)領域提供重要的理論指導。本課題的主要工作如下:
　　 (1)采用UV-Vis分光光度技術(shù),對銅濃度恒定在5.0x10～mol·kg-1左右,堿金屬或堿土金屬氯化物濃度從0到飽和濃度連續(xù)變化的LiCl-CuCl2-H20、NaCl-CuCl2-H2O、KCI—CuCl2-H2O以及MgCl2-CuCl2-H2O、CaCl2-CuCl

3、2-H2O體系溶液進行紫外吸收光譜測定,并對各體系的實驗光譜進行分析,初步確定對光譜做出貢獻的含銅物種數(shù)目。
　　 (2)以主成分分析法(PCA)對光譜數(shù)據(jù)進行處理,進一步確定體系中存在的吸光物種數(shù)目,借助以“無模型”分析方法為基礎的多重光譜解析程序MCR-ALS對各體系光譜進行解析,在解析過程中通過各種約束性條件對數(shù)據(jù)進行優(yōu)化,得到假定的各含銅物種的摩爾吸收光譜以及濃度分配曲線。
　　 (3)對計算單一電解質(zhì)溶液中離子

4、活度系數(shù)的理論進行簡單介紹和評述,并分別對以理論計算得到的和文獻中離子選擇性電極測定的LiCI、MgCl2和CaCl2溶液中的氯離子活度系數(shù)值進行比較,選擇正確的氯離子活度系數(shù),結(jié)合各體系中其他物種活度(包括水的活度),計算得到各個Cu(Ⅱ)氯化物的穩(wěn)定常數(shù)。
　　 對各體系的實驗光譜以及物種分配進行分析后發(fā)現(xiàn),在氯離子濃度高、生成物種數(shù)目相同的LiCl-CuCl2-H2O、MgCl2-CuCl2-H2O和CaCl2-CuCl2