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金属-有机骨架衍生的Ni-CNT/ZnIn_(2)S_(4)异质结用于光催化产氢及其电荷转移途径的确定
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作者 赖可溱 李丰彦 +2 位作者 李宁 高旸钦 戈磊 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第1期42-43,共2页
氢气是缓解环境污染和能源短缺的零污染绿色能源,利用太阳能诱导半导体裂解水制氢是最环保的方法之一。本文以MOFs衍生的Ni-CNT(Ni修饰的碳纳米管)作为非贵金属助催化剂,通过简单的油浴法原位生长ZnIn_(2)S_(4)纳米片合成了Ni-CNT/ZnIn_... 氢气是缓解环境污染和能源短缺的零污染绿色能源,利用太阳能诱导半导体裂解水制氢是最环保的方法之一。本文以MOFs衍生的Ni-CNT(Ni修饰的碳纳米管)作为非贵金属助催化剂,通过简单的油浴法原位生长ZnIn_(2)S_(4)纳米片合成了Ni-CNT/ZnIn_(2)S_(4)。在Ni-CNT/ZnIn_(2)S_(4)中,Ni纳米颗粒包裹在CNT的顶部和横截面上,有效地阻止了Ni纳米颗粒的团聚。Ni-CNT/ZnIn_(2)S_(4)异质结构具有紧密的接触界面,有利于电荷转移,可作为高效的析氢光催化剂。38Ni-CNT/ZnIn_(2)S_(4)样品具有最佳的产氢性能(12267μmol·h^(−1)·g^(−1)),约为纯ZnIn_(2)S_(4)的6.4倍,且在420 nm单色光下其表观量子效率达到11.3%。X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)结果证实了Ni-CNT/ZnIn_(2)S_(4)异质结构的存在。电化学测试表明,Ni-CNT与ZnIn_(2)S_(4)的结合促进了光生电荷的转移,有效地阻止了光生载流子的快速复合,从而增强了ZnIn_(2)S_(4)的析氢性能。电子自旋共振(ESR)结果进一步证明了Ni-CNT助催化剂的存在延长了ZnIn_(2)S_(4)光生电荷的寿命,促进了光生电荷和空穴的分离效率。通过密度泛函理论计算探索并确定了异质结界面中的电荷转移途径。Ni、CNT和ZnIn_(2)S_(4)费米能级的差异导致界面处电荷发生迁移从而形成内嵌电场,ZnIn_(2)S_(4)的能带向下弯曲,促进光生电子从ZnIn_(2)S_(4)流向NiCNT电子受体。平面平均电子密度差结果证实了热电子从Ni转移至CNT再转移至ZnIn_(2)S_(4),表明光生电子转移途径为ZnIn_(2)S_(4)→CNT→Ni。此外,吸附H*吉布斯自由能(ΔGH*)和晶体轨道哈密顿布居(COHP)结果表明Ni纳米颗粒可作为析氢反应的活性位点,促进了产氢效率。本工作将为开发低成本、高效的非贵金属光催化制氢催化剂提供新的策略。 展开更多
关键词 ni-CNT 光催化 析氢 Znin_(2)S_(4) 助催化剂
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Co/Ni共掺杂g-C_(3)N_(4)以提高其可见光下光解水产氢性能
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作者 郑微龙 杨桉烨 田少鹏 《河南化工》 CAS 2023年第4期18-21,共4页
以三聚氰胺、氯化铁、氯化钴为原料,利用热缩聚合成法制备不同比例的Co/Ni共掺杂的g-C_(3)N_(4)光催化剂,并在可见光条件下测量其光解水产氢性能。结果表明,5%Co/Ni-g-C_(3)N_(4)催化剂催化效率最高,产氢量为20.33μmol/h,是单相g-C_(3)... 以三聚氰胺、氯化铁、氯化钴为原料,利用热缩聚合成法制备不同比例的Co/Ni共掺杂的g-C_(3)N_(4)光催化剂,并在可见光条件下测量其光解水产氢性能。结果表明,5%Co/Ni-g-C_(3)N_(4)催化剂催化效率最高,产氢量为20.33μmol/h,是单相g-C_(3)N_(4)的4.9倍。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、瞬态光电流分析(I-t)等方法对不同样品进行表征。结果发现,Co/Ni共掺杂并未改变g-C_(3)N_(4)半导体的骨架结构,但极大地增加了催化剂表面光生电子-空穴的分离效率,致使光催化产氢效率大幅增加。 展开更多
关键词 g-C_(3)N_(4) 光催化 金属掺杂 co/ni-g-C_(3)N_(4)
