锂离子电池正极材料LiMnPO4的电子结构

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,计算了锂离子电池LiMnPO4正极材料的电子结构。计算结果表明:当Li+嵌入体系后,O和P的原子布居变化较小,电子向金属原子的转移明显得到加强。Li+和O2-有弱相互作用,当Li+离子脱出以后,氧原子所得到的电子数减小,导致布居减小。锂是以离子形式存在的于LiMnPO4正极材料中。在LiMnPO4和MnPO4体系中,Mn原子具有磁性,其磁矩分别为4.78μB和3.84μB,其余原子磁性近似为0。氧为负离子,带负电荷,而P和Mn则为正离子。O2p与P3s、P3p轨道发生有效重叠,并形成共价键,Mn3d和O2p之间能够有效地发生重叠并形成共价键。在放电过程中有电子从外电路进入正极,大部分电子所带电荷分布在Mn原子上。

LiAl0．05Mn1．95O4正极材料锂离子嵌脱动力学研究

采用超声辅助溶胶凝胶法成功制备了LiAl0.05Mn1.95O4正极材料,并利用循环伏安和电化学阻抗谱研究了不同合成方法对LiAl0.05Mn1.95O4正极材料锂离子嵌脱动力学的影响.结果表明:超声辅助溶胶凝胶法制备的尖晶石材料具有更好的可逆性和最小的电荷转移电阻;LiMn2O4(sol-gel)、LiAl0.05Mn1.95O4(sol-gel)和LiAl0.05Mn1.95O4(UASG)的交换电流密度分别为2.57×10-2、4.16×10-2、5.08×10-2mA.cm-2,固相锂离子扩散系数分别为3.27×10-10、4.94×10-10、6.91×10-10cm2.s-1,表明超声辅助溶胶凝胶法制备的样品具有较好的锂离子嵌脱动力学.

一种医用加速器二极铁高精度特种电源的设计

随着我国综合国力的日益增强,对基础物理研究和原始创新的投入越来越大,特别是医用重离子治癌和质子治癌加速器行业。这些新型行业需要大量的高精度特种电源,高精度特种电源是专门针对粒子加速器装置中的磁铁负载而设计的,为其提供高精度的励磁电流,约束粒子束流按照物理要求进行运动,高精度特种电源对电源输出电流的电流误差(平顶)和跟踪误差要求极高。本文通过借助PLECS仿真软件构建模型,仿真验证了电源设计结论的正确性,再通过实际测试,最终实现了电源的设计。

动力锂离子电池Li3V2(PO4)3正极材料的研究进展

阐述了Li3V2(PO4)3研究的重要意义,综述了动力锂离子电池Li3V2(PO4)3正极材料的研究现状,重点对Li3V2(PO4)3材料的结构特点、电化学性能、充放电机制、合成方法以及掺杂改性进行了总结和探讨。展望了Li3V2(PO4)3材料的发展趋势,并认为采用Li3V2(PO4)3作为正极材料,是今后高性能动力锂离子电池的发展趋势。

地方高校化工实验室安全教育实效研究

安全教育培训是地方高校实验室安全管理工作中至关重要的一环,也是实验教学和科研探究的先决条件。为研究地方高校化工专业学生的实验安全现状,文章对兰州城市学院化学工程学院大二学生在危险源辨识、事故应对与处理、急救知识和实验安全操作等方面的知识进行线上测试。结果表明:学生基本具备常见实验事故处理能力,但对急救措施的知识有所欠缺,在危险源辨识方面有待提高。基于以上分析结果,为加强地方高校化工实验室安全教育,提出了以校、院、师三级协同参与的安全管理与教育对策。

温度对LiMn_2O_4正极材料嵌锂动力学的影响

采用传统方法成功制备了LiMn2O4正极材料,并利用微分电容和电化学阻抗谱研究了储存温度对LiMn2O4正极材料锂离子嵌脱动力学的影响。微分电容曲线表明LiMn2O4中锂离子的两步嵌脱机制是完全不同的。电化学阻抗谱表明,随着储存温度的升高,Li+在电极活性物质中的扩散变得困难,从而导致电荷转移电阻迅速增大。

