陰離子交換摻雜nature
水處理樹脂分為陽離子樹脂和陰離子樹脂,陽離子樹脂又細分為鈉型和氫型,鈉型樹脂將水中的鈣鎂離子交換成鈉離子,使水變軟.氫型樹脂是將水中的鈣鎂離子交換成氫離子使水軟化.陰離子樹脂中含被可置換的氫氧根離子,能置換出水中的酸根離子。羅門哈斯離子交換樹脂同時使用陰離子樹脂和氫型陽離子樹脂可以將水變為純凈水。
一、離子交換樹脂基礎介紹
離子交換樹脂的全名稱由分類名稱、骨架(或基因)名稱、基本名稱組成。孔隙結構分凝膠型和大孔型兩種，凡具有物理孔結構的稱大孔型樹脂，在全名稱前加「大孔」。分類屬酸性的應在名稱前加「陽」，分類屬鹼性的，在名稱前加「陰」。如：大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。
離子交換樹脂還可以根據其基體的種類分為苯乙烯系樹脂和丙烯酸系樹脂。樹脂中化學活性基團的種類決定了樹脂的主要性質和類別。首先區分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩大類，它們可分別與溶液中的陽離子和陰離子進行離子交換。陽離子樹脂又分為強酸性和弱酸性兩類，陰離子樹脂又分為強鹼性和弱鹼性兩類
(或再分出中強酸和中強鹼性類)。
二、離子交換樹脂的基本類型
(1) 強酸性陽離子樹脂
這類樹脂含有大量的強酸性基團，如磺酸基-SO3H，容易在溶液中離解出H+，故呈強酸性。樹脂離解後，本體所含的負電基團，如SO3-，能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強，在酸性或鹼性溶液中均能離解和產生離子交換作用。
樹脂在使用一段時間後，要進行再生處理，即用化學葯品使離子交換反應以相反方向進行，使樹脂的官能基團回復原來狀態，以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理，此時樹脂放出被吸附的陽離子，再與H+結合而恢復原來的組成。
(2) 弱酸性陽離子樹脂
這類樹脂含弱酸性基團，如羧基-COOH，能在水中離解出H+
而呈酸性。樹脂離解後餘下的負電基團，如R-COO-(R為碳氫基團)，能與溶液中的其他陽離子吸附結合，從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱，在低pH下難以離解和進行離子交換，只能在鹼性、中性或微酸性溶液中(如pH5～14)起作用。這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。
(3) 強鹼性陰離子樹脂
這類樹脂含有強鹼性基團，如季胺基(亦稱四級胺基)-NR3OH(R為碳氫基團)，能在水中離解出OH-而呈強鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合，從而產生陰離子交換作用。
這種樹脂的離解性很強，在不同pH下都能正常工作。它用強鹼(如NaOH)進行再生。
(4) 弱鹼性陰離子樹脂
這類樹脂含有弱鹼性基團，如伯胺基(亦稱一級胺基)-NH2、仲胺基(二級胺基)-NHR、或叔胺基(三級胺基)-NR2，它們在水中能離解出OH-而呈弱鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合，從而產生陰離子交換作用。這種樹脂在多數情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如pH1～9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進行再生。
(5) 離子樹脂的轉型
以上是樹脂的四種基本類型。在實際使用上，常將這些樹脂轉變為其他離子型式運行，以適應各種需要。例如常將強酸性陽離子樹脂與NaCl作用，轉變為鈉型樹脂再使用。工作時鈉型樹脂放出Na+與溶液中的Ca2+、Mg2+等陽離子交換吸附，除去這些離子。反應時沒有放出H+，可避免溶液pH下降和由此產生的副作用(如蔗糖轉化和設備腐蝕等)。這種樹脂以鈉型運行使用後，可用鹽水再生(不用強酸)。又如陰離子樹脂可轉變為氯型再使用，工作時放出Cl-而吸附交換其他陰離子，它的再生只需用食鹽水溶液。氯型樹脂也可轉變為碳酸氫型(HCO3-)運行。強酸性樹脂及強鹼性樹脂在轉變為鈉型和氯型後，就不再具有強酸性及強鹼性，但它們仍然有這些樹脂的其他典型性能，如離解性強和工作的pH范圍寬廣等。
