磷酸中镁及铝离子的净化研究

本文采用不同的阳离子交换树脂对磷酸产品中的铝和镁离子进行了吸附除杂实验,探索了温度,搅拌速度和吸附时间以及树脂的类型和用量对除杂效果的不同影响。实验结果表明:当反应温度为30℃,搅拌速度为240转/分,时间为2个小时,树脂的用量与磷酸的质量比为68:100时,该类树脂对镁和铝离子有良好的除去效果,若进一步采用二级吸附处理,镁铝离子的除去效果将有明显的提高,吸附后的树脂也可再生重复使用,这一除杂方法对湿法磷酸产品的纯化有一定的应用价值,值得推广和应用。

掺杂Y^(3+)的锂锰尖晶石的合成及其电化学性能研究

采用流变相反应法合成了掺杂稀土钇离子的锂锰尖晶石LiYxMn2 -xO4 ,并对其结构和电化学性能进行了初步研究.结果表明,当掺入的Y3+的含量较低(x≤ 0 0 2 )时,得到的产物能保持完整的尖晶石结构,并表现出极佳的电化学性能.Y3+的掺入使材料的循环稳定性能大幅度提高,而这种提高是源于Y3+对尖晶石结构的稳定作用.电极材料LiY0.0 2 Mn1.98O4 显示了最优的电化学性能,在 0 2C放电速率下,其初始放电容量为 118mA·h·g-1,10 0次循环后仍能保持初始容量的 98%

锂锰尖晶石红外光谱的研究

本文对锂锰尖晶石的红外光谱进行了研究。由于锂锰尖晶石的晶体结构属于Fd3m空间群,锂离子占据四面体空隙(8a位置),锰离子占据八面体空隙(16d位置)。根据群论的知识,对锂锰尖晶石晶体中离子的振动方式与红外活性之间的内在关系进行了讨论。并列出了锂锰尖晶石的红外光谱实验数据。通过理论分析,我们推断:位于618.6和501.5cm^(-1)的红外吸收带分别来源于Mn(Ⅳ)-O和Mn(Ⅲ)-O键在晶体中的不对称伸缩振动(单元为Mn(Ⅳ)O_6和Mn(Ⅲ)O_6八面体),位于1124cm^(-1)的弱红外吸收带来源于Li-O键的不对称伸缩(单元为LiO_4四面体)。还有一些低于400cm^(-1)的可能吸收带在400～4000cm^(-1)范围内未能检测到。这一结论的可靠性通过锂锰尖晶石和掺杂的锂锰尖晶石的红外光谱实验数据得到证实。

磷酸钒锂正极材料的合成与性能研究

本文以LiOH·H2O，NH4VO3，NH4H2PO4和柠檬酸等为原料采用流变相法成功地合成了磷酸钒锂化合物。利用XRD，TEM等手段对目标产物的结构和形貌进行了表征，结果表明：在800℃煅烧的样品具有单一纯相的单斜晶体结构。晶体颗粒分布在200—500nm范围，而且在颗粒表面包覆了一层碳，有利于材料的导电率的改善。对该材料的电化学性质进行了测试，实验发现：800℃煅烧的样品在0．1C和1C倍率电流条件下，首次放电比容量分别高达122．8和107mAh·g^-1，经过30次循环后容量衰减很少。交流阻抗谱证实了800℃煅烧的样品具有较高的电导率。本文对800℃煅烧的样品具有较好电化学性能的原因进行了初步讨论。

化学专业本科毕业论文的现状及对策研究

该文通过系统地调研湖北省属普通高校化学专业本科毕业论文（设计）的选题、文献查阅、论文时间、论文撰写、教师指导、中期检查、论文评阅、论文答辩、经费投入等各个环节,分析存在的问题,研究改进的对策,从而提高化学专业本科毕业论文（设计）的教学质量,为本科毕业论文（设计）的教学工作提供借鉴和指导作用。

