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Ni_(0.92)Co_(0.05)Mn_(0.03)(OH)_(2)三元前驱体结构对正极材料性能的影响
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作者 王继锋 屈涛 +2 位作者 陈微微 张诚 李宇 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期357-362,共6页
为了研究高镍三元前驱体和高镍三元正极材料之间的“构效”关系,采用共沉淀法合成不同结构的前驱体Ni_(0.92)Co_(0.05)Mn_(0.03)(OH)_(2),将前驱体与氢氧化锂高温固相烧结后合成高镍正极材料。实验发现在低pH与低氨条件下合成的前驱体(1... 为了研究高镍三元前驱体和高镍三元正极材料之间的“构效”关系,采用共沉淀法合成不同结构的前驱体Ni_(0.92)Co_(0.05)Mn_(0.03)(OH)_(2),将前驱体与氢氧化锂高温固相烧结后合成高镍正极材料。实验发现在低pH与低氨条件下合成的前驱体(101)峰与(001)峰的强度比值(I_(101)/I_(001))更大,一次堆积粒子较小并且表面疏松,所得正极材料一次晶粒细长,具有更好的放射结构。实验结果表明,I_(101)/I_(001)大的前驱体制备的正极材料在2.7~4.3V、0.1C测试条件下,首次放电比容量为232.3mAh/g,首次放电效率达到92.3%。该材料不仅具有良好的循环和倍率性能,而且热稳定性能提高了4.6℃,证明了前驱体优先沿(101)晶面生长能够有效提高正极材料的结构稳定性和电化学性能。 展开更多
关键词 前驱体结构 正极材料 倍率性能 循环稳定性 锂离子电池
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CO_2捕集炭膜的前驱体结构设计及性能 被引量:7
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作者 宋晶 李琳 +4 位作者 鲁云华 徐瑞松 金鑫 王春雷 王同华 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1850-1856,共7页
从分子结构设计出发,合成了一系列新型刚性、高自由体积的聚酰亚胺炭膜前驱体,并制备了炭膜.采用热重分析(TGA)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)研究了不同聚酰亚胺前驱体的热分解特性及在热... 从分子结构设计出发,合成了一系列新型刚性、高自由体积的聚酰亚胺炭膜前驱体,并制备了炭膜.采用热重分析(TGA)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)研究了不同聚酰亚胺前驱体的热分解特性及在热解炭化过程中化学结构、微结构的变化规律;测试了所制备炭膜的气体分离性能.结果表明,前驱体的自由体积分数显著影响炭膜的气体分离性能;聚合物结构越具刚性,自由体积越大,所得炭膜结构越疏松,极微孔道尺寸越大,越有利于气体分子在炭膜极微孔道中的渗透、扩散与传输.其中,刚性大体积基团芴基、酚酞cardo基团和六氟异丙基的引入能有效破坏分子链间的堆积,提高聚合物的自由体积,所形成炭膜的结构较疏松,均表现出优异的气体渗透性和分离选择性,超越了Robeson上限,解决了传统炭膜气体渗透性能低的问题.特别是采用羟基官能化聚酰亚胺前驱体制备的炭膜在保持较高气体分离选择性的同时,CO_2气体的渗透性高达24770 Barrer(1 Barrer≈7.5×10-18m2·s-1·Pa-1),可实现对CO_2的有效分离和捕集,展现出良好的商业化应用前景. 展开更多
关键词 炭膜 分离 前驱体结构 自由 聚酰亚胺
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前驱体结构对多环芳烃选择性开环Pt/Beta催化剂的影响
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作者 马明超 臧甲忠 +4 位作者 于海斌 范景新 郭春垒 靳凤英 刘航 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期142-150,共9页
以海绵铂为原料合成出[Pt(NH_(3))_(6)]Cl_(4)络合物,采用热重分析(TG)、扫描电镜-能谱(SEM-EDS)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、质谱(MS)、X射线光电子能谱(XPS)等手段确定了[Pt(NH_(3))_(6)]Cl_(4)的结构组成;以H_(2)PtCl_(6)、Pt(NH... 以海绵铂为原料合成出[Pt(NH_(3))_(6)]Cl_(4)络合物,采用热重分析(TG)、扫描电镜-能谱(SEM-EDS)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、质谱(MS)、X射线光电子能谱(XPS)等手段确定了[Pt(NH_(3))_(6)]Cl_(4)的结构组成;以H_(2)PtCl_(6)、Pt(NH_(3))_(4)Cl_(2)和[Pt(NH_(3))_(6)]Cl_(4)为前驱体,采用等体积浸渍法制得Pt/Beta催化剂,采用X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)、氨程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、氢氧滴定(H_(2)-O_(2))、透射电镜(TEM)、氢气程序升温脱附(H_(2)-TPD)等表征了Pt/Beta催化剂的物化性质,并考察了Pt/Beta催化剂的多环芳烃选择性开环性能。结果表明,[Pt(NH_(3))_(6)]Cl_(4)络合物具有更高的“抗自还原”能力,可从前驱体结构上降低铂氨前驱体受热分解时的自还原现象。前驱体结构对铂纳米颗粒的几何尺寸及分布有较大影响,一方面络合物的价态显著影响前驱体与分子筛间的静电作用,进而影响铂纳米颗粒的落位与尺寸;另一方面络合物的空间结构影响前驱体在分子筛微孔中的分布,影响铂纳米颗粒的Ost⁃wald熟化速率。前驱体结构可调变Pt/Beta催化剂的双功能匹配关系,显著影响Pt/Beta催化剂转化甲基萘的活性、稳定性,采用[Pt(NH_(3))_(6)]Cl_(4)前驱体制备的Pt/Beta催化剂具有更优的活性及长周期稳定性。 展开更多
