离子-有机溶剂复合体系对电子废弃物中贵金属回收研究

以强氧化性的活泼金属离子和络合性有机溶剂结合,制备出离子-有机溶剂复合体系。研究了有机溶剂和金属离子组合类型、氧化剂浓度、反应时间对电子废弃物中贵金属浸出率的影响。结果表明,Fe^(3+)(FeCl_(3))和乙腈构成的离子-有机溶剂复合体系,通过氧化-络合联合作用对电子废弃物中贵金属的浸出效果最佳;根据对金在体系中的浸出动力学模型分析,反应符合界面化学反应控速(R^(2)=0.963 84);在乙腈加入量为50 mL,FeCl_(3)浓度为6 mol/L,反应时间24 h条件下,贵金属浸出率98%。

调控层状双金属氢氧化物电子结构促进氧析出反应（英文）

氢气具有能量密度高、无毒、燃烧产物无环境污染等优点,是一种极具应用前景的可再生能源.目前制氢技术主要包括天然气重整制氢、光解水制氢及电解水制氢,其中天然气重整制氢存在纯度低、成本高的缺点,而光解水制氢技术尚不成熟.电解水制氢纯度高、成本低,已成为一种比较常用且成熟的制氢方法.电解水过程是指在电解池中利用电能分解水分子并释放出氢气和氧气的电化学过程,它包含两个半反应,即阳极析氧反应(OER)和阴极析氢反应(HER).在室温下驱动析氢反应与析氧反应的理论电位分别为0与1.23 V.但是,在实际电解过程中需要额外的电位(过电位)去激活和克服原始反应能垒,因此,尽可能的降低电解水的过电位是氢能广泛应用的必要条件.过渡金属化合物,特别是层状双金属氢氧化物(LDHs),由于其独特的二维层状结构和组成元素可灵活调变等特性,被认为是最具发展前景的电催化剂之一.但LDHs较差的电子导电性和较厚的板层结构极大的限制了其作为氧析出电催化剂的大规模应用.本文总结了LDHs作为OER电催化剂的研究进展,重点介绍了不同阳离子、不同阴离子、缺陷工程、各类插层阴离子和表面改性等改变对材料表面电子结构的影响机制.本文首先介绍了电解水析氧反应在不同电解液中的反应机理,讨论了析氧反应在动力学和热力学过程的主要障碍.通过对大量文献的归纳,综述了近年来通过调控LDHs的电子结构增加其活性位点数目、增强活性位点的本征活性,进而提高其OER催化性能的研究成果和最新进展,重点探讨了阳离子调控、阴离子调控、缺陷工程、插层阴离子调控和表面改性等调控方式对LDHs电催化剂OER性能的影响,总结了各种电子结构调控及其对电催化性能的影响.通过分析不同价态阳离子、阴离子对催化活性位点的电子结构影响,不同层间插层阴离子对催化剂层间距的影响,不同类型缺陷带来的微观结构和表层电子结构变化及表面改性带来的表层电子状态,亲疏水性的区别等实验现象,总结了层状过渡金属氢氧化物OER性能提升的策略.此外,本文还做了在LDHs的催化性能调控方面的挑战和展望,对未来开发和设计高效的OER电催化剂提供了崭新的思路.

生物金属离子的势标度与软硬酸碱规则

本文介绍了对生物金属离子软硬酸碱标度的三种方法,讨论了软硬酸碱规则在无机化学,特别是生物无机化学中的应用。

用于燃料电池的新型无金属电子催化剂

韩国Ewha女子大学的研究人员将咪唑鼢磺酸盐两性离子（在分子内不同地点带正、负电荷的中性分子）附着在多壁碳纳米管上，制备了无金属电子催化剂，用于燃料电池的氧化还原反应。咪唑翁基团可以极化纳米管表面的正电荷，显著增加氧化还原反应的速率。新的无金属多壁碳纳米管催化剂在活性和燃料选择性上可与商业贵金属催化剂竞争。

主族元素金属“活泼性”和非金属“活泼性”规律的探讨

在现行的无机化学教材中,一般认为主族元索的金属性按周期表中从上到下的顺序增强,非金属性减弱,最高氧化态氧化物的水合物的酸性从上到下减弱,碱性增强。然而有些事实似乎是“例外”。我们应该怎样看待这一规律,或者说怎样利用周期表来判断主族元素的这一性质,本文对这一规律进行探讨。

金属活泼性和元素金属性

金属活泼性和元素的金属性在化学教学中是两个重要的概念.金属活泼性描述金属单质在水溶液中失去电子的能力的大小.金属活泼性顺序早期是根据定性的实验结果来确定,而现代则根据金属在水溶液中形成较稳定的低价简单离子的标准电极电位(?)的数值来排列.

