镍掺杂对MoO3正极材料电化学性能的影响

采用高温固相合成法制备(MoO3)1-x(NiO)x(x=0.00,0.01,0.02,0.03,0.04)锂离子电池正极材料,其中MoO3溶胶是由钼酸铵通过离子交换法制得.通过X-射线衍射分析(XRD)、扫描电镜测试(SEM)、充放电测试、循环伏安和交流阻抗等测试方法考察了镍掺杂对MoO3正极材料结构、形貌以及电化学性能的影响.结果表明,通过镍掺杂正极材料展示了较好的电化学性能.其中掺杂量为0.03的样品展示了最高的首次放电容量,其首次放电容量为295.9 mAh/g.

CoSi_2合金的制备及其电化学性能研究

采用电弧熔炼法成功制备了CoSi_2合金,利用Rietveld结构精修法研究了该合金的晶体结构.精修结果表明CoSi_2晶体属于立方晶系,空间群Fm-3m,晶胞参数α=0.5367 nm.电化学容量和循环寿命测试发现CoSi_2合金经过活化后其电化学容量最大达到176.4 mAh/g,循环稳定性较好.对CoSi_2合金电极的电化学反应机理进行了探讨.

含双吸电子基团的三苯胺染料在太阳电池中的应用

合成了两种具有不同共轭链长度的双吸电子基团的三苯胺类染料TPAR3和TPAR6,研究了它们的光物理与光电化学性质,并将它们用作TiO2纳米晶电极的光敏化剂引入太阳电池.结果表明,与含有乙烯基共轭桥的染料TPAR3相比,含有丁二烯基共轭桥的染料TPAR6在甲醇溶液和TiO2膜上的最大吸收均发生一定程度的红移和宽化;但TPAR6表现出比TPAR3差的光电性能,主要是因为前者更易发生顺反异构化,电子不能够顺利地从染料激发态注入到TiO2导带中,光电流的产生得到抑制.考察了基于TPAR3的太阳电池在电解液中加入不同浓度的硫氰酸胍(GT)对光电性能的影响,发现在GT浓度为0.100mol·L-1时效率达到最大(4.02%).

聚丙烯酸控制合成的聚合物/二氧化硅复合纳米球

以3-氨丙基三甲氧基硅烷(APMS)和正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,与阴离子聚合物聚丙烯酸(PAA)链之间通过S-N+-I-机理组装合成了聚丙烯酸-二氧化硅(PAA/SiO2)复合纳米球.SEM,TEM,TG和FTIR表征结果表明,合成的纳米球是聚丙烯酸和二氧化硅复合物,平均直径约为80nm.在合成PAA/SiO2复合纳米球的体系中,加入不同量的有机溶剂THF能够调控复合球的尺度.

过渡金属填隙化合物的制备方法及其催化性能的研究进展

介绍了过渡金属填隙化合物独特的晶体结构及其性质。综述了国内外近年来过渡金属填隙化合物的制备方法及其催化性能的研究进展,重点介绍了程序升温还原法、络合物分解法、化学气相沉积法等制备过渡金属填隙化合物的方法,以及过渡金属填隙化合物在NH3合成与分解反应、肼分解反应、加氢脱硫、加氢脱氮等反应中的应用。在上述反应中过渡金属填隙化合物均表现出较好的催化性能。对该领域的发展前景也进行了展望。

磁场诱导合成一维金属镍线的形貌控制

以镍盐与水合肼为起始原料,采用外加磁场辅助的水热法合成了表面具有纳米级刺状结构的一维金属镍线.向体系中引入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为包裹剂,可以合成表面光滑的金属镍线.对比大块镍,金属镍线的矫顽力得到了显著的增强.研究结果表明,外加磁场是线状结构形成的关键,而在镍核表面的CTAB吸附是控制表面形貌的重要因素.以甲基异丁基甲酮加氢制备甲基异丁基甲醇为探针反应,考察了所合成材料的加氢催化性能.结果表明,金属镍材料的一维结构与表面的纳米级刺状结构均有助于提高镍基催化剂的加氢催化活性.

