改进铝谱解析-电喷雾质谱法对Al(III)水解团簇形态及转化机制的研究

电喷雾质谱（ESI-MS）作为新近提出的Al(III)团簇形态分析方法，已表现出较强的应用潜力，但目前尚缺少较为规范一致的应用模式，其铝谱解析方法也存在较大不足。本课题拟优化制备典型Al(III)团簇溶液，探讨Cl?计入、非高斯分布谱峰及其它特殊谱峰的认定等因素对铝谱解析的影响机制，优化Al(III)气化离子簇形态、结构的认定原则，建立Al(III)气化离子簇质量数系列检索表（库），并由此系统研究ESI-MS最佳应用模式，提出Al(III)团簇的ESI-MS定量表征方法，探讨Al(III)团簇形态、结构的转化过程及转化机制，为进一步明确羟基铝水解聚合转化模式、研发高效无机高分子混凝剂提供参考依据。

电喷雾质谱（ESI-MS）已作为一个全新技术用于铝团簇形态的鉴定研究，但至今仍缺少一个完善的铝谱解析方法用于羟基铝尤其是聚合铝团簇的形态分析。本研究以高纯单体铝、Al13（Keggin结构及Mögel结构）、以及系列碱化度变化的聚合铝为研究对象，明确了脱水、脱氢、脱羟基及HCl挥发等电喷雾质谱铝团簇形态测定机理，提出了基于新概念“基准化合态”的铝谱解析方法，并以Keggin-Al13为例进行了定性和定量验证；在此基础上，本研究结合Ferron比色法及27Al NMR光谱，深入探讨了羟基聚合铝溶液中铝团簇（尤其是单体铝、Al13）形态、定量分布特征、转化机制，同时针对两种特殊Al13形态，分析了其转化机制。