双金属MOFs碳化材料的结构对锂硫电池正极性能的影响

利用硝酸钴和铁氰化钾在水溶液中沉淀反应以及ZIF-8在水溶液中的部分分解,分别制备了2种组成相近但结构不同的双金属有机框架前驱体Co-Fe precursor和ZCF precursor。经过多巴胺包覆,对2种产品在氩气气氛下退火获得碳化产物。将碳化产物与纳米硫粉混合得到的碳/硫复合材料(E-CoFeCN@C/S、E-ZCF@C/S)分别作为正极,组装扣式锂硫电池并测试电化学性能。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热重分析仪进行形貌和结构分析。在组成相似的情况下,核壳结构碳载体(E-CoFeCN@C)与发散式结构碳载体(E-ZCF@C)对锂硫电池性能的影响呈现出“此消彼长”的特点:E-ZCF@C/S在循环伏安测试中表现出更小的极化以及更强的电流响应,在电化学阻抗测试中表现出更低的电荷转移阻抗,表明该材料有利于促进正极电荷传递过程,即加快电极反应动力学。E-ZCF@C/S在0.2C倍率下放电初始比容量为1211.3mAh/g,在2C倍率下放电初始比容量为794mAh/g,均优于E-CoFeCN@C/S。而核壳结构的优势主要体现在容量衰减方面,E-CoFeCN@C/S在0.2C倍率下经过100次循环后平均衰减率为0.074%(E-ZCF@C/S为0.26%),在2C倍率下循环300次后平均衰减率为0.047%(E-ZCF@C/S为0.13%),说明核壳结构对活性物质的锚固作用明显而对电荷转移不利。

HGM@GO聚氨酯复合材料的制备和导热性能研究

首先通过氧化石墨烯(GO)包覆对空心玻璃微珠(HGM)进行表面改性,再经过物理混合制备改性空心玻璃微珠/聚氨酯复合材料,使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、热重分析仪对经过氧化石墨烯包覆改性的空心玻璃微珠进行形貌和结构分析,对改性空心玻璃微珠/聚氨酯复合材料进行力学性能、导热性能、热膨胀性能等测试。结果表明:使用氧化石墨烯包覆空心玻璃微球对复合材料的硬度、拉伸强度、压缩强度和弯曲强度均有一定提升。在空心玻璃微球添加量高于5%后,复合材料的导热性能开始优于纯聚氨酯材料,表明空心玻璃微珠表面的石墨烯层使材料内部形成了高导热通道,整体提高了复合材料的导热系数,使复合材料密度降低的同时具备更加优良的导热性能。对复合材料的热稳定性进行测试分析发现,在添加了空心玻璃微珠填料之后,复合材料的热膨胀系数随温度增加的趋势得到了很好的抑制,在180℃下仍能保持较好的尺寸稳定性。

牛心柿果粉真空干燥与真空冷冻干燥工艺的优化及其对品质的影响

以牛心柿为原料,采用优化后的真空干燥和真空冷冻干燥工艺制备牛心柿果粉,比较不同工艺对果粉品质的影响。结果表明,真空干燥最优工艺为装填厚度6 mm、干燥时间12 h、干燥温度60℃;真空冷冻干燥最优工艺为预冻阶段装填厚度15 mm、预冻时间4 h、预冻温度-35℃,升华干燥和解析干燥均采用梯度升温方式。对两种工艺加工的果粉品质进行对比,真空冷冻干燥果粉还原糖含量(566.3 mg/100 g)、总酚含量(13.24 g/kg)、总糖含量(731.6 mg/100 g)均高于真空干燥果粉,但总酸含量(31.34 g/100 g)低于真空干燥果粉;真空冷冻干燥果粉的色泽、滋味和口感、溶解性、持水性均优于真空干燥果粉,但流动性低于真空干燥果粉,优化后的真空冷冻干燥工艺制备的牛心柿果粉品质优于真空干燥工艺。

