化学形态分析在铀工艺中的应用

运用新的化学形态分析软件CHEMSPEC研究了铀工艺溶液中游离酸浓度的测定和UF6转化中的问题,探讨了化学形态分析在铀工艺中的应用。研究结果表明,通过化学形态分析可以较准确地给出测定游离酸浓度的滴定终点,与实验结果一致;在UF6转化方法方面,直接水解需要精确地控制最终的pH值,还原水解法需要寻找合适的还原剂,而用Al(Ⅲ)掩蔽F-后萃取U(Ⅵ)则在低pH值范围内是可行的。化学形态分析可以为精确地控制铀工艺实验的进行提供帮助。

新合成方法制备的LiCoO_2正极材料的结构和电化学性能研究

采用新合成方法制备了锂离子二次电池正极材料LiCoO2。通过ICP鄄AES、XRD、SEM、电化学方法等测试分析了所合成材料的物理性质和电化学性能,并与商品LiCoO2材料作了对比研究。同时分别以国产MCMB和石墨作负极活性物质、合成的LiCoO2作正极活性物质做成锂离子电池,对其电化学性能进行了测试。实验结果表明,所合成的LiCoO2材料的电化学性能优于其它两种商品LiCoO2材料,其初始放电容量为155.0mAh·g-1,50次循环后的容量保持率达95.3%,而且以此为正极的锂离子电池也表现出优良的电化学性能。计时电位分析结果还表明,合成的材料在充放电循环过程中发生了三次相转变过程,但相变过程具有良好的可逆性。

湿化学法制备Y_2O_3纳米粉及透明陶瓷

以Y(NO3)3溶液和NH3·H2O为原料,制备了Y2O3纳米粉体.先驱沉淀物的化学组成为Y2(OH)5NO3·H2O．研究了pH值及滴加过程对先驱沉淀物形貌及Y2O3产物烧结性的影响．正向滴定,pH值较低时(pH=7．9),先驱沉淀物为片状结构;pH值较高时(pH=10．0),先驱沉淀物片层状结构特性减轻,并且颗粒变的细小．反向滴加时,片层状结构特征消失,主要为块状晶粒．先驱沉淀物为片状结构时,得到的粉体活性较高．添加适量的(NH4)2SO4能够减轻Y2O3粉体的团聚,沉淀的同时控制pH值在9以下,所得到的粉体具有更好的烧结性能．采用得到的Y2O3纳米粉,不加入任何烧结助剂,经1700℃真空烧结4h得到了透明Y2O3陶瓷。

锂离子二次电池正极材料LiAl_yCo_(0.2)Ni_(0.8-y)O_2的合成及其电化学性能研究

用固相反应法合成了锂离子二次电池正极材料LiAlyCo0.2Ni0.8-yO2(y=0,0.001,0.005,0.01,0.03),采用XRD、SEM、ICP-AES、差分计时电位法和充放电循环等对合成的材料的物理化学性质以及电化学性能进行了测试分析。结果表明所合成的产物均为α-NaFeO2型的层状结构,产物无杂质相,产物的表面形貌规则,颗粒大小均匀。实验结果证明经过Al掺杂后的材料的放电电压平台有所提高,容量也有所上升。并且随着Al含量的增加,材料在电化学充放电过程的结构稳定性在上升,因此电化学稳定性得到了提高。实验结果还表明低含量Al元素的掺杂既提高了LiNi0.8Co0.2O2的放电容量,又提高了其循环可逆性,使材料的容量保持率显著提高。

LiNi_(1/3)Mn_(1/3)Co_(1/3)O_2-zFz正极材料的合成及电化学性能

以共沉淀碳酸盐为前驱体制备了层状LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2正极材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、充放电测试、差分计时电位等方法研究了其结构与电化学性能,同时研究了F-掺杂对于材料电化学性能和结构的影响。SEM分析表明,LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2产物基本为球形颗粒。F-掺杂后,粉末形状变得不规则。LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2材料在2.5～4.4V电位区间内,首次放电比容量为162mAh·g-1,50次循环后容量保持率为93.2%。适量的F-掺杂能显著提高材料的循环性能,F-掺杂量z为0.1时,50次循环后容量保持率为98.1%。