三、離子交換樹脂基體的組成
離子交換樹脂(ionresin)的基體(matrix)，製造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)兩大類，它們分別與交聯劑二乙烯苯產生聚合反應，形成具有長分子主鏈及交聯橫鏈的網路骨架結構的聚合物。苯乙烯系樹脂是先使用的，丙烯酸系樹脂則用得較後。
這兩類樹脂的吸附性能都很好，但有不同特點。丙烯酸系樹脂能交換吸附大多數離子型色素，脫色容量大，而且吸附物較易洗脫，便於再生，在糖廠中可用作主要的脫色樹脂。苯乙烯系樹脂擅長吸附芳香族物質，善於吸附糖汁中的多酚類色素(包括帶負電的或不帶電的);但在再生時較難洗脫。因此，糖液先用丙烯酸樹脂進行粗脫色，再用苯乙烯樹脂進行精脫色，可充分發揮兩者的長處。
樹脂的交聯度，即樹脂基體聚合時所用二乙烯苯的百分數，對樹脂的性質有很大影響。通常，交聯度高的樹脂聚合得比較緊密，堅牢而耐用，密度較高，內部空隙較少，對離子的選擇性較強;而交聯度低的樹脂孔隙較大，脫色能力較強，反應速度較快，但在工作時的膨脹性較大，機械強度稍低，比較脆而易碎。工業應用的離子樹脂的交聯度一般不低於4%;用於脫色的樹脂的交聯度一般不高於8%;單純用於吸附無機離子的樹脂，其交聯度可較高。
有任何問題可以追問~~~
Ⅱ 陳學元的主要學術貢獻
陳學元研究小組一直致力於無機發光材料電子結構與性能研究，近五年來在稀土發光材料的控制合成、電子結構、光學性能及生物應用等方面取得了系列重要成果：
1）發光材料的電子結構和激發態動力學：實現稀土離子在寬禁帶半導體納米晶的體相摻雜和強熒光發射，TiO2:Er納米晶的光譜性能和局域結構的研究結果 (Small 2011, 7, 3046) 入選 「2011中國光學重要成果」。以稀土離子為結構探針，通過低溫高分辨熒光光譜揭示在稀土摻雜陽離子無序分布結構的晶體中普遍存在的結晶學位置對稱性破缺現象 (Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 1128) （化學領域ESI高被引頻次論文）。
2）發光材料的光學性能：利用核殼結構實現Eu在水溶性NaGdF4納米晶的上轉換和下轉換雙模熒光 (Adv. Mater. 2010, 22, 3266)，論文入選 「2010中國光學重要成果」 和材料領域ESI高被引頻次論文（他引220次）；利用中紅外飛秒激光激發，在π共軛分子發光材料IPPS中實現五光子泵浦上轉換受激發射，同時獲凈轉換效率高達10.4%的三光子泵浦上轉換受激發射 (Nature Photonics 2013, 7, 234，入選 「2013中國光學重要成果」) ；突破常溫離子交換濕化學法制備高量子產率非稀土紅色熒光粉技術，實現高顯指低色溫暖白光LED高光效輸出(Nature Commun., 2014, 5, 4312)。
3）發光材料的生物應用探索：研製基於稀土氟化物和氧化物納米探針的新一代熒光生物標記材料，並成功用於生物分子尤其是腫瘤標志物的異相和均相檢測 (Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 6306; 2013, 52, 6671; 2014, 53, 1252)，其中超小ZrO2基稀土熒光生物探針的研製(JACS 2012, 134, 15083)被美國C&EN和JACS Spotlights專欄評述。發展了基於KGdF4:Ln納米探針的光/磁雙模生物標記方法，實現TR-FRET生物檢測和MRI成像(JACS 2012, 134, 1323)。8篇論文入選化學領域ESI高被引頻次論文。
4）發光材料的先進測試平台研製：設計研製低溫高分辨激光光譜儀和上轉換量子產率測試儀等，自主研製了國際領先的光化學與光物理測試研究平台，發現許多新穎的光學性能；依託該平台與國內外夥伴小組合作，取得許多高水平成果，並發表在Science和Nature Mater等頂級期刊。
