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本研究工作应用有关现代分析手段和量子化学理论计算，首次系统地研究了超声强化铝酸钠溶液分解的机理。通过应用电子自旋共振技术、分光光度法、声致荧光影像技术以及荧光光谱，检测和分析了超声诱致铝酸钠溶液中自由基的产生及相关特性；应用拉曼光谱法及拉曼定量分析方法，对超声作用下的过饱和中等浓度铝酸钠溶液结构性质的变化情况进行了系统研究。根据溶液的结构性质和超声诱致产生的自由基，应用量子化学计算方法和统计热力学理论，首次系统研究了超声作用下多种铝酸根离子平衡与转化的规律，探索了超声强化过饱和中等浓度铝酸钠溶液分解的可能反应途径。 论文主要取得如下成果： 1 首次应用自由基捕抓方法和电子自旋共振技术，分析检测了铝酸钠溶液在超声波空化作用下产生的自由基。实验结果表明：当超声输出功率达到或超过空化阈值，过饱和中等浓度铝酸钠溶液中水分子可裂解为羟自由基和氢原子自由基。并且自由基的产量与超声输出功率、超声作用时间以及溶液浓度有关。 2 分别利用茜素紫光度法、声致荧光影像技术、荧光光谱分析研究了超声波作用水溶液、铝酸钠溶液产生的自由基。通过这些间接分析自由基产量的方法，首次探究了超声波诱致自由基的有关性质。 3 结合前人的成果，应用拉曼光谱以及拉曼定量分析方法，首次分析了超声作用对过饱和中等浓度铝酸钠溶液结构性质的影响。得到溶液中各离子结构性质的变化情况，超声波作用下溶液中单体铝酸根离子Al（OH）4浓度减少，二聚体离子（OH）3Al-（OH）2-Al（OH）32-浓度增多。 4 利用量子化学计算方法，计算了铝酸钠溶液中各类可能存在的物质。采用DFT/BLPY方法分析了离子的几何优化性质、总能量、振动频率。采用COSMO溶剂模型以及外加静电场法，计算了离子的溶剂化效应。根据计算结果和有关实验结论，对离子之间的相互转化进行了热力学分析，并首次提出了超声强化铝酸钠溶液分解的微观机理。