东华理工大学毕业设计（论文） 实验部分
2.3.2 制备流程图
图2 溶胶-凝胶法制备纳米氧化铝流程图
2.4 钍标准曲线的绘制
用微量滴定管分别滴加10 μg?ml-1钍的标准溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 ml于10 ml容量瓶中，各用蒸馏水稀释至4 ml，分别依次加入3 mL浓盐酸，2 mg抗坏血酸和1 ml 0.05 %偶氮胂(Ⅲ)溶液，定容摇匀后静置片刻；使用VIS7200型分光光度计，用1 cm比色皿在660 nm的波长下测其吸光度，由此得到的数据及钍标准曲线如图3所示：
表4 不同浓度的钍标所测对应吸光度
V，mL 吸光度A
0.2 0.112
0.4 0.229
0.6 0.343
0.8 0.458
1.0 0.580
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0.70.60.5吸光度A0.40.30.20.100.00.20.40.6y = 0.5789x - 0.00242R = 0.99990.81.01.2ρ(Th),μg?ml-1 图3 钍的标准曲线图
用试剂空白做参比，测蒸馏水的吸光度A=-0.016，用于监控仪器和试剂空白的稳定性。由图3可知所得钍的标准曲线有较好的线性。
2.5 纳米Al2O3对钍(Ⅳ)的吸附
取一定量钍标准溶液于25 ml容量瓶中，调节溶液pH值，用精密酸度计测出各溶液的pH值；分别分取10 ml溶液于两支离心管中，一份加10 mg纳米氧化铝，一份不加；逐步提高转速至4000 r/min转速离心20 min，取上清液5 ml于10 ml的容量瓶，依照钍标准曲线的绘制方法测量钍溶液吸附前后的吸光度；结合钍标准曲线方程计算出钍溶液吸附前后的浓度及吸附浓度△ρ，绘制吸附等温线，得出静态吸附容量。
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东华理工大学毕业设计（论文） 结果与讨论
3. 结果与讨论
3.1 电子探针表征
电子探针分析是利用高能电子束作用于物质，使其产生特征x射线等二次电子而进行的一种表面、微区分析方法。纳米氧化铝的电子探针如图4：
图4 纳米氧化铝的电子探针
由于本次实验制得的氧化铝还没拿到真实的电子探针图，暂时还无法判断出纳米氧化铝的粒径。
3.2 钍溶液稳定性的影响因素
3.2.1 pH值
取4 ml的10 μg?ml-1钍标准溶液于25 ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至15 ml左右， pH1的溶液用3 ml的1 mol/L盐酸调节，pH2.0的溶液直接用蒸馏水稀释至刻度，pH3～10的溶液先用氨水调节至pH3，后加入2.5 ml不同pH值的walpole缓冲溶液或氨性缓冲溶液，定容摇匀，静置片刻后，用精密酸度计测出各溶液的pH值；分取10 ml溶液于离心管中，震荡1 h后静置30 min，以4000 r/min转速离心20 min，取上清液5 ml于10 ml的容量瓶，分别依次加入3 ml浓盐酸，2 mg抗坏血酸和1 ml 0.05%偶氮胂(Ⅲ)溶液，定容摇匀，静置，再使用VIS7200型分光光度计，在660 nm的波长下用1 cm比色皿测得吸光度如表5所示：
表5 取4 ml钍标加缓冲溶液调pH值所得钍溶液吸光度
pH A
1.1 0.496
2.1 0.486
2.7 0.474
2.8 0.469
2.9 0.471
3.0 0.461
3.1 0.461
3.8 0.450
pH A
3.8 0.456
3.9 0.456
5.0 0.333
5.8 0.231
6.8 0.078
7.8 0.065
9.0 0.063
9.5 0.060
监控点：取0.8 ml钍标按2.4实验的方法测得吸光度A=0.460
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东华理工大学毕业设计（论文） 结果与讨论
参比点：用试剂空白做参比，测蒸馏水的吸光度A=-0.016
监控点和参比点的作用在于监控仪器和试剂空白的稳定性，以检查实验的误差，确保实验的准确性。
0.60.5吸光度A0.40.30.20.10012345678910pH图5 取4 ml钍标准溶液加缓冲溶液A-pH曲线 由图5可知，溶液的吸光度随pH值呈逐渐减少的趋势，溶液pH4.0以后吸光度有明显减小的趋势；钍标准曲线中显示钍浓度为0.8 μg?ml-1时所测吸光度为0.458，钍浓度为0.4 μg?ml-1时吸光度为0.229，可见，在溶液pH3～4时钍溶液开始出现沉淀，pH4.0以后钍的沉淀程度比较严重；pH≥7.0时钍几乎沉淀完全。
理论上，1M钍盐溶液于pH2.5时即开始水解，形成白色胶状的水合氢氧化钍沉淀，至pH6沉淀完全。Th(OH)4的Ksp=4.0×10-45，pKsp=44.4，在铵盐存在下，Th4+可定量沉淀。本实验调好pH值后钍溶液（假设未沉淀）的浓度约为6.9×10-6 mol/L，估算约在pH4时钍开始沉淀，在pH较大时钍几乎沉淀完全。
改变钍溶液浓度，按照上述实验方法，探讨pH1～6时钍溶液稳定性。取2 ml的10 μg?ml-1钍标准溶液，用walpole缓冲溶液调节溶液pH值进行实验，得到结果如表6和图6所示：
表6 取2 ml钍标加缓冲溶液调pH值所得钍溶液吸光度
pH 1.0 A
pH 3.8 A
3.9
3.9
4.0
4.1
5.0
5.8
2.1
2.9
3.0
3.1
3.1
3.1
0.242 0.234 0.227 0.223 0.228 0.222 0.225
0.220 0.221 0.213 0.220 0.211 0.163 0.129
监控点：取0.4 ml钍标按2.4实验的方法测得吸光度A=0.220 参比点：用试剂空白做参比，测蒸馏水的吸光度A=-0.017
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东华理工大学毕业设计（论文） 结果与讨论 0.3吸光度A0.20.10024pH值图6 取2 ml钍标准溶液加缓冲溶液A-pH曲线
6810 由图6可知，溶液的吸光度随pH值逐渐减少的趋势与3.1.1中的类似，也是溶液pH4.0以后吸光度明显减小；在溶液pH3～4时钍溶液开始出现沉淀，pH4.0以后钍的沉淀程度比较严重；pH≥7.0时钍几乎沉淀完全。结果表明，钍溶液浓度对钍溶液稳定性的总趋势影响不大。 3.2.2 缓冲溶液
取4 ml的10 μg?ml-1钍标准溶液于25 ml容量瓶中，不加缓冲溶液调溶液pH值，同3.2.1实验步骤，测出此时不同pH值下溶液对应的吸光度，得到的结果如下：
表7 取4 ml钍标不加缓冲溶液调pH值
pH 吸附前A1
1.1 0.463
2.0 0.444
2.5 0.408
3.1 0.357
4.0 0.279
4.7 0.257
5.8 0.225
监控点：取0.8 ml钍标按2.4实验的方法测得吸光度A=0.438 参比点：用试剂空白做参比，测蒸馏水的吸光度A=-0.017 0.50.4吸光度A0.30.20.100123pH值456 图7 取4ml钍标不加缓冲溶液的A-pH曲线
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