Sn-MCM-22分子筛催化1,3-二羟基丙酮制备乳酸酯

以MCM-22分子筛为原料,采用SnCl4·5H2O对其后处理改性合成了Sn-MCM-22催化剂,用于催化1,3-二羟基丙酮(DHA)与醇反应制备乳酸酯。XRD、SEM、N2吸附-脱附、UV-Vis和Py-IR表征结果显示,Sn以离子形式插入到分子筛孔和SnO2接枝的方式来改性MCM-22,改性催化剂具有强Lewis和Brønsted复合双酸性位点,可有效催化DHA制备乳酸酯。结果表明,选用Sn-MCM-22催化剂催化DHA甲醇溶液(0.25 mol/L),反应温度120℃,反应时间15 h,乳酸甲酯收率达96.3%。该催化剂催化DHA与乙醇、正丙醇、正丁醇反应,相应的乳酸酯收率在86.4%~88.4%之间,催化剂具有良好的循环稳定性。

新能源专业钛酸锂负极的制备与锂电性能测试实验教学设计

综合实验课程以“锂离子电池”这一研究和发展热点为主题,依托新能源专业,以工程实际问题为切入点,采用固相合成法制备了锂离子电池用钛酸锂负极材料,并进行表征和电化学性能测试。教学设计围绕以学生为中心、以成果为导向的理念,与新能源材料合成与制备、材料分析测试方法等课程相结合。教学内容涉及材料制备与表征、电极制备与电池组装、性能测试与结果分析。该教学实验的设计和实践有助于学生深化理论理解,掌握基本的锂离子电池制作流程和测试方法,进一步认识所学课程在新能源领域发展中的重要作用,提高专业认同感、自主思考能力和创新意识。

BN作用于MOF电解质界面的改性修饰

固态电解质与锂电池正/负电极的界面相容性差是导致全固态电池性能不佳的关键问题之一。为了改善固态电解质的界面性能,制备了氮化硼(BN)表面修饰的金属有机框架(metal organic framework,MOF)复合固态电解质,组装扣式电池,进行组织和性能分析。研究结果表明,得到的BN-MOF复合固态电解质的表面形貌较为平整,颗粒分布均匀;在0.025 mA·cm^(-2)的电流密度下能稳定循环超过400 h,室温下表现出了1×10^(-3) S·cm^(-1)的高离子电导率,较大的锂离子迁移数(0.59),较高的电化学窗口(5.24 V),Li|BN-MOF|LiFePO 4电池在0.2 C的倍率下循环60次后,仍能达到160 mA·h·g^(-1)的较高放电比容量。