锝化学研究ⅩⅢ.^(99)Tc^m-配合物的溶剂化自由能与其脑吸收值的关系

利用G98W程序 ,采用Hartree Fock方法和赝势基组LANL2DZ ,首先在真空状态下对Tc 配合物进行构型优化 ,然后根据极化连续体模型 (PCM)计算了Tc 配合物在水溶液和甲醇溶液中的溶剂化自由能。结果发现 ,其中CPCM模型和IEFPCM模型计算的99Tcm 配合物在溶液中的溶剂化自由能不仅可以更灵敏地反映其脂溶性的大小 。

水热法制备锂离子二次电池用球形Li4Ti5O12负极材料及其电化学性能

以LiOH溶液和不同粒径的自制球形TiO2为反应物,通过水热法快速地合成了尖晶石型结构的球形Li4Ti5O12,并考察了材料合成的水热反应机理和电化学性能。TiO2在100℃、5 mol/L Li OH溶液中经水热反应20 h得到前驱体,再经800℃热处理2 h便可得到粒径大小不同（0.5-1.5μm）且分布均匀的球形尖晶石Li4Ti5O12材料。Li OH在水热反应条件下扩散到球形TiO2内部,得到在分子水平混合均匀的Li-Ti-O中间体,利于高温下生成纯相的尖晶石Li4Ti5O12。所得粒径大小不同的Li4Ti5O12材料均表现出稳定的电化学循环充放电性能,其中,粒径为0.5μm的Li4Ti5O12材料的电化学性能最好：室温下,以0.2 C的倍率进行充放电,其可逆容量达到158 m Ah/g,70周后容量保持率高于99%;同时还表现出优异的高温循环稳定性,55℃下以0.2 C的倍率进行充放电,50次循环后其可逆放电比容量仍能达到125 m Ah/g。

材料化学技术的进步与今后的电动汽车

锂离子动力电池正朝着更加安全、能量密度更高、寿命更高、成本更低的方向发展。相关化学与材料科学的进步,不但使电池体系的研究更加深入,而且对电动汽车的快速发展具有十分重要的意义。

湿化学法合成LiNi_(1/3)Mn_(1/3)Co_(1/3)O_2及其表征(英文)

利用琥珀酸为鳌合剂的湿化学法成功合成了一系列锂离子电池正极材料LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2,在合成过程中改变琥珀酸与金属离子摩尔比(R)并研究了这一参数对合成LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2材料物理及电化学性质的影响.采用热重、X射线衍射、Rietveld精修、扫描电镜以及超导量子干涉仪对反应机理、材料的结构、形貌以及磁学性质进行了详细表征.得到最佳合成条件为R=1,此时LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2的阳离子混排度最低.此外,通过Rietveld精修得到该材料阳离子混排度的结果与通过磁学方法得到的结果定量相符,如对于在R=1条件下合成的样品,Rietveld精修结果显示其阳离子混排度为1.85%,而超导量子干涉仪的测试结果为1.80%.当充放电区间为3.0-4.3V,电流密度为0.2C(1C=160mA·g-1)时,该样品的首次放电容量为161mAh·g-1,库仑效率为93.1%,经过50次循环后,容量保持率可达91.3%.