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利用NH_(4)Cl焙烧-水浸工艺从低冰镍中提取金属并合成(Ni,Cu,Co)Fe_(2)O_(4)光催化剂
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作者 牟文宁 顾梦飞 +5 位作者 杜守明 陈宇翔 雷雪飞 陈欢欢 罗绍华 王乐 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第6期1803-1816,共14页
针对低冰Ni火法冶炼过程能耗高、Co损失大的问题,本文提出了NH_(4)Cl焙烧-水浸联合提取金属,再分离利用金属的工艺。通过正交试验,研究了NH_(4)Cl焙烧过程中不同因素对金属提取的影响,并确定了优化的工艺条件。结果表明,焙烧温度和NH_(4... 针对低冰Ni火法冶炼过程能耗高、Co损失大的问题,本文提出了NH_(4)Cl焙烧-水浸联合提取金属,再分离利用金属的工艺。通过正交试验,研究了NH_(4)Cl焙烧过程中不同因素对金属提取的影响,并确定了优化的工艺条件。结果表明,焙烧温度和NH_(4)Cl用量为主要的影响因素,最佳氯化条件为:低冰镍粒径<75μm,焙烧温度500℃,焙烧时间2.5 h,NH_(4)Cl用量250%,O_(2)流速20 mL/min。通过研究温度和时间对金属浸出的影响,确定了适宜的浸出条件为:温度90℃,时间2 h,这时Ni、Cu、Co和Fe的浸出率分别达到97.6%、96.2%、94.5%和29.2%。以浸出液为原料,以α-Fe_(2)O_(3)为载体与其他金属复合,合成了(Ni,Cu,Co)Fe_(2)O_(4)光催化剂。最佳制备条件确定为:沉淀温度25℃,Ni-Cu-Co与Fe的摩尔比1:3。制备的催化剂为40~60 nm的球形纳米颗粒,在120 min内对亚甲基蓝溶液的降解率可达99.8%。 展开更多
关键词 低冰ni 氯化焙烧 (ni Cu co)Fe_(2)O_(4)催化剂 光催化性能
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厌氧消化过程中Fe、Co、Ni对NH_4^+-N的拮抗作用 被引量:25
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作者 李亚新 董春娟 徐明德 《城市环境与城市生态》 CAS CSSCI CSCD 2000年第4期11-12,共2页
论文以血清瓶为间歇反应器 ,以醋酸钙为基质 ,研究了厌氧消化过程中甲烷菌所需要的微量金属营养元素Fe、Co、Ni(1 .0mg/ (L·d) ,0 .1mg/ (L·d) ,0 .2mg/ (L·d) )对毒性物质NH4+ -N的拮抗作用。研究结果表明 :Fe、Co、Ni... 论文以血清瓶为间歇反应器 ,以醋酸钙为基质 ,研究了厌氧消化过程中甲烷菌所需要的微量金属营养元素Fe、Co、Ni(1 .0mg/ (L·d) ,0 .1mg/ (L·d) ,0 .2mg/ (L·d) )对毒性物质NH4+ -N的拮抗作用。研究结果表明 :Fe、Co、Ni对毒性物质NH4+ -N有明显的拮抗作用 ;而且NH4+ -N浓度越高 ,Fe、Co、Ni对其毒性的拮抗作用越明显。 展开更多
关键词 厌氧消化 毒性物质 拮抗作用 废水处理 甲烷菌
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Ni-P@g-C_(3)N_(4)复合材料的合成与可见光催化性能 被引量:3
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作者 艾兵 何海南 +3 位作者 邓璇 孙立新 杨超 李德刚 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2023年第7期1534-1540,共7页
以三聚氰胺为前驱体,采用两步热聚合法,制备了一系列石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))基光催化复合材料。通过X-射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N_(2)吸附、光致荧光光谱(PL)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和电化学阻抗谱(EIS)等表... 以三聚氰胺为前驱体,采用两步热聚合法,制备了一系列石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))基光催化复合材料。