漆原镍催化剂用于硝基化合物催化加氢

采用锌粉还原氯化镍制备了漆原镍催化剂,并将其用于催化间二硝基苯加氢制间苯二胺和2,5-二氯硝基苯加氢制2,5-二氯苯胺反应.运用X射线衍射、电感耦合等离子体发射光谱和透射电子显微镜等技术对催化剂进行了表征.考察了锌粉、展开剂和制备温度对催化剂活性的影响,以及压力、溶剂等对加氢反应速率的影响,确定了适宜的催化剂制备条件.结果表明,在间二硝基苯和2,5-二氯硝基苯加氢反应中,漆原镍催化剂表现出很高的活性和选择性,在乙醇溶剂中加入适量的水能够大大提高反应速率,适量的脱氯抑制剂能够有效加快2,5-二氯硝基苯加氢速率并提高2,5-二氯苯胺选择性.漆原镍催化剂重复使用5次后其性能基本保持不变.

电弧熔炼法制备的Co-Si合金的结构与性能

用电弧熔炼法制备了Co-Si合金。合金由87.6%的CoSi2相和12.4%的CoSi相组成。CoSi2相和CoSi相均属于立方晶系,空间群分别为Fm-3m和P213,晶胞参数分别为0.536(5)和0.443(7)nm。经过活化后,Co-Si合金的最大比容量为225.8 mAh/g,具有较好的可逆性能和循环稳定性。

不同制备方法对CoB催化NaBH4水解放氢性能的影响

比较了机械球磨(Co-B-BM)、水作溶剂的化学还原法(Co-B-W)和乙醇作溶剂的化学还原法(Co-B-E)制备的Co-B合金对催化NaBH_4水解性能的影响,并探讨了NaBH_4溶液浓度、NaOH溶液浓度和反应温度对NaBH_4水解放氢反应速率的影响.计算了Co-B-BM,Co-B-W和Co-B-E作为催化剂时反应的活化能分别为60.43、58.31和55.22 kJ/mol,结果表明,随着温度的升高反应的放氢速率快速上升;当NaBH_4浓度为2%、NaOH浓度为5%时,乙醇作溶剂制备的Co-B合金具有较好的催化活性.

负载型磷钨酸催化剂的制备及催化合成ETBE的性能研究

采用水热法合成纯硅介孔分子筛Si-MCM-41,并用浸渍法将磷钨酸(PWA)负载到介孔分子筛Si-MCM-41上,制得了磷钨酸负载量不同的催化剂x%PWA/MCM-41.利用XRD,FT-IR,Py-IR,BET,TEM对载体和催化剂进行分析.结果表明,负载后的PWA颗粒粒径明显减小,粒径约为10个纳米,PWA在载体表面实现了均匀分布,通过叔丁醇和乙醇在高压反应釜内生成乙基叔丁基醚的反应测试催化剂的催化性能.结果表明,负载型催化剂和纯PWA相比,前者使叔丁醇(TBA)的转化率、ETBE的选择性有很大提高,当磷钨酸负载量为30%时TBA的转化率最大.最优的催化剂制备及反应条件是:载体550℃煅烧脱模,PWA负载量为30%,催化剂煅烧温度为300℃,醚化反应温度为120℃,乙醇与叔丁醇的摩尔比为2∶1,催化剂的用量为1.4g.

络合物分解法制备碳氮夹杂钼基催化剂及其催化性能

通过调变六次甲基四胺与金属钼盐的摩尔比例,以络合物分解法制备了碳氮夹杂钼基催化剂,并将其负载于氧化铝载体上.采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、低温氮吸附、元素分析等方法对催化剂进行了表征,发现碳氮夹杂钼基催化剂实为碳化钼(β-Mo2C)与碳氮化钼(Mo2CxNy)的混合物.以二苯并噻吩(DBT)的加氢脱硫反应(HDS)为探针,比较了负载型碳化钼、氮化钼及碳氮夹钼基催化剂的催化活性,发现由于夹杂催化剂中含有新的活性相Mo2CxNy而表现出高于碳化钼和氮化钼催化剂的催化活性.