FePO_4包覆的LiMn_(1.5)Ni_(0.5)O_4/Li_(3.9)Na_(0.1)Ti_5O_(12)全电池性能

分别采用溶胶凝胶法和高温固相法合成了Fe PO4包覆的Li Mn1.5Ni0.5O4正极材料和Li3.9Na0.1Ti5O12负极材料,并组装了Li Mn1.5Ni0.5O4/Li3.9Na0.1Ti5O12(LMNO/LNTO)全电池,采用充放电测试、循环伏安(CV)和电化学阻抗(EIS)研究了Fe PO4包覆对Li Mn1.5Ni0.5O4/Li4Ti5O12全电池电化学性能的影响。结果表明,Fe PO4的包覆抑制了Li Mn1.5Ni0.5O4高温合成时Mn3+的产生,有利于锂离子的可逆脱嵌。Fe PO4包覆的Li Mn1.5Ni0.5O4/Li3.9Na0.1Ti5O12(FP-LMNO/LNTO)比LMNO/LTO全电池具有更高的放电容量、循环性能、库仑效率和能量密度。FP-LMNO/LNTO全电池更适合作为动力锂离子电池。

锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)的研究评述

与碳负极材料相比,Li4Ti5O12具有较好的电化学稳定性和安全性,成为动力锂离子电池的热门负极材料。综述了近年来Li4Ti5O12负极材料的合成、掺杂改性、应用及其第一性原理计算的研究现状,重点对Li4Ti5O12负极材料的结构及其电化学性能进行了总结和探讨,并对Li4Ti5O12负极材料的发展前景进行了展望。

锂离子电池MLi_2Ti_6O_(14)(M=2Na,Sr,Ba)负极材料的研究进展

钛酸盐材料由于具有循环寿命长、廉价、安全性好等特点,成为锂离子电池负极材料研究开发的重点。与Li_4Ti_5O_(12)材料相比,MLi_2Ti_6O_(14)(M=2Na,Sr,Ba)负极材料具有更低的电位平台。因此,作为全电池的负极材料具有更高的工作电压和能量密度,有望成为动力锂离子电池的热门负极材料,具有更好的应用前景。介绍了MLi_2Ti_6O_(14)负极材料的结构,综述了近年来MLi_2Ti_6O_(14)负极材料的合成及掺杂改性方面的研究进展,重点对MLi_2Ti_6O_(14)负极材料的制备方法和掺杂进行了总结和探讨,并对MLi_2Ti_6O_(14)负极材料的发展前景进行了展望。

微波促进无溶剂无催化条件下2,4,5-三芳基取代咪唑衍生物的合成

Fifteen substituted 2,4,5-triaryl-1H-imidazoles are synthesized by three-component and one-pot reaction of aromatic aldehydes,benzil and ammonium acetate under microwave irradiation,solvent and catalyst-free conditions.The products are identified by IR,1HNMR,13CNMR and MS.The method is in accordance with the requirement of green chemistry.

3,4-二氢嘧啶-2-酮的绿色合成研究

在微波辐射下,以固体超强酸AlCl3.CuSO4为催化剂,以芳香醛、尿素和乙酰乙酸乙酯为原料,无溶剂条件下合成3,4-二氢嘧啶-2-酮,产品经熔点仪、红外光谱进行了表征。该方法具有反应速率快、产率高、操作简便、绿色合成、所用催化剂对设备无腐蚀等特点。

锂离子电池正极材料第一性原理计算研究进展

综述了锂离子电池正极材料的第一性原理计算研究进展,重点评述了第一性原理在锂离子电池正极材料平均充放电电压的预测、锂的嵌/脱机理、电子结构的研究以及其它物理化学性质的理论计算中的应用,并对今后的应用情况进行了展望。