尖晶石型正极材料Li_xMn_(1.93)Gd_(0.02)O_4的合成及性能

用流变相反应方法合成一种非化学计量比尖晶石型化合物LixMn1.93Gd0.02O4,先制备先驱物,然后在一定温度下,通过先驱物的热分解制得目标产物。用X射线衍射光谱法(XRD)、X射线光电子光谱法(XPS)、红外光谱技术(IR)对合成的产物进行表征,用电感耦合等离子体(ICP)方法确定目标产物的组成。用透射电镜的方法观测晶体颗粒的大小与形状,并对其电化学性质进行研究。实验结果表明该化合物作为正极材料具有优良的电化学性能,在3.0～4.4V电压范围内以电流密度为1mA·cm-2进行充放电时,其初始放电容量为124mAh·g-1,电池经50次循环后,放电容量仍保持在95%以上。这一制备方法为无机材料合成提供了一条简单、有效、可行的路线。

掺杂Eu^(3+)的Na_(24)As_2Mo_(22)O_(83)的合成及其发光特性

The Eu 3+ doped Na 24 As 2Mo 22 O 83 phosphor was prepared by solid state reaction from Na 3AsO 4·12H 2O?Na 2MoO 4·2H 2O and MoO 3,and characterized by using elemental analysis,infrared spectroscopy and powder X ray diffractometry.According to our measurements with X ray diffraction,this material belongs to orthorhombic system with its lattice contants:a=1.4824nm,b=1.1902nm,c=1.1042nm,that are consistent with space group D 4 2 P2 12 12 1(No.19).The emission and excitation spectra were also measured.The luminescence properties of Eu 3+ doped Na 24 As 2Mo 22 O 83 and energy transfer mechanism were discussed.

NiO/碳纳米管复合材料的制备与电化学性能

通过化学共沉淀法制备了不同比例的NiO/多壁碳纳米管(MWCNTS)复合材料,用X射线粉末衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM)技术分析了该复合材料的物相结构及微观形貌,在复合材料中,检测到的NiO衍射峰与JCPDS标准卡片(No.02-1216)相符,而且NiO纳米粒子和多壁碳纳米管进行了较均匀地复合,并对其电化学性能进行了测试,结果表明:当复合材料中NiO含量为55%时,该复合材料作为电极,经30次循环后,放电容量仍能维持在820mAh/g以上,远高于纯化后的多壁碳纳米管或纯NiO单独作为电极的放电容量,而且表现出良好的循环性能。

锂离子电池正极材料尖晶石LiMn_2O_4的研究现状

从制备方法,循环性能,比容量,高温性能等方面对近年来有关LiMn2O4尖晶石的研究作一综述;讨论合成方法,反应条件,尖晶石的晶体结构及改性对正极材料性能的影响,并预示该类正极材料今后的研究方向。

TiO_2包覆的尖晶石LiMn_2O_4的电化学性能

用超声波振荡法，将粒径约为20nm、用溶胶-凝胶法合戍的TiO2颗粒包覆在流变相法合成的LiMn2O4表面，再在600℃下处理2h，得到TiO2包覆的尖晶石LiMn2O4。在3．0～4．4V，产物以1．0C充放电的首次放电比容量为121．7mAh／g．第100次循环的放电比容量为108．3mAh／g；以0．5C充放电的首次放电比容量为126．7mAh/g，第200次循环的容量保持率为86．0％。

对甲苯磺酸催化合成丙酸异丁酯

以对甲苯磺酸作催化剂,通过丙酸和异丁醇反应合成了丙酸异丁酯。探讨了醇酸物质的量比、催化剂用量及反应时间对酯化率的影响。实验结果表明:对甲苯磺酸具有良好的催化活性,在醇酸物质的量比1.4:1、催化剂用量为反应物料总质量的4.0％、反应时间1.5 h、反应温度100～114℃时,酯化率可达93.3％。