论络合物的形成对金属离子的稳定作用

研究络合物发现:络离子的形成会使高氧化态中心离子或低氧化态中心离子的稳定性得到提高。 例如:Pb4+不稳定,PbO2与浓盐酸反应后不生成PbCl4,而是生成PbCl2和Cl2。然而[Pb（NH4）2]CI0较稳定。此络合物中含有Pb4+。另外,除C0F3外,一般不存在其它C03+的简单盐,但[C0（NH3）0]3+则非常稳定。CU2+的碘化物CUI2不存在（生成后立即分解为CUI和I2）,但[Cu（NH3）4]I2就较稳定,通常情况下。

直接碳固体氧化物燃料电池阳极材料的研究进展

如今,世界能源与环境问题日益严峻,其中煤炭、石油等化石燃料的粗放利用是一个很重要的原因,开发一种高效、清洁的煤炭利用技术已经迫在眉睫。直接碳固体氧化物燃料电池(Direct carbon solid oxide fuel cell,DC-SOFC)作为全固态的能量转换装置,可以直接采用固体碳作为燃料,将化学能直接转化为电能,理论上其能量转化效率接近100%。这种全固态的结构可以有效地避免液态金属阳极DCFC和复合电解质型DCFC电解液泄漏、腐蚀和由空气中的二氧化碳引起的电池性能衰减等问题。随着SOFC电池技术的迅速发展,DC-SOFC技术受到了越来越多研究者的关注,并有望成为新一代清洁能源技术。然而,由于采用固体电解质和固体碳燃料,DC-SOFC阳极反应过程复杂且影响因素众多,不同的阳极材料在性能上有着不同的表现。对此,国内外研究者为解释其阳极反应机理做了大量的工作,且不断尝试将各种新型材料用作DC-SOFC的阳极,并取得了一定的成果,对其阳极反应机理做出了合理的推断,在充分发挥DC-SOFC安全性和稳定性的同时大幅提升了其输出性能。目前,对于DC-SOFC的阳极机理,根据电池中碳燃料引入形式的不同,产生了两种不同的理论,且均有合理的实验数据支撑。而已经报道的DC-SOFC阳极材料除了最早的贵金属Pt阳极材料以外,主要有以Ni-YSZ为代表的Ni基复合金属陶瓷阳极材料、以Cu-Ni-YSZ为代表的Cu基复合金属陶瓷阳极材料、以Ag-GDC为代表的Ag基复合金属陶瓷阳极材料及以LST或LSCT为代表的混合离子和电子导体阳极材料(MIECs)。大量研究表明,在金属陶瓷阳极中加入Fe、Sn等具有催化功能的元素能有效增加电池的输出功率,提高燃料的利用效率。这些材料虽然在输出性能上表现不一,但是均存在各自的优势,为DC-SOFC的研究提供了不同的思路。此外,以现有材料为基础,对阳极结构进行优化,进一步提升电池的输出性能,也为未来的阳极材料研究提供了新的方向。本文系统地总结并分析了DC-SOFC阳极结构特性、反应机理以及各类不同阳极材料的最新研究进展,展望了直接碳固体氧化物燃料电池阳极材料的未来发展方向,以期为DC-SOFC阳极材料的高效研究提供有价值的参考。

浅谈金属的防腐

化学腐蚀——仅仅是金属跟氧化剂之间的氧化还原反应。

氧化·疾病·抗氧化(二十九)

