富镍LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)正极材料改性研究进展

锂离子电池用富镍正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)具有高能量密度、高安全性等优点。受容量衰减、循环寿命和热稳定性等方面的限制,该材料进一步的改性成为当前研究的热点。针对LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)材料的改性研究主要集中在离子掺杂、表面包覆和结构设计等方面。离子掺杂能改善结构稳定性和电化学性能,特别是过渡金属离子的掺杂有助于延长循环寿命和提高结构稳定性;表面包覆改性可增强电化学稳定性和抗氧化性能,延长循环寿命和提高抗极化能力;结构设计可优化晶体结构、提高传导性能和缓解应力,提高循环稳定性、容量保持率和功率密度。

创新能力培养下无机化学实验教学模式改革与探索

文章聚焦于无机化学实验教学模式的改革,旨在提升学生的创新能力。首先,指出了传统无机化学实验教学模式面临的挑战,特别是传统教学方法的弊端及其对学生创新能力发展的影响。其次,基于教学模式改革的必要基础提出一系列改革措施,包括课程内容调整、教学方法创新和评估体系优化。最后,通过实证研究评估了改革措施的有效性,并对实施中的挑战进行了反思,对于指导理工科教学改革,特别是在培养学生的实验技能和创新思维方面具有重要意义。

磁性Fe_(3)O_(4)纳米粒子催化剂的制备及催化性能研究

为提升磁性催化剂的催化效率,研究磁性Fe_(3)O_(4)纳米粒子催化剂的制备及其催化性能。用四氯化钛、无水乙醇、氯化铁等分别制备磁基体Fe_(3)O_(4),以及Fe_(3)O_(4)与四氯化钛摩尔比为19∶1、9∶1、17∶3、4∶1的4种催化剂材料。将四硝基苯酚、硼氢化钠等作为待催化材料,用不同催化剂进行催化还原试验,用紫外-可见分光光度计、振动样品磁强计等测试催化剂的磁性能和催化性能。结果表明:4种催化剂均呈现出一定的磁强度,催化1 min后转化率均较高。其中,摩尔比为4∶1的催化剂磁性能更强,矫顽力可达0.54 A/m,为4组催化剂中最高,其催化时间更短,催化速率较快,在8次循环催化后仍保持99%以上的转化率。

锂离子电池正极材料LiFePO_4在Fe位掺杂的研究进展

橄榄石型LiFePO4是近年发展起来的一种锂离子电池正极材料,但是LiFePO4的电子导电率低和锂离子扩散速度慢限制了其实用化,需要改进.其中一种很有效的方法就是在LiFePO4的晶格中掺杂金属离子,使其产生晶格缺陷,促进Li+扩散,改善晶体内部的导电性能.LiFePO4有Li(M1)和Fe(M2)2个金属位,可使用金属离子对其改性.本文综述了对锂离子电池正极材料LiFePO4在Fe(M2)位掺杂的研究进展.LiFePO4在Fe(M2)位的掺杂主要采用Mn2+,Ni2+,Co2+,Mg2+等几种金属离子.

溶胶-凝胶法合成LiFePO_4及其电化学性能研究

采用溶胶-凝胶法合成锂离子电池正极材料LiFePO4,并用X射线衍射、充放电循环测试、循环伏安法扫描等,研究了LiFePO4的物相结构、表面形貌以及电化学性能等,并探索了合成工艺条件对材料的电化学性能的影响。结果表明,680℃下焙烧得到的材料表现出较好晶体形貌,样品的颗粒大小比较均匀,同时电化学性能较好,10 mA/g的电流密度下首次放电容量为114 mAh/g,20次循环之后容量98 mAh/g,循环性能较好。同时随着电流密度增大,首次放电容量减小,循环效率降低。