我国聚合物改性沥青现状分析

本文分析了我国聚合物改性沥青的应用现状,总结了我国聚合物改性沥青的研究与应用情况,并对我国改性沥青的研究工作进行了探讨,提出了较为客观实际的建议。

微波促进碘化锌催化2-芳基-4,5-二苯基咪唑衍生物的无溶剂合成

微波辐射无溶剂下,以碘化锌为催化剂,以芳香醛、苯偶酰、乙酸铵为原料,经多组分"一锅法"高效地合成了10种2-芳基-4,5-二苯基咪唑衍生物。通过实验得出最佳反应条件是:催化剂为碘化锌,用量0.15mmol,微波辐射功率400W,反应时间5min,最高产率可达96%。与传统合成方法相比,本法快捷、简便、高效、环境友好且催化成本低。

Mo^(6+)掺杂对LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料脱锂动力学的影响

采用溶胶-凝胶法制备了尖晶石型LiNi0.5Mn1.5O4及其掺杂材料LiMn1.4Ni0.55Mo0.05O4,并采用电化学阻抗(EIS)研究了材料充电态的锂离子嵌脱动力学。结果表明,Mo的掺杂降低了LiNi0.5Mn1.5O4材料的电荷转移电阻,提高了其电导率,进而提高了其动力学性能。Mo掺杂减小LiNi0.5Mn1.5O4材料的SEI膜厚度,有利于锂离子的可逆脱嵌,进而提高了其电化学性能。LiNi0.5Mn1.5O4及其掺杂材料LiMn1.4Ni0.55Mo0.05O4的界面电容(Cdl)值差别不大,说明Mo掺杂后,并没有影响电极材料的表面积或形貌。

相转移催化法合成β-萘氧丙酸

在相转移催化剂PEG-800作用下,以β-萘酚和3-氯丙酸为原料,在氢氧化钠的水溶液中合成了β-萘氧丙酸,考察了多种因素对产率的影响。得到最佳反应条件为:β-萘酚和3-氯丙酸的摩尔比为1∶1.3,氢氧化钠溶液质量浓度为10%,反应温度为75℃,反应时间为1.5h,催化剂用量为0.5g。此方法是一种简便、高效的绿色合成方法。

微波辐射固体超强酸CuSO_4·AlCl_3催化合成氯乙酸乙酯

以氯乙酸和无水乙醇为原料,选用固体超强酸CuSO_4·AlCl_3做催化剂,不使用带水剂,采用微波辐射技术合成氯乙酸乙酯,考察了多种因素对产率的影响.优化的反应条件为:氯乙酸与无水乙醇的摩尔比为1∶1.3,催化剂为1.50 g无水硫酸铜和1.25 g无水氯化铝制成的固体超强酸,微波辐射功率为420 W,微波辐射时间为8min,在此条件下收率可达82.6%.此方法简便、高效、无腐蚀、无废酸污染.

化学专业《化工基础》课程教学改革创新研究与实践

化工基础是化学专业必修的唯一一门由理及工的工程技术课程.针对如何提高教学效果的问题,作者在构建富有实用性和新颖性的教学内容体系,改进教学方法,强化实验教学,提高学生动手操作能力,提高教师自身的工程素质等方面进行了研究与实践,获得了一定的效果.

新型抗肿瘤药物中间体对硝基苯氧乙醇的绿色合成

在微波辐射下,以对硝基苯酚和氯乙醇为原料,在氢氧化钠的水溶液中合成了对硝基苯氧乙醇,考察了多种因素对产率的影响。得到最佳反应条件为:对硝基苯酚和氯乙醇的摩尔比为1∶2,微波辐射功率为280W,辐射时间为10min,氢氧化钠溶液质量浓度为10%,投料方式对产率影响不大。与常规合成方法相比,此方法是一种快速、简便、高效的绿色合成方法。

无机化学实验教学改革与实践

根据无机化学实验教学特点,坚持与社会实际相联系,利用最新的科学发展成果促进教学内容更新,从而激发学生学习兴趣,培养学生的创新能力,使实验教学质量不断提高。