二价金属镍磁性配合物的合成、单晶结构及磁性研究

本文以5-((4-羧基苯氧基)-甲基)间苯二甲酸(H_(3)L)为含氧主配体,通过含N辅配体1,4-二(1H-咪唑-1-基)苯(1,4-bib)的配位,与Ni(II)离子在水热条件下反应合成了一例具有三维框架结构的配合物[Ni_(3)(L^(3-))2(1,4-bib)_(4)(H_(2)O)_(2)]·5H_(2)O(1)。通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射和元素分析对配合物1的结构进行了表征。配合物1结晶于三斜晶系P-1空间群,其晶体学参数:a=1.2605(7)nm,b=1.3491(7)nm,c=1.3648(7)nm,α=111.913(8)°,β=117.251(7)°,γ=90.732(8)°,V=1.8662(18)nm^(3),Z=1,M_(r)=1769.66,F(000)=916,μ=0.84 mm^(-1),D_(c)=1.575 mg·m^(-3),S=1.06,R_(1)=0.056,wR_(2)=0.159。半刚性三羧酸配体L^(3-)和刚性1,4-bib的共同贡献构筑了可预测的高维结构,Ni离子通过N、O原子的配位及配体的结构延伸促使配合物1形成三维网络。此外,研究了含单d电子中心Ni(II)配合物的磁性能:配合物1中羧基仅与一个阳离子结合,导致固体中的磁性由金属单离子行为决定。配合物1的变温磁化率χ_(m)T可以通过零场分裂来描述。

二茂铁基阳离子表面活性剂改性碳纳米管-硫复合材料对锂硫电池性能的影响

以N,N-二甲基二茂铁甲胺与溴代十二烷合成阳离子表面活性剂(甲基二茂铁)十二烷基二甲基溴化铵(FC-DBAB)。用FC-DBAB和十二烷基三甲基溴化铵分别对碳纳米管/硫复合颗粒进行表面改性。利用接触角仪和Zeta电位仪对改性和未改性产品的表面性质进行分析;以改性材料为正极制备组装锂硫电池,并进行电化学性能测试。结果表明,表面改性使碳纳米管/硫复合颗粒表面电负性增大,含有二茂铁基团的表面活性剂改性效果更为显著;改性后的锂硫电池在高倍率下充放电性能更好,二茂铁基团还起到吸附多硫化物、抑制穿梭效应的作用。FC-DBAB-CNTs@S电池在1 C下充放电循环300圈,单圈衰减率为0.1%,比DTAB-CNTs@S电池下降30%。

NiCo-LDH与醋糟衍生碳复合材料的制备及其在超级电容器中的应用

以废弃醋糟为碳源,通过氢氧化钾活化制备多孔性、高比表面积的醋糟衍生碳,再采用水热法制备出双金属氢氧化物/醋糟衍生碳(NiCo-LDH/C)复合电极材料。利用循环伏安(CV)、恒流充放电(GCD)、XRD以及场发射扫描电镜(SEM)等测试方法表征复合材料的形貌和性能。结果表明,在10 A/g的电流密度下该材料的比电容可达915 F/g;1000次充放电后电容量仍保持82.5%。NiCo-LDH/C复合材料在能量存储领域具有巨大应用潜力。

多酸导向的间苯二酚杯[4]芳烃[Co_(8)]配位笼的组装及电化学性质

基于多金属氧酸盐(POM)的超分子配位笼的设计和组装引起了广泛的研究兴趣,但在合成过程中仍然存在挑战。本文中,我们报道了一例基于POM-杯芳烃的大型[Co_(8)]配位笼[Co_(8)(MTR4A)_(6)Cl_(8)](α-SiW_(12)O_(40))_(2)·30DMF·74EtOH(cage-1),该配位笼由6个碗状间苯二酚杯[4]芳烃(MTR4A)分子、8个Co(Ⅱ)阳离子、2个α-SiW_(12)O_(40)^(4-)抗衡阴离子和8个Cl-阴离子组装而成。值得注意的是,α-SiW_(12)O_(40)^(4-)阴离子通过氢键夹在层与层之间,形成一个三维超分子结构。此外,作为锂离子电池的负极材料,cage-1表现出良好的锂离子存储能力。cage-1也能够实现对亚硝酸盐(NO_(2)^(-))的还原和抗坏血酸(AA)的氧化,是一种具有高活性的双功能催化剂。