通过X-射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N_(2)吸附、光致荧光光谱(PL)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和电化学阻抗谱(EIS)等表征了其结构与光电特性。结果发现,Ni-P共掺杂可以有效改善g-C_(3)N_(4)的可见光吸收性能,减小其电化学阻抗,抑制光生载流子的复合。以可见光条件下降解亚甲基蓝(MB)溶液为探针反应研究了Ni-P@g-C_(3)N_(4)复合材料的光催化降解性能。结果表明,照射120分钟1.5%Ni/P-CN复合材料对MB的降解率为61.7%,速率常数为0.00785 min^(-1),是纯g-C_(3)N_(4)的两倍。反应体系的主要活性物种为超氧自由基(·O_(2)^(-))。经过简单处理催化剂可重复使用3次以上且活性保持稳定。 展开更多
关键词 石墨相氮化碳 共掺杂 ni-P@g-C_(3)N_(4) 复合材料 可见光催化
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CO_2重整CH_4纳米ZrO_2负载Ni催化剂的研究(Ⅱ)──催化剂组成与反应条件对催化剂性能的影响 被引量:24
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作者 魏俊梅 徐柏庆 +2 位作者 孙科强 李晋鲁 朱起明 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期2106-2111,共6页
研究了粒径为 1 5~ 1 8nm的纳米 Zr O2 -AS负载 Ni催化剂对 CO2 重整 CH4制合成气的催化性能 ,结果表明 ,Ni/Zr O2 -AS催化剂对重整反应的超常稳定催化作用不受 Ni含量的影响 ,但当 Ni质量分数低于1 0 %时 ,催化剂活性随 Ni含量增加而... 研究了粒径为 1 5~ 1 8nm的纳米 Zr O2 -AS负载 Ni催化剂对 CO2 重整 CH4制合成气的催化性能 ,结果表明 ,Ni/Zr O2 -AS催化剂对重整反应的超常稳定催化作用不受 Ni含量的影响 ,但当 Ni质量分数低于1 0 %时 ,催化剂活性随 Ni含量增加而显著上升 ,此后 ,CH4和 CO2 的转化逐渐接近其热力学平衡值 .高空速虽然降低了反应物的转化率 ,但可得到更高的时空产率 .各种表征数据揭示 ,Ni/Zr O2 在结构上有别于传统的负载型催化剂 ,可看成是由尺寸相当 ( 1 0~ 2 0 nm)的纳米金属 Ni和纳米 Zr O2 形成的纳米复合物催化剂 . 展开更多
关键词 co2 CH4 催化剂 组成 反应条件 二氧化碳 甲烷 合成气 纳米ZRO2 纳米复合物 催化重整 载体 催化性能
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不同镍盐前驱物对CH_4-CO_2重整Ni/γ-Al_2O_3催化剂性能的影响 被引量:13
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作者 陈吉祥 王日杰 +1 位作者 李玉敏 张继炎 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期494-498,共5页
采用浸渍方法以γ Al2 O3为载体 ,以硝酸镍、氯化镍、醋酸镍为前驱盐分别制备了三种催化剂Ni N、Ni Cl、Ni Ac ,并应用于催化CH4 CO2 重整反应 ,考察了它们的反应性能 ,通过BET、TPR、XRD、XPS、TGA、H2 TPD等方法对催化剂进行了表征... 采用浸渍方法以γ Al2 O3为载体 ,以硝酸镍、氯化镍、醋酸镍为前驱盐分别制备了三种催化剂Ni N、Ni Cl、Ni Ac ,并应用于催化CH4 CO2 重整反应 ,考察了它们的反应性能 ,通过BET、TPR、XRD、XPS、TGA、H2 TPD等方法对催化剂进行了表征。结果表明 ,由不同镍盐制备的催化剂中 ,镍物种的存在状态明显不同 ,在催化剂的制备过程中镍盐中的阴离子影响着镍离子在催化剂中的分散及存在状态。三种催化剂中Ni N具有较好的催化性能和抑制积碳性能 ,这与Ni N中镍物种与载体之间产生较强相互作用、经还原后获得金属镍的分散度高、晶粒小密切相关。 展开更多
关键词 CH4 co2 重整反应 ni/Γ-AL2O3催化剂 积碳 镍盐前驱物 氧化铝 甲烷 二氧化碳 合成气 负载型催化剂
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Ni/Al_2O_3催化剂上CH_4/CO_2重整反应积碳的研究 被引量:3