LiMnBO_3/C正极材料的合成及电化学性能的研究

采用流变相法方法,以LiOH·2 H2O、MnAc2·4 H2O和H3BO3为原料,柠檬酸为碳源,成功地合成了LiMnBO3材料和碳包覆的LiMnBO3/C复合材料。用XRD、TG、SEM等技术对材料的结构和形貌进行表征,并对其电化学性能进行了测试,结果表明：在电压范围为1.0-4.6 V,电流密度为10 mA/g的充放电条件下,LiMnBO3/C的首次放电比容量达到了149 mAh/g,而未包覆碳的LiMnBO3的首次放电比容量只有63 mAh/g。LiMnBO3/C与LiMnBO3相比,其电化学性能有了明显的改善,具有较高的可逆比容量和优良的循环性能。并对LiMnBO3/C表现优良的电化学性能的原因进行了初步的探讨。

三维花状Fe_2(MoO_4)_3微米球的水热制备及电化学性能

以Fe Cl3·7H2O和Na2Mo O4为原料,采用水热合成法制备三维花状Fe2(Mo O4)3微米球。探讨不同合成温度对样品形貌的影响,利用XRD、SEM和EDS等分析技术对样品的结构、形貌进行了表征,对该材料的电化学性能进行了测试。结果表明:Fe2(Mo O4)3微米球是由二维纳米片自组装而成的花状结构,合成温度为160℃时,制备的样品具有良好的电化学性能,当电流密度为100 m A·g-1,首次放电比容量为1 431 m Ah·g-1;并具有较好的循环性能和倍率性能。并对160℃合成样品表现较好电化学性能的原因进行了探讨。

H_2O_2敏化H_3PW_(12)O_(40)/SiO_2光催化降解甲基紫

采用溶胶-凝胶技术将Keggin型H3PW12O40负载在SiO2上,并用H2O2溶液对其进行敏化,制得H3PW12O40/SiO2/H2O2光催化剂.考察在模拟自然光条件下,甲基紫的初始浓度、溶液pH以及催化剂用量对甲基紫可见光催化降解率的影响.实验发现,在甲基紫初始浓度为30mg/L,溶液pH为2.5,催化剂的用量为0.6g/L的优化情况下,光降解2.5h,甲基紫的降解率达到92%.

新型负极材料LiTi_2(PO_4)_3的合成及电化学性能研究

以碳酸锂(Li2CO3)、二氧化钛(Ti O2)、磷酸二氢铵(NH4H2PO4)为主要原料,采用流变相反应法成功地合成了Li Ti2(PO4)3,并探讨不同合成温度对Li Ti2(PO4)3结构及电化学性能的影响。采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)技术对合成材料的晶体结构和形貌进行了表征,采用恒流充、放电系统及交流阻抗测试法对合成材料的电化学性能进行了测试,结果表明:在小电流密度下两种温度合成的产物电化学性能差别不大,但在较高倍率下充、放电时,600℃下合成的样品具有较高的比容量和较好的循环性能,还对合成温度影响Li Ti2(PO4)3性能的原因进行了初步探讨。

纳米α-MnS的溶剂热合成及电化学性能研究

以锰粉和硫粉为原料,以乙二胺为溶剂,分别在180℃和160℃下,采用溶剂热法成功地合成了纳米α-MnS（对应分别记为MnS-1和MnS-2）.利用XRD,SEM手段对目标产物MnS-1和MnS-2的结构和形貌进行了表征,结果表明：溶剂热法合成的样品具有单一纯相的面心立方α-MnS结构.溶剂热的温度对样品的形貌有较大的影响：在180℃温度下反应2 d的样品MnS-1呈棒状和片状,棒粗20~30 nm,棒长200~250 nm.在160℃温度下反应5 d的样品MnS-2呈片状,片厚为30~40 nm.并对该材料的电化学性质进行了初步测试,实验发现：合成的纳米α-MnS材料作为电极时,MnS-1和MnS-2的首次放电容量分别为957.2mAh/g和1 033 mAh/g,而且具有一定的循环性能,可望得到应用.