离子液体在金属离子萃取分离中的应用

离子液体作为绿色溶剂是溶剂萃取分离金属离子方面研究的热点。介绍了以离子液体为溶剂时,萃取分离各种金属离子的效果,包括碱金属、碱土金属、过渡金属、稀土及锕系金属,以及核燃料后处理涉及的铀、钚及裂变产物等多种离子,深入探讨了其萃取机理。展望了离子液体取代有毒、易挥发、易造成环境污染的有机溶剂的发展和应用前景。

电离辐射技术在甲壳素/壳聚糖改性中的应用

电离辐射技术作为一种材料改性的重要手段在天然高分子甲壳素 壳聚糖的开发研究方向有许多独特的优点 ,本文从甲壳素 壳聚糖的辐射加工及辐射改性的甲壳素

^(14)C-AMS在生物医学研究中的应用

加速器质谱 (AMS)法是一种超灵敏的核分析技术 ,可用于体内14 C标记的痕量分子的示踪以及评估致癌性的生物标志物的检测。本文综述了14 C

手性分子中的宇称破缺:D-和L-丙氨酸的变温中子结构研究(英文)

利用单晶的中子衍射研究295K和60K时丙氨酸对映体的结构特征以及由D到L构型转变的可能性.中子衍射数据揭示了变温过程中产生的晶格扭曲和NH3+的扭转.通过分析宇称破缺能差EPV随二面角及扭角的变化,肯定了D-丙氨酸能量高于L-丙氨酸的结论.降温过程中D-和L-丙氨酸的弱氢键的行为的差异表明,可能是由于电弱相互作用宇称不守恒所引起.丙氨酸中子结构再次证实Cα-H…O氢键的存在.然而,比较295K和60K(高于和低于丙氨酸相变温度250K)的中子衍射结构数据,表明并没有发生D型到L型的构型转化,这意味着Salam相变不是传统意义的结构相变.

锂离子二次电池的应用和发展

锂离子二次电池由于具有容量大、寿命长、无环境污染、使用安全等优点,已广泛应用于移动电话、笔记本电脑等便携式电器中。随着技术的发展,锂离子电池在未来的电动汽车和储能领域也有着非常好的应用前景,必将对未来人们的生活产生深刻的影响。近年来,锂离子电池的容量和循环性能也不断得到提高,容量更大、质量更轻、体积更小、厚度更薄、价格更低的锂离子电池将不断地被推向市场。作者分别对锂离子电池发展历史、当前应用及最新发展状况进行综述及评论。

表面活性荧光探针分子与牛血清蛋白的相互作用

研究了两种表面活性荧光探针分子2(对十二烷基氨基)苯基3,3二甲基5乙酯基3H吲哚基甲基二十六烷基碘化铵(1)和2(对十二烷基氨基)苯基3,3二甲基5乙酯基3H吲哚基二甲基十八烷基碘化铵(2)与牛血清蛋白(BSA)之间的相互作用。根据结合反应的温度效应求得热力学函数并推断探针分子与BSA结合的作用力类型;分子1和2与牛血清蛋白之间存在能量转移现象,根据Frster非辐射能量转移理论计算得到给体受体之间的距离分别为2.90和4.02nm。

分子手性的温度效应:D-丙氨酸的变温X衍射和中子衍射研究(英文)

利用X衍射(300,270,250 K)和中子衍射(300,260,250,240 K)研究D-丙氨酸单晶在静态的和动力学的变温过程中的结构特征以及考证Salam预言的由D到L构型转变的可能性.实验发现丙氨酸晶体的空间群P212121对称性没有改变.实验结果否定了构型相变的可能,但是发现在～250 K有一个微小的、连续的对称性破缺发生.晶体分子振动产生的环电流模型可以用来解释D-和L-丙氨酸单晶直流磁化率和天然旋光角相反的现象,与之相关的中子衍射数据进一步揭示了变温过程中αC-H(2),N-H(1),N-H(4),N-H(6)键长的不同变化.中子衍射还显示了质子移动所导致的动力学无序,来源于分子内氨基和羧基形成的氢键和分子间αC-H和氨基形成的氢键,从而产生的晶格扭曲和NH3+的扭转.实验结果表明Salam预言相变不是传统意义的结构相变,而是由于温度效应导致了在相变点附近分子的宇称破缺能差(PVED)增大,然后通过氨基酸分子的隧道效应扩大了宇称破缺能差的影响,这一研究为生命现象中快速的均一手性形成提供了非线性机理的合理解释.