CoFe@C复合材料吸波性能研究

本实验采用两步法,首先通过溶液法制备CoFe双金属MOFs,然后经氩气氛围下碳化处理得到碳包覆钴铁合金核壳结构复合材料。通过不同测试方法对材料的微观形貌、物相组成进行表征,采用矢量网络分析仪对材料吸波性能进行测试。结果表明,材料尺寸较均匀,且内部合金颗粒分布均匀。当材料载量为30%时,在3 mm厚度处RL可达35.84 dB,有效吸收带宽(RL≤10 dB)为2.78 GHz(6.21 GHz~8.99 GHz);在2 mm厚度处RL为21.98 dB,有效吸收带宽(RL≤10 dB)为4.47 GHz(9.98 GHz~14.45 GHz),表现出比其他比例样品更优异的吸波性能。该工作可为构建新型碳基吸波材料提供研究基础。

3,5-二烷基-1,2,4-三唑衍生物构筑的两个Cu_4I_4簇配合物的合成、结构和荧光性质（英文）

以3,5-二甲(丙)基-4-氨基-1,2,4-三唑为配体,与CuI在H_2O/MeCN混合溶剂热合成了2个构型不同的Cu4I4超分子化合物{[Cu_2(aadmtrz)I2]·CH_3CN}n(1)和[Cu_2(dptrz)I]n(2)(aadmtrz=4-((1-氨乙基)-氨基)-3,5-二甲基-1,2,4-三唑,dptrz=3,5-二丙基-1,2,4-三唑),并进行了元素分析,红外,X射线粉末衍射及单晶衍射等表征。2个配合物中Cu4I4构型不同,配合物1中,Cu4I4簇连结成一个8环椅式-椅式结构,通过配体连接成(4,4)二维菱形格子结构;而配合物2中,Cu4I4簇呈畸变的立方烷结构,构成了含有19.5%孔隙率三维孔洞聚合物,其结构可简化为(3,4)-连接的拓朴结构。同时,在常温下研究了2个配合物的固体荧光性质。

1H-1,2,4-三唑-3,5-二羧酸锌的合成、表征及晶体结构研究

常温水溶液中用1H-1,2,4-三唑-3,5-二羧酸(H3adctrz)与醋酸锌反应得到配位聚合物1H-1,2,4-三唑-3,5-二羧酸锌[Zn(Hadctrz)(H2O)3)]n,单晶经同步辐射光源衍射分析、元素分析、红外光谱进行了表征。晶体结构分析给出该配合物结晶为单斜晶系为14号空间群P21/c,其中Zn离子与氧、氮原子采取扭曲的八面体构型,价键总和(BVS)计算锌的氧化态是+2,相邻的锌离子通过μ1,4-Hadctrz桥联形成一维"之"字型结构,链间通过分子间氢键作用扩展为二维网状结构。锌离子配位使1H-1,2,4-三唑-3,5-二羧酸在DMSO溶液中的荧光淬灭。

基于1,2,4-三唑与水桥联的双核镉配合物的合成、晶体结构及荧光性质

利用缓慢蒸发溶剂法合成了双核镉配合物[Cd_2(dpatrz)_2Br4(H_2O)](dpatrz=3,5-丙基-4-氨基-1,2,4-三唑)。通过元素分析、红外光谱和粉末衍射进行了常规表征,同步辐射光源衍射结构分析给出该配合物结晶于四方晶系空间群P42/n。Cd1中心为五配位{CdN_2OBr_2},呈扭曲的三角双锥几何构型,中心对称的两个Cd原子通过两个μ1,2-dpatrz和一个H2O分子桥连形成双核结构,氢键作用加强了空间结构的稳定性并形成一维链结构。对配合物的热重分析与室温下固体荧光也分别进行了研究。