近五年來陳學元作為通訊作者已在Nature Photonics、Nature Commun.、JACS等發表SCI論文46篇，其中影響因子>10論文14篇，>3論文40篇，封面/封底/卷首彩頁論文7篇（2篇被選為Angew. Chem. Int. Ed.和Chem. Eur. J.熱點論文和Frontispiece）。論文近五年他引3200多次，其中9篇入選近十年化學、材料領域ESI高被引頻次（top 1%）論文。出版《稀土納米發光材料：從基礎到生物應用》Springer專著1部，專章3篇。申請國內外發明專利27項（授權6項）。
Ⅲ 負離子粉可以用護膚品嗎
負離子粉，是對能產生空氣負離子的粉體材料的統稱。負離子粉通常由稀土元素、電氣石粉等物質組成。有利用稀土鹽與電氣石進行機械化學復合製得的；有以天然礦物電氣石為主，經過超細化粉碎、凝膠法包覆改性、離子交換摻雜以及高溫激活等手段製得的]；也有直接利用稀土礦粉或者稀土廢礦渣提煉、研磨而成的[
有些使用負離子粉及含負離子粉的民用消費品生產單位，在未履行有關管理程序的情況下，通過網路等途徑隨意購買含放射性核素的物質用於民用消費品生，存在較大安全隱患。一般認為空氣正離子使人感覺到不舒服，負離子有益於人體健康，空氣負離子（主要是指空氣中的負氧離子）的生物學意義已經被肯定證實。「這種天然產生的負氧離子，的確對人體健康有好處。含有較高濃度負氧離子的空氣，還是優質旅遊度假區的一大標志。」中科院生態環境研究中心副研究員趙利霞說，國內外的科研人員都曾以雞等動物為實驗對象，研究過負氧離子對生物體的作用。]專家表示，負氧離子主要通過作用於生物體的酶系統來發揮其生物效應，但具體的過程和機理，至今尚未完全闡明
Ⅳ cate的功函數很高，而且很難摻雜，請問目前採用什麼工藝解決
通過共軛聚合物電解質的電荷摻雜得到了基於溶液法的摻雜薄膜。
參考資料：
【引言】
在製作高性能半導體器件的過程中，需要通過電極和半導體層間良好的歐姆接觸注入最大的電流密度。要得到歐姆接觸，就要求電極分別通過空穴和電子的注入得到高和低的功函數，這里所說的功函數，就是將電子從費米能級轉移到真空環境中所需的最小能量。然而，要得到具有足夠高或低功函數的導電層是極具挑戰的，尤其是對基於溶液法的半導體器件。空穴注入的聚合物有機半導體具有有限但極高的功函數，不過制備具有極低功函數的電子注入材料還是很困難的。其中的關鍵問題就是去摻雜薄膜層的穩定以及抑制摻雜離子的遷移。
【成果簡介】
近日，來自新加坡國立大學的Cindy G.Tang, Mervin C. Y. Ang, Kim-Kian Choo（共同通訊）在Nature上報道了一種通用的思路來達到去摻雜薄膜層的穩定並抑制摻雜離子的遷移。通過共軛聚合物電解質的電荷摻雜得到了基於溶液法的摻雜薄膜，其具有較寬的功函數（3.0-5.8 eV），並且，摻雜薄膜由於內部的離子交換形成了自補償的重摻雜聚合物。聚合物骨架上的移動載流子因為共價連接的反離子而得到補償。自補償的摻雜聚合物僅僅在表面上像是自摻雜聚合物，其原因就在於摻雜電荷載流子的分離和自補償，這使得可以通過使用更強的摻雜劑得到極高或極低的功函數。
實驗表明，基於溶液法的歐姆接觸可以用於高效有機發光二極體、太陽能電池、光電二極體和晶體管，此外，還可應用在全載流子歐姆注入的聚芴中（一種寬禁帶的藍光聚合物有機半導體發光二極體基準物質）。此外，通過摻雜的聚合電解質作用，金屬電極可以轉變為高效的空穴或電子注入接觸，這就使得雙極場效應晶體管轉變為p-溝道或n-溝道晶體管成為可能。這種研究方法不僅可以在有機半導體中形成歐姆接觸，也可應用於其他半導體材料中，比如鈣鈦礦、量子點、納米管以及二維材料。
Ⅳ 陽離子交換膜的作用
1、可裝配成電滲析器而用於苦鹹水的淡化和鹽溶液的濃縮。
2、也可應用於甘油、聚乙二醇的除鹽，分離各種離子與放射性元素、同位素，分級分離氨基酸等。
3、在有機和無機化合物的純化、原子能工業中放射性廢液的處理與核燃料的制備，以及燃料電池隔膜與離子選擇性電極中，也都採用離子交換膜。
4、離子交換膜在膜技術領域中佔有重要的地位，它對仿生膜研究也將起重要作用
Ⅵ 純水的電導率是多少
在25攝氏度時的電導率：
一、工業純水：
1、普通純水：EC=1~10us/cm；