低温合成锂离子电池正极材料的应用及性能研究

在低温环境下合成锂离子电池正极材料,提高锂离子电池正极材料的稳定性和蓄电能力。提出一种基于羟基高分子量流变合成的离子电池正极材料合成方法,首先分析了锂离子电池正极材料的结构原理和合成方法,然后采用实验分析方法进行材料的应用性能测试。研究表明,该方法低温合成的锂离子电池正极材料具有较好的蓄电性能和聚电能力,材料的稳定性好,展示了较好的应用价值。

溶胶-凝胶法合成锂离子电池正极材料Li1+xV3O8及性能研究

钒酸锂(Li1+xV3O8)具有比容量大的优点,锂离子电池正极材料的重要选材。采用溶胶-凝胶法合成锂离子电池正极材料Li1+xV3O8,通过实验分析方法研究Li1+xV3O8的恒流充放电性能和电化学性能,对锂离子电池正极材料Li1+xV3O8的放电比容量进行定量分析,从结构与充放电机理、合成方法等方面出发进行性能测试和比较。实验分析得出,该材料能的电化学性能优于传统产品,充放电的容量较高,性能优越,为优化锂离子电池正极材料Li1+xV3O8制备提供指导。

2,7-二溴-4-氨基芴的合成及其光学性质

以芴(1)为原料,通过溴代、硝化、还原反应合成了2,7-二溴-4-氨基芴(4),其结构经1H NMR,13C NMR,IR和ESI-MS确证。分别对溴化、硝化和还原反应条件进行优化。结果表明:在最佳溴化反应条件[CHCl3为溶剂,Cu Br2为催化剂,1 90 mmol,n(1)∶n(Cu Br2)∶n(Br2)=1.0∶0.025∶2.89,于0℃反应24 h]下,溴化产物2,7-二溴芴(2)的产率93.8%;在最佳硝化反应条件[2 30 mmol,混合酸(85%硝酸+96%硫酸)为硝化试剂,n(2)∶n(HNO3)=1.0∶4.6,于70℃反应1 h]下,硝化产物2,7-二溴-4-硝基芴(3)的产率94.7%;在最佳还原反应条件(3 30 mmol,Zn/Ca Cl2为还原剂,回流反应4 h)下,4的产率89.5%。运用UV-Vis和荧光光谱初步研究了4的光学性质。结果表明:4的λmax为352.4 nm;在352.4 nm波长激发下,4的λem位于388.4 nm和412.2 nm,光带隙低至2.66 e V。

橄榄石型锂离子电池正极材料LiFePO_4的研究

LiFePO4是最近几年被广泛报道的一种新型锂离子电池正极材料.它具有较高的能量密度、优良的循环性能,资源丰富,安全性能好、对环境友好等许多优点,而且理论容量高达170mAh/g.但也存在电子导电率和锂离子扩散速度低等缺点,需要进一步的改进.本文概述了LiFePO4的结构、充放电机理、合成方法、以及其优缺点、如何改性等方面,介绍了这种新型的锂离子电池正极材料的目前研究概况.

基于三苯胺类化合物的有机光电功能材料合成及性能分析

三苯胺类化合物具有良好的光电传导性能,是合成有机光电功能材料的良好的功能原料。研究基于三苯胺类化合物的有机光电功能材料合成方法并通过实验分析方法进行性能测试。分析了三苯胺类化合物的有机光电功能材料的基本原理和合成方法,然后进行了实验分析,实现有机光电功能材料的稳态性和光电传导性能测试,研究得出,采用该合成方法得到的有机光电功能材料性能稳定,质量优越,具有较好的应用价值。

二元醇与三氯氧磷的酯化反应研究

双子表面活性剂有非常低的CMC值和很高的界面活性。在生物医药与生物分离、纺织和皮革助剂以及农用化学品和化妆品等领域有良好的应用前景。文章以乙二醇和三氯氧磷为原料,经过酯化反应合成阴离子双子表面活性剂中间体——乙二基二氯磷酯。通过单因素实验法考察了反应时间,反应温度及催化剂对反应产率的影响,确定了实验合成的最佳条件。