（H）抗氧化活性与构效关系基本认识 （1）B环上C3、C4邻二羟基结构，对抗氧化作用至关重要，它不仅促进电子离域化，有助于在供氢后形成相对稳定自由基中间体，从而提高其抗氧化能力；同时，对可变价金属离子（Cu^2＋、Fe^3＋）具有螯合作用，可间接抑制脂质过氧化反应。

电子交换反应机理初探

氧化还原反应是无机化学重要基础理论之一,它在农医科学中也具有很重要的实际意义。氧化还原反应的实质简单地讲就是电子交换。许多氧化还原反应都是简单的电子转移反应。与无机反应有关的金属离子的电子交换反应主要有以下四类:

MnO的电子结构

采用杂化密度泛函方法对MnO的电子结构进行了研究。结果表明,杂化密度泛函方法明显改进了理论与实验的符合,MnO为电荷转移绝缘体,采用离子模型能较好地解释其电子结构。

电子垃圾生物浸出的电化学强化机制

电子垃圾的不当处理已造成了严重的环境和健康问题.生物浸出技术具有低成本和环境友好的优点,为电子垃圾的有效资源化提供了一种选择,但是,目前该技术在实际应用中存在耗时长的瓶颈.电子垃圾生物浸出的反应机制、功能微生物的胞外电子传递都涉及到氧化还原反应,因此,电化学反应可提高电子垃圾中金属的生物浸出效率.本文总结了生物浸出过程中常见的功能菌种及其胞外电子传递途径,以此为基础,阐述了通过电势强化、金属阳离子强化、直接电子调控和间接电子调控的电化学强化方法,以期推动电子垃圾资源化的实际应用.

关于硫与金属反应所需条件的认识

高中化学教学中,学生掌握了氧化反应的一般规律后,对硫的化学性质的理解往往出现障碍,因为硫与金属反应时具有不同于其他非金属与金属反应的特点。 硫是一种较活泼的非金属,能与金属反应如:

金属活动顺序表的应用综述

在已发现的100多种元素里,约4/5是金属元素,多数金属元素的原子最外层只有3个以下电子,表现出共同的化学性质是易失去最外层电子变成金属离子,显示出较强的还原性.但由于各种金属原子失去电子的难易很不相同,因此,金属活动性也大不相同.一般地说。

对锂离子电池失效机理的新见解

经过长时间使用后,先进的“富镍”电池无法满充电。电极材料老化的原因已被剑桥、利物浦大学以及钻石光源公司的研究人员所确认。他们的研究结果发表在《Nature Materials》杂志上,这一结果为长寿命电池开发策略指出了方向。在可预见的未来,锂离子电池很可能成为电动车市场的主流,而富镍的锂、过渡金属氧化物则是这些电池正极材料的最好选择。但富镍材料的老化速率比目前的材料快得多,对于电动车商业化应用还需要进一步研究。通常电子消费品寿命只有几年,而汽车与此不同,使用时间更久,因此有必要延长汽车电池的寿命。

浅谈金属性与非金属性概念

浅谈金属性与非金属性概念广东惠州潼湖侨场中学（５１６２３２）曾荣在中学化学里“金属性”和“金属活动性”是两个极易混淆的概念．从以往的教学情况来看，有不少学生由于对它们分辨不清，以致于在应用时常常造成混乱、从而导致错误的发生．那么我们应该如何来认识这两...

金属元素金属性强弱的判断方法

元素的原子结构决定元素原子的性质。金属元素的原子半径越大、最外层电子数越少,原子核对外围电子的吸引力就越小,越易失去电子,该元素的金属性就愈强。反之原子半径小、最外层电子数多的金属元素,原子核对外围电子的吸引力大,难失去电子,该元素的金属性就愈弱。元素的金属性越强,其对应氧化物的水化物碱性愈强。反之最高价氧化物的水化物碱性越弱,该金属元素的金属性就越弱,依此可以从下列八个方面来确定金属元素的金属性之强弱。

金属活动性顺序的应用

在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，金属在水溶液中就越容易失去电子变成阳离子，它的活动性就越强。因此根据金属在金属活动性顺序中的位置，可判断金属的化学活动性，如金属活动性顺序中，最活泼的金属是钾，最不活泼的金属是金。