2、高純水：EC=0.1~1.0us/cm；
3、超純水：EC=0.1~0.055；
二、飲用純水：
EC=1~10us/cm(國家標准)。
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概念
純水是具有一定結構的液體，雖然它沒有剛性，但它比氣態水分子的排列有規則得多。在液態水中，水的分子並不是以單個分子形式存在，而是有若干個分子以氫鍵締合形成水分子簇( H2O)，因此水分子的取向和運動都將受到周圍其他水分子的明顯影響。對於水的結構還沒有肯定的結構模型，目前被大多數接受的主要有3 種: 混合型、填隙式和連續結構(或均勻結構)模型。
相關指標
在我國桶裝飲用水市場上，主要有純凈水、礦泉水、泉水和天然水、礦物質水等，由於礦泉水、泉水等受資源限制，而純凈水是利用自來水經過一定的生產流程進行生產，因此市場上老百姓飲用最多的還是純凈水，純凈水的質量和老百姓的生活有著密切的關系。為此，國家質量技術監督局於1998年4月發布了GB173233－1998《瓶裝飲用純凈水》和GB17324－1998《瓶裝飲用純凈水衛生標准》。在這兩個標准中，共設有感觀指標4項、理化指標4項、衛生指標11項。
感觀指標
感觀指標包括色度、濁度、臭味、肉眼可見物。這幾個指標是純凈水質量控制中最基本的指標，其制定的標准值參照了飲用水（即自來水）的標准，而大多廠家生產純凈水的水源是自來水，又經過粗濾、精濾和去離子凈化的流程，因此，一般純凈水都能達到國家標准所要求的數值。
理化指標
理化指標中較重要的是電導率和高錳酸鉀消耗量。電導率是純凈水的特徵性指標，反映的是純凈水的純凈程度以及生產工藝的控制好壞。由於生活飲用水不經過去離子純化的過程，因此是不考察此項指標的。而對於純凈水來說「純凈」是其最基本的要求，金屬元素和微生物過高，都會導致電導率偏高。所以，電導率越小的水越純凈。
高錳酸鉀消耗量是指1L水中還原性物質在一定條件下被高錳酸鉀氧化時所消耗的氧毫克數，它考察的主要是水中有機物尤其是氯化物的含量。GB17323－1998《瓶裝飲用純凈水》中規定，飲用純凈水中高錳酸鉀消耗量（以O2計）不得超過1.0mg/L。
如果高錳酸鉀消耗量偏高，有可能水中有微生物超標，也可能是一些廠家為防止微生物超標而增加消毒劑ClO2的量，從而產生一些新的有機鹵代物，在這種情況下，一般游離氯也會超標。
基本標准
高純水的國家標准為：GB1146.1-89至GB1146.11-89[168]，目前我國高純水的標准將電子級水分為五個級別：Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級和Ⅴ級，該標準是參照ASTM電子級標准而制定的。
高純水的水質標准中所規定的各項指標的主要依據有：
微電子工藝對水質的要求；
2.制水工藝的水平；
3.檢測技術的現狀。
反滲透機理
1、優先吸附細孔模型：弱點干態電鏡下，沒發現孔。濕態膜標本不是電鏡的樣品。
2、溶解擴散模型：不認為有孔。
3、干閉濕開模型，上個世紀，1993年提出了「干閉濕開」反滲透模型，統一了兩個最經典的反滲透機制模型，細孔模型，溶解擴散模型。
干閉濕開模型簡述：膜干時收縮，孔閉合，電鏡下膜「緻密無孔」，稱「干閉」；濕態時，膜溶脹，孔被溶劑撐開，生成動態活膜孔，叫「濕開」。合起來稱「干閉濕開反滲透模型」。
Ⅶ 到底是喝純凈水好還是礦泉水好
喜歡喝礦泉水，因為礦泉水裡面有很多礦物質，可以補充人體缺少的各種元素。
主要說專鈣離子把鈣離子是屬礦泉水裡面比較多的一種離子，是對於人體來說也是很重要，那種元素含量豐富，總量超過1000克，其中99%存在於骨骼和牙齒之中，僅1%左右分布在各種血液中，如果鈣攝入不足會導致動脈硬化，高血壓，結石和骨質松等疾病，因此礦泉水中含有大量的鈣，而且鈣在水中以離子狀態存在，極易被身體所吸收，起到很好的補鈣作用。
另外的話還有鍶離子。是對人體的功能，主要是骨骼的行程密切相關的，為人體骨骼肌牙齒的正常組成部分，他以血管的功能及構造也有關系。及機製作用可能是斯在腸內與鈉競爭吸收部位，從而減少人體對鈉的吸收，增加鈉的排泄，體內鈉過多易引起高血壓血管疾病等，而思能減少人體對鈉的吸收，固然有預防血管疾病的製作用。