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作者 余长春 沈师孔 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 1997年第3期233-236,共4页
采用X光电子能谱(XPS)和脉冲反应技术考察了973K下经不同方法处理后的Ni/Al2O3催化剂表面的积碳。单独用CH4或CO处理后的催化剂在283.6eV左右出现了一个新的Cls峰,可归属为金属碳化物。对CH4、C... 采用X光电子能谱(XPS)和脉冲反应技术考察了973K下经不同方法处理后的Ni/Al2O3催化剂表面的积碳。单独用CH4或CO处理后的催化剂在283.6eV左右出现了一个新的Cls峰,可归属为金属碳化物。对CH4、CO处理过的催化剂用CO2处理后发现,结合能约为283.6eV的Cls峰强度明显降低,但由于CO处理的催化剂的积碳的活性不如由甲烷生成的积碳活性好,CO歧化反应可能是导致镍催化剂失活的主要原因。 展开更多
关键词 积碳 重整 镍催化剂 甲烷 二氧化碳 失活
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载体MgO/Al_2O_3比对CH_4/CO_2重整Ni基催化剂性能的影响 被引量:3
9
作者 李基涛 张伟德 +1 位作者 严前古 万惠霖 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期569-572,共4页
以MgO、Al2O3以及其混合物为载体,研究MgO/Al2O3mol比对CH4/CO2重整Ni基催化剂性能的影响.结果表明MgO/Al2O3=2(mol比)时其催化性能最好,积炭量最少.现场TPO实验表明CO岐化的积... 以MgO、Al2O3以及其混合物为载体,研究MgO/Al2O3mol比对CH4/CO2重整Ni基催化剂性能的影响.结果表明MgO/Al2O3=2(mol比)时其催化性能最好,积炭量最少.现场TPO实验表明CO岐化的积炭量均大于相应催化剂CH4解离的积炭量,表明CH4/CO2重整Ni基催化剂的积炭。 展开更多
关键词 合成气 催化重整 镍基催化剂 甲烷 二氧化碳
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CO_2-CH_4重整制合成气Ni-Mg/Al_2O_3催化剂制备与表征 被引量:1
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作者 李基涛 张伟德 +2 位作者 严前古 万惠霖 区泽棠 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期5-7,共3页
用3 种浸渍程序制备CO2CH4 重整制合成气的NiMg/Al2O3 催化剂,结果表明用二次不等量浸渍法制备的催化剂性能较好,程序升温实验也说明二次不等量浸渍法制备的催化剂其表面活牲Ni 粒子较多。
关键词 重整 催化剂 二氧化碳 甲烷 合成气
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Ni/γ-Al_2O_3中助剂的加入对于CH_4/CO_2重整反应性能的影响 被引量:11
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作者 钱岭 阎子峰 袁安 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期90-92,共3页
以含量为 2 %的K、Cu、La、Mg、Ca、Ba、Mo、Ce等多种金属作为助剂分别加入Ni/γ Al2 O3 催化剂样品中 ,并对其分别用于CH4 /CO2 重整反应时的活性和积碳量进行了考察。研究结果表明 :加入助剂后的各种催化剂的活性变化不一。其中 ,以... 以含量为 2 %的K、Cu、La、Mg、Ca、Ba、Mo、Ce等多种金属作为助剂分别加入Ni/γ Al2 O3 催化剂样品中 ,并对其分别用于CH4 /CO2 重整反应时的活性和积碳量进行了考察。研究结果表明 :加入助剂后的各种催化剂的活性变化不一。其中 ,以含Ca的催化剂效果最好 ,其甲烷的转化率可由原来的 71 91%增加到 72 92 % ,其次为La。但所有加入助剂后的催化剂的抗积碳性能均有所提高 ,特别是碱金属K的添加 ,使催化剂表面积碳量降到了 0 1%。这表明添加碱金属或碱土金属助剂 ,对提高Ni/γ Al2 O3 催化剂在CH4 /CO2 展开更多
关键词 碱金属 碱土金属 助剂 ni/Γ-AL2O3催化剂 CH4/co2重整反应 积碳