手性氨基酸分子的温度诱导相变——自发对称性破缺与复原(英文)

运用统计理论热力学函数自由能ΔG、焓ΔH、熵ΔS、平衡常数K与粒子平动、振动、转动配分函数关系,并通过变温D-与L-CDBrClF实例计算,证明在宏观温度变量下,可以导致手性分子D圳L平衡中宇称破缺熵差的反号.根据作者科研组14年来,采用变温X衍射、中子衍射、比热、直流和交流磁化率、1H和13C固相核磁共振、拉曼光谱、晶体旋光和双折射、超声测定相变等实验方法,证明Salam假说预言的温度范围(200～250K)存在温度变量诱导的相变,产生自发对称性破缺.在宇称破缺能差(PVED)接近0条件下,宇称破缺熵差导致D和L分子反向的物理行为,产生分叉机制(bifurcationmechanism).D和L分子的能量差别,可能是早期生命起源时,L氨基酸富集的原因.实验还发现,在低温变温下自发对称破缺的复原.由于晶相结构限制分子重排,Salam相变不是D→L的构型相变.

DDS脱硫技术工业化应用总结

DDS脱硫技术自1997年10月首次工业化应用成功以来，已经取得了显著进展，尤其在合成氨工业得到了迅速推广，本文对DDS脱硫技术在工业应用中的成功经验做了概括总结，同时也对不足之处进行了认真剖析，并对DDS脱硫技术在使用过程中应该注意的几个问题做了简要阐述。

X衍射精细结构和晶体旋光角研究D-,L-,DL-缬氨酸晶格分子间N^+H…O^-氢键电子库珀对的自旋流超导相变(英文)

为了解决D-和L-缬氨酸单晶在～270 K相变的机理和分岐,以比热法测定单晶、多晶粉末及Sigma多晶产品发现,只有D-和L-缬氨酸单晶发生相变,且为吸热反应,能差0.18 J·mol-1.本文以Mo-Kα(λ=0.071073nm)为光源的X衍射精确测定表明,D-/L-缬氨酸单晶属于单斜空间点群P21,Z=4.在相变温度～270 K,其晶格常数分别为:a=0.96706(5)/0.96737(5)nm,b=0.52680(3)/0.52664(3)nm,c=1.20256(7)/1.20196(6)nm,β=90.724(2)°/90.722(3)°.在晶体结构的单元细胞中,含有两种转动异构体:A(trans)和B(gauche I).温度为293、270、223、173 K的X衍射精细结构数据表明:在～270 K,D-缬氨酸单晶分子内N―H…O氢键中,N―H、H…O的键长及键角∠N―H…O都发生波动起伏而不可测,但N―H…O总键长变化稳定可测.说明没有发生构型相变为L-缬氨酸.根据D-和L-缬氨酸单晶中,NH3→CO2顺时针和逆时针的相反走向及D-,L-和DL-缬氨酸晶体旋光角的测定,在270-290 K可以观察到晶格分子间N+H…O-氢键电子库珀对的自旋流超导相变.

取代3H-吲哚分子在Triton X-100反胶束中的光谱性质和存在状态研究

用光谱法研究了荧光分子2(对己基胺基)苯基3,3二甲基5乙酯基3H吲哚基甲基二十八烷基碘化铵(A)与TritonX100/正庚烷/正己醇/水反胶束间的相互作用。分别测定了A在TritonX100反胶束体系中所处环境的微极性、各向异性参数和pH效应,此外还通过红外吸收光谱考察了水在反胶束中的状态。由以上实验结果得到了有关TritonX100反胶束的结构信息,初步推测了A在该体系中的大致位置。