嘧啶环衍生物及其金属配合物的合成研究

采用双亲电基团方法进行嘧啶环衍生物及其金属配合物合成,在碱催化下发生加成反应,结合新型四炔模块与咔唑类衍生物进行多元杂环化合处理,提高金属配合物的稳定性和惰性,将在有机发光材料制备中具有较好的应用价值。本文首先对嘧啶环衍生物及其金属配合物的合成及分子结构进行分析,采用化学实验方法进行材料制备和特性分析。研究表明,该合成方法得到的嘧啶环衍生物及其金属配合物具有较好的稳定性和惰性,展现了较好的应用性。

溶胶-凝胶法合成锂离子电池正极材料Li_(1+x)V_3O_8的初步探讨

采用溶胶-凝胶法合成锂离子电池正极材料Li1+xV3O8,并用X射线衍射、扫描电镜观察、充放电循环测试、循环伏安法扫描等,研究了Li1+xV3O8的物相结构、表面形貌以及电化学性能等,并探索了合成工艺条件对材料的电化学性能的影响。结果表明,温度为400℃时合成的Li1+xV3O8晶粒较为细小均匀,粒径大小相对较为均一,颗粒大小在0.5—1.0μm左右,这些小晶粒将有效地增加其比表面积,同时电化学性能较好,10mA/g的电流密度下首次放电容量为230 mAh/g,20次循环之后容量仍能达到180 mAh/g,循环性能较好。随着合成温度增高,首次放电容量减小,循环效率降低。

高比容量锂离子电池正极材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)的制备及性能

以LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)为研究对象,通过共沉淀法制备了不同F物质的量分数(0%、1%、3%、5%)的LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)三元正极材料(NCM),通过对NCM材料的晶格结构、微观形貌、电化学性能进行分析,结果表明:F掺杂后提高了NCM材料的结晶度,降低了阳离子混乱程度,适量的F掺杂有助于减小NCM三元正极材料的尺寸和提高均匀性,F的掺杂还能够降低NCM三元正极材料的极化现象,初始放电比容量随着F的掺杂含量升高呈现出先升高后降低的趋势,循环性能随着F的掺杂得到了提高,F掺杂物质的量分数为3%的NCM三元正极材料初始放电比容量167.2 mA·h/g,容量保持率达到98.5%,阻抗较小,电化学性能最优。

水洗时间对高镍LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2三元材料性能的影响研究

利用溶液洗涤法和高温真空干燥处理法,在水溶液中对高镍LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(LNCM)三元材料进行洗涤,并进行高温真空干燥处理。通过化学分析法、BET测试仪、XPS和SEM分别对高镍LNCM三元材料的pH值、可溶锂含量、BET、物相结构和表面形貌进行了测试,重点研究了水洗时间对高镍LNCM三元材料物理和电化学性能的影响。结果表明,采用水洗和高温真空干燥处理工艺,可有效去除高镍LNCM三元材料表面残余Li2CO3和LiOH,其原理主要是基于Li2CO3和LiOH的溶解机理,而非物理摩擦洗涤机理;随着水洗时间继续延长,水洗液的pH值和材料的比表面积缓慢增加,而材料表面残碱、材料的放电容量、循环保持率和倍率性能却逐步降低。因此选择水洗时间为2 min最优,此时水洗液的pH值增加至12.04,材料的BET增加至0.3043 m^2/g;材料表面的Li2CO3含量降低为0.1043%,LiOH含量降低为0.1382%;放电容量为203.8 mAh/g;1 C循环50圈后,材料的容量保持率为86.23%;5 C倍率下放电,仍保持有2 C初始容量的84.5%。