一维链式三唑锰晶体的结构及磁性能研究

用1H-1,2,4-三唑-3,5-二羧酸(H3dctrz)为配体,1,2,4,5-苯四羧酸(H4btec)为辅助生长剂,设计合成了一维链式配合物[Mn(Hdctrz)(H2O)3)]n,通过元素分析,红外光谱和粉末衍射进行了常规表征,同步辐射光源衍射结构分析给出该配合物结晶于单斜晶系空间群P21/c,其中Mn离子与N、O原子采取稍微扭曲的八面体构型,相邻的锰离子通过μ1,4-Hdctrz桥联形成一维"之"字型结构,氢键在构筑与稳定三维网状结构起重要作用。变温磁化率测定表明该配合物中两个金属锰之间表现为弱的反铁磁作用(J=-0.0599(2)cm-1)。

信息技术在新工科基础课程教学中的应用

阐述信息技术在新工科基础课程教学中的特点,存在的问题,创新课程教学模式、丰富新工科课程实验资源、完善课程考核方法,从而提高教学效率和学习热情。

利用概念图提高学生的学习效果

概念图策略与实践试教相结合的教学方法有利于做到教为主导与学为主体的统一,可以让学生比较好地掌握基础知识,了解前沿知识,同时培养他们的思维能力与概括能力。

生活化学指引文科生学化学

文科生学化学定位在普及化学知识,应用化学指引学生生活上,让学生在掌握基础知识的同时,增强个人能力,提高个人品位。

一维爬梯式1,10-邻菲咯啉氯化亚锡配合物的合成及晶体结构

用氯化亚锡和1,10-邻菲咯啉(phen)在酸性条件下自组装合成了一维爬梯式[Sn~Ⅱ(μ-Cl)_2(phen)]_n(1),元素分析,红外光谱进行了常规表征,同步辐射光源衍射结构分析表明配合物的晶体结构属于单斜晶系、C_2/c空间群。中心Sn^(2+)采取了扭曲的六配位八面体{SnN_2Cl_4}:4个Cl^-与1,10-邻菲咯啉上的2个N原子共同形成了顺式八面体构型。分子单体通过μ_2-Cl桥联形成一维链状结构,进一步通过氢键与1,10-邻菲咯啉之间强烈的π-π堆积作用形成三维网状空间结构。另外,价键理论(BVS)计算结果证明配合物中Sn显示+2价。

浅议《物理化学》中的理想化方法

理想化方法作为科学方法中的一种,因其不仅仅是逻辑思维,还有明显的感性标志和实验的特征,掌握它有一定的难度,而将其放在《物理化学》这门理论性极强的学科中学习,就更显其难。文章列举了《物理化学》热力学问题中的理想模型,并讨论了其处理方法。

从一个演示实验谈温度对化学平衡移动的影响

化学平衡移动是指因条件的改变,使原来平衡的化学反应重新向某个方向进行,直到达到新的平衡。温度对化学平衡的影响可概括为:升高温度,平衡向吸热方向移动;降低温度,平衡向放热方向移动。

浅谈教师的成长与发展

教师的成长与发展要依靠教育理念指导,同时教师自己要终身学习,要不断反思,要进行行动研究。

二水合甲酸钴合成方法的改进、晶体结构及热重分析

本文应用不同于文献报道的实验方法合成了三维网状的二水合甲酸钴,采用单晶衍射表征了该配合物的晶体结构并对其热重性质进行了研究。结果表明晶体属于双核单斜晶系,空间群P21/c,晶胞参数:a=8.682(2)魡,b=7.171(2)魡c,=9.281(3)魡,α=90°,β=97.428(4)°,γ=90°,V=573魡3,Z=4,Dx=2.145cm-3,F(000)=372,GOF=1.045,Rl=0.0258,wR2=0.0632。与文献报道的R1=0.038,GOF=1.41相比,实验值更接近配合物的"真实"结构。