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水蒸汽对Ni/Ce-Zr-Al-O_x催化剂上CO_2-CH_4反应积碳的影响 被引量:7
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作者 李春林 伏义路 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第F08期906-910,共5页
采用水热合成-负载法制备了Ni/Ce-Zr-Al-Ox催化剂,进行了CO2重整CH4的反应,并采用X射线光电子能谱(XPS)、程序升温加氢(TPH)等方法表征了在反应过程中催化剂表面的积碳物种,考察了添加少量水蒸汽对积碳的影响以及水蒸汽和表面积碳物种... 采用水热合成-负载法制备了Ni/Ce-Zr-Al-Ox催化剂,进行了CO2重整CH4的反应,并采用X射线光电子能谱(XPS)、程序升温加氢(TPH)等方法表征了在反应过程中催化剂表面的积碳物种,考察了添加少量水蒸汽对积碳的影响以及水蒸汽和表面积碳物种的作用.TPH实验测得有两类碳物种,一类是在250~350℃出现的少量α-碳,应主要是活性高的CH4解离碎片;另一类是在700℃附近出现的β-碳,应是导致催化剂失活的趋于石墨化或已经石墨化的积碳.β-碳比α-碳更容易同水蒸汽作用,添加少量水蒸汽到反应气中能够明显抑制β-碳的生成.活性测试结果表明,Ni/Ce-Zr-Al-Ox催化剂显示了89%的CH4转化率和良好的稳定性,添加3.2%(φ)的水蒸汽后活性提高到94%,由于对非活性积碳的抑制,可以预料其稳定性也将进一步提高. 展开更多
关键词 ni/Ce-Zr-Al-Ox催化剂 co2重整CH4 积碳 水蒸汽 程序升温加氢(TPH) XPS
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熔盐燃烧法制备Ni-Cr共掺LiMn_(2)O_(4)正极材料及电化学性能研究 被引量:1
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作者 郭昱娇 罗学英 +2 位作者 林杰 宁平 郭俊明 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期166-172,共7页
采用熔盐燃烧法和不同焙烧温度处理制备了一系列尖晶石型LiNi_(0.05)Cr_(0.05)Mn_(1.90)O_(4)(LNCMO)正极材料,研究了焙烧温度对LNCMO的结构、微观结构形貌、电化学性能和动力学性能等的影响。结果表明,所制备样品都归属于LiMn_(2)O_(4... 采用熔盐燃烧法和不同焙烧温度处理制备了一系列尖晶石型LiNi_(0.05)Cr_(0.05)Mn_(1.90)O_(4)(LNCMO)正极材料,研究了焙烧温度对LNCMO的结构、微观结构形貌、电化学性能和动力学性能等的影响。结果表明,所制备样品都归属于LiMn_(2)O_(4)立方晶系Fd3m空间群,随焙烧温度升高,样品颗粒逐渐增大,其中550℃制备的为纳米级颗粒,其余为亚微米级。其中600℃焙烧温度制备的LNCMO样品展现出最佳的电化学性能,在5C倍率下,其首次放电比容量为109.1mAh/g,500次循环容量保持率为75.7%。电流密度增大到15C和30C时,经800次循环后该样品仍有64.4%和60.6%的容量保持率,并且其具有最大的Li+扩散系数(6.31×10^(-16) cm^(2)/s)和最小的电荷转移电阻(89.0Ω)。Ni-Cr共掺有效抑制了Jahn-Teller效应,适宜的二次焙烧温度有利于稳定材料的晶体结构,从而提高其倍率性能和循环性能。 展开更多
关键词 LiMn_(2)O_(4) ni-Cr共掺杂 熔盐燃烧法 焙烧温度 正极材料 JAHN-TELLER效应
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羰基镍簇Ni(CO)n(n=1~4)的结构和Ni—Co键解离性质的密度泛函理论研究 被引量:4
14
作者 潘立新 张干兵 曹泽星 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1327-1331,共5页