高镍LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)锂电正极材料的制备及界面改性研究

利用高温固相法和深度掺杂改性工艺,制备了具有空白和表面改性的高镍LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)三元锂电正极材料。采用SEM、XRD和EDS等分别对空白和表面改性的NCM811正极材料的表面形貌、晶格结构、二次球颗粒内部元素分布进行测试,并将材料组装成半电池进行电化学性能研究。结果表明,Al和Zr元素的深度掺杂对NCM811正极材料的一次颗粒生长产生了明显的影响,可改变材料的表层一次颗粒形貌,并造成材料峰位的偏移;Al和Zr元素掺杂主要集中在二次球颗粒表层,并且呈梯度分布,其表面扩散厚度可达1μm,远大于普通低温包覆工艺(扩散厚度<0.3μm);Al和Zr元素深度掺杂使NCM811正极材料的首次放电容量降低了1.8 mAh/g,5 C倍率放电保持率提高了1.6%,50圈循环容量保持率提高了9.7%,大幅提高了NCM811正极材料循环稳定性能。

基于计算机的Ti板表面纳米晶的形成及分析

在计算机科学技术下,制备Ti板表面纳米晶一般采用的是旋涂法和溶胶-凝胶法方法,在此基础上以硅基板为载体,分析Ti纳米球形成过程和表面层结构性能;然后利用计算机技术、X射线衍射、X光电子能谱仪等进行细胞培养。结果表明:Ti板表面纳米晶形成比较均匀、大小一致,表面为单层结构,而且表面致密;Ti板表面纳米晶在光照条件下具有湿润性能转变的特点,而且这种特定会随着实验条件和离子浓度的不同而不同。而且通过在Ti板表面进行模拟分析,发现Ti板表面纳米晶具有较好的生物活性。

基于CD法施工的大跨拱盖地铁车站地表沉降监测分析

为得出基于CD法施工的大跨拱盖地铁车站地表沉降规律及影响沉降因素,对青岛地铁1号线小村庄站施工过程中地表沉降进行实时监测并分析研究.结果表明:基于CD法施工的大跨拱盖地铁车站左右导洞地表累计沉降量受中隔壁临时支撑拆除的影响相对最大;地表沉降速率受导洞下台阶开挖影响相对较大;沉降速率和累计沉降量受导洞上台阶开挖影响相对较小.此外,基于CD法施工的大跨拱盖地铁车站横断面地表沉降槽曲线呈“W”形.下台阶开挖初期支护的合理施作对控制地表沉降有显著的作用.

锂离子电池钠掺杂LiFePO_4的电化学性能测试

锂电池钠掺杂LiFePO_4在电池领域应用繁多,为验证锂电池钠掺杂LiFePO_4的电化学性能,为此提出。锂离子电池钠掺杂LiFePO_4的电化学性能测试。通过锂电池对比实验的方式,选择市场主流的锂电池材料进行对比电化学测试实验。并对实验设备、实验环境提出要求,在规定的实验空间,进行锂电池材料的充放电测试、循环性能测试、循环伏安特性测试,以及极化曲线分析。通过对不同电池的各种电化学性能测试结果分析,锂电池钠掺杂LiFePO_4具有良好的电化学性能。

Pt纳米粒子修饰石墨烯材料的制备及其应用研究

通过酰胺化的方法(二酰亚胺活化)制备了氧化石墨烯(GO)支撑的Pt(GO-Pt)纳米粒子,研究了其作为0.5mol/L H_2SO_4溶液中联胺电氧化电催化剂的催化活性与稳定性。通过表征技术探究了GO-Pt纳米粒子的物理化学性质,GO-Pt纳米粒子的平均粒径为2.6nm,其粘附性强,并且Pt纳米粒子高度密集的分散沉积在酰胺化的GO上。循环伏安图表明,与商业Pt/C和Pt金属电极相比,该催化剂在催化强酸性溶液中联胺的电氧化过程中,能够明显地提高催化活性和长期稳定性。这些增强的电化学性质归因于小尺寸且分散性极好的Pt纳米粒子沉积在酰胺化GO后形成的大量电化学活性表面。