非整比磷酸铁锂Li_xM_(0.01)FePO_4的合成与电化学性能研究

用流变相法成功地合成了分别掺杂Y和Mo的非整比磷酸铁锂(LixY0.01FePO4和LixMo0.01FePO4),并用XRD和SEM技术对其结构和形貌进行了表征,结果表明:LixY0.01FePO4和LixMo0.01FePO4仍然保持LiFePO4的晶体结构,但晶胞参数略有变化;两种晶体颗粒分布较均匀,其平均粒径分布在0.5～1.0μm范围。用电池综合测试技术,对目标产物的电化学性能进行了测试,当在低倍率下(0.05 C)充、放电时,LixY0.01FePO4和LixMo0.01FePO4材料的初始放电比容量分别为135、130 mAh/g;当在较高倍率(0.5 C)下充、放电时,两种掺杂的LiFePO4材料仍分别具有初始放电比容量为108、106 mAh/g,但LixY0.01FePO4却比LixMo0.01FePO4表现更好的循环性能。并对非整比掺杂磷酸铁锂材料的改性机理进行了分析。

二元掺杂对LiFePO_4结构及电化学性能的影响

采用流变相法合成了锂离子电池正极材料LiFePO_4,并对其进行Ga3+和F-离子同时掺杂改性。用X射线衍射光谱法(XRD)、透射电子显微镜法(TEM)等测试手段对改性材料进行表征,并对LiFe_(1-x)Ga_x(PO_4)1-xF_(3x)(x=0,0.02,0.06,0.10,0.14)正极材料进行了电化学性能测试。结果表明:正、负离子同时掺杂后的LiFe_(1-x)Ga_x(PO_4)1-xF_(3x)仍具有橄榄石结构,但能明显地改善LiFePO_4的电化学性能,尤其是改善其倍率性能。当掺杂量x为0.06时,样品LiFe_(0.94)Ga_(0.06)(PO_4)_(0.94)F_(0.18)表现出最优的电化学性能,以0.1 C进行充放电时,初始放电比容量为155 m Ah/g,经100次循环后,仍然保持为147m Ah/g;以1 C进行充放电时,首次放电比容量达到142 m Ah/g,经100次循环后,仍保持为130 m Ah/g。

富含尿素废水电化学处理的研究

由于氢能源和环境废水处理的需求,使尿素氧化和氢能产生的双功能催化剂的发展成为重大的挑战。本文中合成了双功能催化剂Ni_3N。对尿素氧化,当电流密度为10 mA·cm^(-2)时,电位为1.34 V,Tafel斜率为41 mV dec^(-1)。同时对析氢反应来说,当电流密度为10 mA·cm^(-2),电位为120 mV,Tafel斜率为110 mV dec^(-1)。

氟、锌离子共掺杂的LiFePO_4/C阴极材料的制备及其在锂离子电池中的电化学性能研究

以醋酸锂、硝酸亚铁和磷酸二氢铵为主要原料,柠檬酸为溶剂和碳源,采用溶胶-凝胶法在氩气保护下合成橄榄石型LiFePO_4阴极材料.为了改善电池的电化学性能,在LiFePO_4阴极材料的制备过程中添加了氟和锌离子.采用扫描电镜、X线衍射光谱和恒电流充-放电测试系统分别表征了材料的微观结构、形貌和电化学性能.结果表明,氟和锌离子的添加能影响LiFePO_4作为锂离子电池阴极材料的微结构及电化学性能.在室温下,Li Fe_(1-y)Zn_y(PO_4)_(1-x/3)F_x/C(x=y=0.01)作为阴极材料制备的电池在0.1 C的倍率下放电,首次放电容量为166.0 m Ah·g^(-1),表明氟和锌离子共掺杂的材料在高倍率电流下具有更好的电化学性能.