关键词 贵金属催化剂 前驱体结构 自还原现象 多环芳烃 选择性开环
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由MCM-22沸石结构前驱体合成介孔材料及其催化性能的研究
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作者 李工 蒋海燕 +3 位作者 吴实 佟惠娟 阚秋斌 吴通好 《精细石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期14-18,共5页
实验以两步晶化法,利用MCM-22沸石结构前驱体合成一种含介孔的催化材料,用XRD、N_2吸附-脱附、^(27)Al MAS NMR、NH_3-TPD对试样进行了表征。实验结果表明其孔径约为3.3 nm,比表面积为740~870m^2/g,其氢型试样除含有弱酸中心外,还含有... 实验以两步晶化法,利用MCM-22沸石结构前驱体合成一种含介孔的催化材料,用XRD、N_2吸附-脱附、^(27)Al MAS NMR、NH_3-TPD对试样进行了表征。实验结果表明其孔径约为3.3 nm,比表面积为740~870m^2/g,其氢型试样除含有弱酸中心外,还含有强酸中心,总酸量为0.71~0.76 mmol/g。在115℃条件下,试样用于催化2,4-二叔丁基苯酚与叔丁基醇烷基化反应时,2,4-二叔丁基苯酚的转化率约为22%,2,4,6-三叔丁基苯酚的选择性约为49%,其催化活性高于微孔沸石Hβ和常规介孔分子筛HMCM-41。 展开更多
关键词 MCM-22沸石结构前驱 介孔材料 强酸位 催化
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煅烧时间对正极材料LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)O_(2)浓度梯度结构及电化学性能的影响
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作者 黄玲 张成智 谭军 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第5期979-991,共13页
将铝溶液按3种不同的流速连续注入,联合共沉淀结晶控制法合成了具有核壳结构的Ni_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)(OH)_(2)前驱体,即内核为均相组成的Ni_(0.88)Co_(0.12)(OH)_(2),外壳为Ni、Co和Al含量呈连续变化的Ni_(0.72)Co_(0.18)Al_(0.10... 将铝溶液按3种不同的流速连续注入,联合共沉淀结晶控制法合成了具有核壳结构的Ni_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)(OH)_(2)前驱体,即内核为均相组成的Ni_(0.88)Co_(0.12)(OH)_(2),外壳为Ni、Co和Al含量呈连续变化的Ni_(0.72)Co_(0.18)Al_(0.10)(OH)_(2)。将该前驱体与LiOH·H_(2)O混合均匀,在700℃的氧气气流下进行煅烧,通过控制煅烧时间使材料中Ni、Co和Al扩散形成含量呈连续梯度变化的且具有类球形形貌的LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)O_(2)正极材料。梯度结构中Ni、Co和Al的分布情况直接影响材料的电化学性能和结构稳定性。当煅烧时间为12 h时,从颗粒的核心到表面,Ni含量(原子分数)由0.855下降至0.732,Al含量由0.003增加至0.115,Co含量维持在0.142~0.163之间,而表面组成为Ni_(0.732)Co_(0.153)Al_(0.115)O_(2)。此时材料具有良好完整的层状结构且Li^(+)/Ni^(2+)混排程度最低,在0.2C下的放电比容量为201.3 m Ah·g^(-1),略低于均相LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)O_(2)的放电比容量(205.8 mAh·g^(-1));以0.2C充电、1C放电循环200周后,其容量保留率为71.6%,优于均相组成的材料(54.6%)。这是因为镍含量低而铝、钴含量高(相对于均相材料)的外层可以有效抑制充放电循环过程中引起颗粒体积的各向异性变化,减少电极极化,从而减缓极片表面裂纹的生成和扩展,降低电池的电荷传递阻抗,从而提高循环稳定性和结构稳定性。该材料合成过程中只有在铝溶液流速切换时使p H值发生小幅度的波动,但很快恢复到稳定,可以保证前驱体具有良好的结晶性,使核壳结构易设计、控制;而后通过调控煅烧时间合成LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)O_(2),有利于进一步地精准设计材料的浓度梯度结构。 展开更多
关键词 锂离子电池 烧结 三元正极材料 核壳结构前驱 共沉淀
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