在密度泛函理论框架下,应用不同泛函计算了配合物Ni(CO)n(tn=41~4)的平衡几何构型和振动频率.考察了泛函和基组重叠误差对预测Ni—CO键解离能的影响.计算结果表明,用杂化泛函能得到与实验一致的优化几何构型和较合理的振动频... 在密度泛函理论框架下,应用不同泛函计算了配合物Ni(CO)n(tn=41~4)的平衡几何构型和振动频率.考察了泛函和基组重叠误差对预测Ni—CO键解离能的影响.计算结果表明,用杂化泛函能得到与实验一致的优化几何构型和较合理的振动频率.对Ni(CO)n(n=2~4)体系,用“纯”泛函,如BP86和BPW91,可得到与CCSD(T)更符合、并与实验值接近的解离能.当解离产物出现单个金属原子或离子(如金属羰基配合物的完全解离)时,BSSE校正项的计算中应保持金属部分的电子结构一致.只有考虑配体基组和不考虑配体基组两种情况下金属的电子构型与配合物中金属的构型一致时,才能得到合理的BSSE校正,从而预测合弹的懈离能. 展开更多
关键词 镍的羰基配合物ni(co)n(n=1~4) 密度泛函 键解离能 基组重叠误差
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Ni-Fe共掺LiMn_(2)O_(4)正极材料的合成及电化学性能研究
15
作者 王紫林 刘红雷 +4 位作者 郭昱娇 吉颖 向明武 刘晓芳 郭俊明 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期126-132,共7页
采用固相燃烧法快速合成了LiNi_(0.08)Fe_(x)Mn_(1.92-x)O_(4)(x≤0.08)正极材料,并探究了正极材料样品的结构、形貌、电化学性能及动力学性能。结果表明,Ni-Fe共掺没有改变LiMn_(2)O_(4)的立方尖晶石结构,促进了其晶体发育和{111}、{1... 采用固相燃烧法快速合成了LiNi_(0.08)Fe_(x)Mn_(1.92-x)O_(4)(x≤0.08)正极材料,并探究了正极材料样品的结构、形貌、电化学性能及动力学性能。结果表明,Ni-Fe共掺没有改变LiMn_(2)O_(4)的立方尖晶石结构,促进了其晶体发育和{111}、{110}、{100}晶面的择优生长,部分颗粒形成了以高暴露{111}晶面为主和少量{110}、{100}晶面的截断八面体形貌。LiNi_(0.08)Fe_(0.05)Mn_(1.87)O_(4)样品在较低倍率(≤5 C)时,其倍率性能和长循环寿命得到显著提高,在25℃下,1 C的首次放电比容量为106.1 mAh/g, 1 000次循环后容量保持率为82.0%;5 C的首次放电比容量为100.1 mAh/g, 2 000次循环后容量保持率为72.8%。LiNi_(0.08)Fe_(0.05)Mn_(1.87)O_(4)材料的锂离子扩散系数和表观活化能分别为1.75×10^(-15)cm^(2)/s和26.52 kJ/mol,表明其有较好的Li+迁移动力学性能。 展开更多
关键词 LiMn_(2)O_(4) ni-Fe共掺杂 截断八面体 固相燃烧法 JAHN-TELLER畸变 Mn溶解 正极材料
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Ni-Cu掺杂诱导制备两类截角八面体LiMn_(2)O_(4)材料及其电化学性能 被引量:2
16
作者 吉颖 李萌 +3 位作者 郭昱娇 郭俊明 向明武 刘晓芳 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期28-40,共13页
结合元素掺杂和晶面调控策略制备了同时包含(111)、(110)和(100)三个晶面和包含(111)和(100)两个晶面的两类截角八面体形貌的LiNi_(0.03)Cu_(0.06)Mn_(1.91)O_(4)正极材料,并研究了其电化学性能。结果表明:Ni-Cu共掺杂有效抑制了尖晶石L... 结合元素掺杂和晶面调控策略制备了同时包含(111)、(110)和(100)三个晶面和包含(111)和(100)两个晶面的两类截角八面体形貌的LiNi_(0.03)Cu_(0.06)Mn_(1.91)O_(4)正极材料,并研究了其电化学性能。结果表明:Ni-Cu共掺杂有效抑制了尖晶石LiMn_(2)O_(4)的Jahn-Teller效应,促进了其晶体发育和晶面的择优生长,但部分晶面发育较不完善,与一般情况不同的是Ni-Cu共掺后LiNi_(0.03)Cu_(0.06)Mn_(1.91)O_(4)正极材料的颗粒粒径显著增大;形成的截角八面体形貌中高暴露(111)面降低了Mn的溶解,少部分(110)和(100)晶面增加了Li^(+)的扩散通道。恒电流充放电测试结果表明:在5 C和10 C倍率下,LiNi_(0.03)Cu_(0.06)Mn_(1.91)O_(4)样品的首次放电容量分别为107.4和98.2 mAh/g,循环1000次,其容量保持率分别为72.5%和76.3%。而LiNi_(0.03)Mn_(1.97)O_(4)在相同的电流密度下其首次放电比容量为99.5和72.7 mAh/g,容量保持率为67.2%和73.2%。甚至在20 C下,LiNi_(0.03)Cu_(0.06)Mn_(1.91)O_(4)样品1000次循环后容量保持率高达89.3%。循环伏安和电化学阻抗测试表明:LiNi_(0.03)Cu_(0.06)Mn_(1.91)O_(4)材料有较高的Li^(+)的传输速率和较低的锂离子脱/嵌能垒。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 尖晶石型LiMn_(2)O_(4) ni-Cu共掺 截角八面体 JAHN-TELLER效应 Mn溶解
