杂多金属氧酸盐〔XW_(11)Z(H_2O)O_(39)〕^(n-)的嵌入化学研究

采用高温（１２０℃）水热合成方法，制备了层柱双氢氧化物Ｎｉ２Ａｌ－ＣＯ３；以此为反应原料，同过渡金属单取代型杂多金属氧酸盐阴离子〔ＸＷ１１Ｚ（Ｈ２Ｏ）Ｏ３９〕ｎ－（略写为ＸＷ１１Ｚ）进行离子交换反应，合成了多金属氧酸盐柱撑层柱双氢氧化物Ｎｉ２ＡｌＸＷ１１Ｚ（其中，Ｘ＝Ｓｉ４＋，Ｇｅ４＋，Ｂ３＋；Ｚ＝Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋，Ｎｉ２＋）；通过元素组成分析、ＸＲＤ、ＦＴ／ＩＲ等手段，对合成化合物进行了表征；以乙醛的Ｈ２Ｏ２氧化反应为模型反应，考察了这些化合物在液—固相体系中的氧化催化活性，发现多金属氧酸根客体的组成（杂原子和取代过渡金属离子）与性质对氧化活性有显著影响．

锂电化学嵌入尖晶石型二氧化锰研究

通过X—射线粉末衍射物相分析、微电极循环伏安法以及稳态极化曲线测量,研究了λ—MnO_2在非水锂电池体系中的充放电特性。发现在充放电过程中,涉及锂离子的嵌入、脱出过程,而λ—MnO_2的尖晶石骨架结构[Mn_2]O_4保持不变。讨论了锂离子嵌入过程的机理。

电化学硫酸嵌入处理碳纤维电极的电催化作用

经电化学H_2SO_4嵌入处理的PAN碳纤维电极,对Fe^(3+)/Fe^(2+)氧化还原反应和过电位较大的抗坏血酸氧化反应都具有很好的电催化活性.采用循环伏安法和激光喇曼光谱法研究了电极的表面性质及结构,讨论了电催化机理.结构缺陷增多引起的表面活性点以及表面含氧官能团的增加是影响提高碳纤维电极电化学活性的主要原因.

锌离子在λ-MnO_2中的电化学嵌入

由于二氧化锰氧原子与中心锰原子所组成的八面体[MnO_6],可按照不同的方式连接,形成β,γ和δ-MnO_2等多种结构形式。Hunter用稀酸处理LiMn_2O_4得到具有尖晶石结构的λ-MnO_2。这种结构具有相互连通的三维离子迁移隧道。显然它比仅含一维隧道的β-

锂在共轭双键高分子中的电化学嵌入反应——Ⅲ.锂在聚萘中的电化学嵌入反应

研究了锂在导电高聚物——聚萘中的嵌入反应.聚萘样品经650℃处理,作为锂电池的正极,组装成Li/(C_(10)H_6)_n电池.X射线衍射分析、ESR实验、X射线光电子能谱分析等一系列实验证实上述电池的正极反应是锂在聚萘中的电化学嵌入反应.通过XPS实验对嵌入聚萘的锂进行了价态分析,认为嵌进去的锂是以原子态及离子态两种状态存在,其结合能分别为55.7eV和57.4eV.采用电化学暂态测量技术研究了锂在导电高聚物——聚萘中的扩散,计算了锂在嵌合物中的离子电导率及淌度.用Hebb-Wagner直流极化法测量了嵌合物的电子电导.

含钴(Ⅱ)配阳离子的MoS_2基嵌入化合物

本文测量了表面ζ电位随pH值的变化关系,表明MoS2单分子层表面吸附的是OH-离子,其等电点在pH=2附近.在pH=5～10范围内,ζ电位在-22到-24 mV之间,较为稳定.在pH=7.2条件下,利用MoS2单分子层与钴(Ⅱ)配位阳离子基团反应合成了3个嵌入化合物[Co(H2O)z]y/2MoS2、[Co(bpy)3]y/2MoS2和[Co(phen)3]y/2MoS2.X-射线衍射、元素分析和热重分析研究表明前一个化合物中每10个{MoS2}单元约嵌入一个水合钴离子,层间距增大了0.893 nm,水合钴离子在基体层间按双层错开排列.后两个化合物中每20个{MoS2}单元约嵌入一个钴有机配阳离子,层间距分别增大了0.953和1.018 nm,配位阳离子则单层排列于MoS2基体层间,[Co(bpy)3]2+和[Co(phen)3]2+离子中CoN6配位八面体的三次对称轴近于垂直于MoS2基体层板.

锂离子在石墨中的嵌入特性研究

研究了锂离子在人造石墨（ＡＧ）中的电化学嵌入特性和用它作负极材料时的电池性能。Ｌｉ－ＡＧ试验电池在ＬｉＡｓＦ６－ＥＣ＋ＤＥＣ电解液中充电时，依次形成Ｌｉ０．５Ｃ６和ＬｉＣ６两种化合物，这可由ＸＲＤ图谱及碳电极贮存期间电极电位的变化曲线获得证明。ＡＧ颗粒表面使用ＰＡＮ在１２００℃氮气中分解碳的包覆试验表明，这种无定形碳层可提高材料的放电率，降低自放电率。制成了额定容量为４００ｍＡｈ和５００ｍＡｈ的两种ＡＡ型ＡＧ－ＬｉＣｏＯ２电池；４００ｍＡｈ容量的电池以０．５Ｃ，１００％ＤＯＤ充放电寿命超过４００次，同样条件下。

羟基铝柱撑二硫化钼的制备及其催化加氢性能

采用单分子层技术将羟基铝聚合物Al7+13阳离子嵌入到二硫化钼板层间,得到层间距为1.488～1.599nm的柱撑复合材料.X射线粉末衍射等研究表明,羟基铝聚合物Al7+13经60℃恒温陈化2d即可作为稳定的柱撑液使用;在柱撑反应体系中,较小的Al/Mo摩尔比有利于获得客体物种较均一和结晶度较好的柱撑复合材料.与原料2HMoS2相比,柱撑二硫化钼的层间距增大,晶粒变小,比表面积增加.差示扫描量热分析结果表明,柱撑材料具有较好的热稳定性.选择苯饱和加氢反应为探针,测定了柱撑材料的催化活性.气相色谱测定结果表明,柱撑二硫化钼的催化性能显著优于未柱撑的2HMoS2和RaneyNi催化剂.这与柱撑材料比表面积的增大、可能存在的缺陷增多而导致活性位增多以及对氢气的有效吸附增加有关.

锂-二氧化锰电池气胀问题及解决方法的研究

近年来,高比能量锂-二氧化锰电池在民用和军事领域得到快速发展和广泛应用,但其存放时的气胀问题不仅会严重影响电池性能和寿命,而且存在安全隐患。研究结果显示,通过改变活性物质二氧化锰的pH值和预放电可以有效减少锂-二氧化锰电池的气胀问题,同时对其电化学性能无影响。