结构精修研究合成温度对LiFePO4结构的影响

固相法合成具有橄榄石型结构的LiFePO4晶体,合成温度分别为670、700、730℃。采用XRD结构精修对合成LiFePO4的结构进行了研究。研究发现随着合成温度的变化,晶胞参数a、b和c发生变化,晶胞参数的变化是等比例的增加或减少。由于合成温度的变化,Fe-O八面体中Fe-O键长发生变化,Fe-O键长的变化将会使得Fe的3d轨道能量发生变化。相对于合成温度670、730℃,在700℃合成的LiFePO4晶体具有最大的锂离子扩散有效面积。

铜熔炼渣中组元Fe_(3)O_(4)对铜的阻滞行为及机制

机械夹带和化学溶解是造成铜冶炼过程金属损失的主要路径,而这两种损失路径均受铜熔炼渣成分影响明显。以Fe_(3)O_(4)和Cu2O为研究对象,模拟铜熔炼造渣过程的主要条件,研究铜熔炼渣中组元Fe_(3)O_(4)对铜的阻滞行为。研究结果表明:组元Fe_(3)O_(4)对铜离子具有明显的阻滞效应,包括化学溶解阻滞和物理性阻滞。化学阻滞主要是Cu(Ⅰ)与Fe_(3)O_(4)结构中次晶格八面体中Fe(Ⅱ)发生离子交换,取代部分铁位形成Fe(Ⅲ)—O—Cu(Ⅰ)键,铜离子被滞留在四氧化三铁晶格中形成铜掺杂态铁氧化物;物理阻滞主要与以Fe(Ⅲ)为网络形成剂构建的玻璃网络体有关,Fe(Ⅲ)与渣中[SiO4]四面体中的Si—O键结合形成Fe(Ⅲ)—O(BO)—Si键,桥氧键含量增加导致渣黏度增大,铜离子和金属铜颗粒流动性变差,被Fe(Ⅲ)—O(BO)—Si网络体包裹进入玻璃体中,造成铜熔炼渣中铜的多元化损失。通过提高铜熔炼渣碱度,破坏玻璃网络结构和Fe_(3)O_(4)结构中Fe(Ⅲ)—O—Cu(Ⅰ)键,可以明显增加铜的资源化回收效果。

CO_2加氢活性与担载铁催化剂表面Fe-O键强度的关系

采用浸渍 -还原法 ,制备了 Al2 O3、 Ti O2 、 Zr O2 担载铁催化剂 ,并在温度 6 2 3K、压力 1.5 MPa、空速80 0～ 10 0 0 h- 1、原料气组成 CO2 /H2 为 1∶ 2等实验条件下 ,考察了不同还原温度的催化剂在 CO2 加氢制低碳(C2 ～ C5 )烃中的反应活性 .结果表明 ,以 CO2 转化率计 ,各催化剂均存在最佳还原温度 (Fe/Al2 O3:873K;Fe/Ti O2 :773K;Fe/Zr O2 :72 3K) .将此温度与催化剂表面 Fe- O键强度相关联 ,发现在相同条件下 ,与载体 M-O键长有关的 Fe- O键越强 ,催化剂越容易被还原 ,最佳还原温度越低 ,反应活性越好 .

Fe_nO_m^+(n+m=4)团簇的构型、电子结构特征和磁性

采用二项式方案构建了FenOm+(n+m=4)团簇的大量可能初始结构.运用广义梯度近似(GGA)密度泛函理论中的PW91交换关联泛函对这些初始结构进行优化和频率分析,得到12个稳定的异构体.在此基础上计算和分析了它们的结合能、对称性、键长、磁矩,最高占据轨道与最低未占据轨道的能隙.发现Fe—O键在FenOm+(n+m=4)团簇的稳定中具有重要作用,团簇的总磁矩主要取决于铁原子的磁矩和各个原子磁矩排布情况.