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Ni-La双掺LiMn_(2)O_(4)截角八面体正极材料的制备及电化学性能
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作者 李燕 张俊杰 郭俊明 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第14期16-23,共8页
采用溶液燃烧法合成了一种具有{111}和{100}晶面的截角八面体LiNi_(0.05)La_(0.04)Mn_(1.91)O_(4)正极材料。结果表明,Ni-La复合掺杂促进了尖晶石型LiMn_(2)O_(4)晶体的{111}及{100}晶面择优生长,形成了亚微米级截角八面体晶粒形貌的正... 采用溶液燃烧法合成了一种具有{111}和{100}晶面的截角八面体LiNi_(0.05)La_(0.04)Mn_(1.91)O_(4)正极材料。结果表明,Ni-La复合掺杂促进了尖晶石型LiMn_(2)O_(4)晶体的{111}及{100}晶面择优生长,形成了亚微米级截角八面体晶粒形貌的正极材料。在1C下,其首次放电比容量为128.5 mA·h/g,1000次循环后保持率为65.48%;10C倍率下,放电比容量为108.2 mA·h/g,1500次循环后容量保持率为75.8%;在更高倍率15C和20C下,经2000次长循环后保持率分别为74.76%和76.16%,说明LiNi_(0.05)La_(0.04)Mn_(1.91)O_(4)材料充放电倍率越高,容量保持率越优。该材料具有较大的锂离子扩散系数与较小的表观活化能。Ni-La共掺杂与截角八面体形貌联合调控策略可有效抑制Jahn-Teller畸变,减少Mn溶解及增加Li^(+)迁移通道数量,稳定晶体结构,提升尖晶石型LiMn_(2)O_(4)正极材料的倍率性能和循环寿命。 展开更多
关键词 LiMn_(2)O_(4) ni-La复合掺杂 截角八面体 JAHN-TELLER畸变 Mn溶解 正极材料 锂离子电池
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Ni(CO)_4络合物结构浅析
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作者 杨德盛 王英杰 《沈阳教育学院学报》 1998年第1期49-50,共2页
常温常压下,CO和活泼Ni粉作用即可得到Ni(CO)4,它是黄绿色固体,熔点为173℃。关于Ni(CO).络合物的结构,国内外资料说法不一,给教者和学者都带来极大的困惑。本文拟从以下三方面加以论述,以便同化学专业同行商榷。
关键词 ni(co)4 络合物结构 化学
全文增补中
INFLUENCE OF 2-BUTYNE-1,4-DIOL ON THE STRUCTURE AND PERFORMANCE OF THE Co-Ni ALLOY PLATED BY ELECTRODEPOSITION 被引量:3
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作者 S.L. Wang L.L. Hong W.W. Yu 《Acta Metallurgica Sinica(English Letters)》 SCIE EI CAS CSCD 2008年第1期50-56,共7页
The effect of 2-butyne-1, 4-diol (BD) on the deposition behavior of the Co-Ni alloy was investigated by linear sweep voltammetry. The results showed that BD could prevent the deposition of the Co-Ni alloy. The effec... The effect of 2-butyne-1, 4-diol (BD) on the deposition behavior of the Co-Ni alloy was investigated by linear sweep voltammetry. The results showed that BD could prevent the deposition of the Co-Ni alloy. The effect of BD concentration in the sulfate plating bath, on the structure of the Co-Ni deposit was studied by energy dispersive x-ray spectroscopy, scanning electron microscope, and X-ray diffraction, respectively. As a result, BD could smoothen the deposit surface and decrease the diameter of the grain, but too much of BD was not good for the size of the grain. In general, a hexagonal close-packed (hcp) phase of the Co-Ni alloy, with a preferentially oriented (110) plane, was prepared by electrodeposition in the presence of BD. The Co-Ni alloy as a catalyst for the electro-oxidation of ethanol in alkaline medium was investigated by cyclic voltammetry. The deposit plated from the bath containing BD possessed better electro-oxidation of ethanol performance compared with that of the deposit plated from only the sulfate plating bath, but too much of BD was not beneficial for catalytic activity. The Co-Ni film was suitable as a magnetic recording material. 展开更多
关键词 co-ni 2-butyne-1 4-diol (BD) ELECTRODEPOSITION Electro-oxidation ethanol Magnetic property
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尖晶石型锰酸锂正极材料LiNi_(0.01)Co_(0.03)Mn_(1.96)O_(4)的合成及电化学性能 被引量:11
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作者 段玉珍 朱金玉 +4 位作者 郭俊明 向明武 刘晓芳 白红丽 苏长伟 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2574-2582,共9页
采用固相燃烧法制备了具有多面体形貌的Ni-Co共掺杂尖晶石型LiNi0.01Co0.03Mn1.96O4(LNCMO)正极材料.研究结果表明,LNCMO具有优异的倍率性能和长循环稳定性,在25℃,1C或5C倍率条件下,初始放电比容量分别为110.6和102.3 m A·h/g,循... 采用固相燃烧法制备了具有多面体形貌的Ni-Co共掺杂尖晶石型LiNi0.01Co0.03Mn1.96O4(LNCMO)正极材料.研究结果表明,LNCMO具有优异的倍率性能和长循环稳定性,在25℃,1C或5C倍率条件下,初始放电比容量分别为110.6和102.3 m A·h/g,循环1000次后容量保持率为75.7%和78.3%;在10C和20C高倍率下,循环1000次后,容量保持率分别为78.8%和54.2%;即使在高温(55℃)和1C倍率下,循环1000次后容量保持率仍为76.6%.LNCMO具有较大的Li+扩散系数(4.77×10^-11cm^2/s)和较低的表观活化能(23.37 k J/mol). 展开更多
关键词 ni-co共掺杂 尖晶石型LiMn_(2)O_(4) 固相燃烧法 锂离子电池
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