氢化分解法制备电池级碳酸锂过程中钙、镁除杂工艺技术

采用氢化分解法将工业级碳酸锂转变为电池级碳酸锂,除去杂质Ca、Mg的主要方法为氢化前处理+氢化分解处理联合除杂法。研究结果表明,氢化前处理用阳离子杂质总含量6倍的络合剂氨三乙酸在25℃下可有效除去工业碳酸锂中的Ca、Mg杂质,去除率达65%;氢化分解处理是向氢化浆液中加入阳离子杂质总含量6倍的EDTA,除杂效率达98%以上。经过氢化前处理+氢化分解处理除杂两阶段反应,可将Ca、Mg杂质降至电池级碳酸锂行业标准以下,得到的碳酸锂产品中Ca含量为0.000 5%,Mg含量为0.001 4%。     

锂离子电池正极材料硅酸锰锂的改性及容量衰减机理（英文）

以醋酸锂、醋酸锰、醋酸镁、正硅酸四乙酯为原料,采用溶胶–凝胶法制备Li2Mn1–x Mgx SiO4/C正极材料。用X射线衍射和扫描电子显微镜表征材料的晶体结构和形貌。结果表明,掺杂10%Mg的Li2MnSiO4材料仍具有正交斜方结构。电化学测试结果表明:Mg掺杂能够提高Li2MnSiO4材料的比容量,在16.65mA/g电流密度下,Li2Mn1–x Mgx SiO4/C(x=0.1)材料的首次放电比容量为212 mA h/g。用X射线衍射和X射线光电子能谱研究了硅酸锰锂正极材料的容量衰减机理,其主要是由硅酸锰锂晶体结构退化引起的。     

SnO2纳米球的制备、结构及电化学性能研究

以Na2SnO3.4H2O为原料,CO(NH2)2为表面活性剂,采用水热法制备了SnO2纳米球。利用X射线衍射（XRD)、扫描电子显微镜（SEM)、比表面积测试仪（BET）及电化学测试仪等研究材料的结构、形貌、比表面积及电化学性能。结果表明,制备的SnO2材料具有较好的球体形貌,颗粒分散均匀,形状规准,半径约为400 nm,结构呈典型的金红石相。在电压范围为0.01~3 V, 200 mA/g的电流密度下进行充放电测试,首次放电比容量为2206.6 mAh/g,50次循环后,放电比容量保持在440 mAh/g,具有较好的循环性能。     

氧化石墨热解膨胀氢气还原法制备石墨烯的研究

以天然石墨为原料,采用氧化石墨热解膨胀氢气还原法制备出石墨烯。通过SEM、XRD、Laman光谱及TEM对石墨、氧化石墨以及石墨烯的微观形态进行了研究。实验结果表明,成功制备出单层石墨烯,同时考察了氢气还原温度对还原效果的影响。     

物理化学实验教学改革探索

针对师范院校物理化学实验教学中存在的问题,为提高物理化学实验课的教学质量,围绕着激发学生实验学习兴趣、培养学生实验技能和创新,我校从教学内容、教学方法及手段、考核等方面进行了改革与实践,取得了预期效果,提高了学生的动手能力,培养了他们的创新能力。     

二维Ce-MOFs纳米片的合成及可见光介导脱羧氧化性能EI北大核心CSCD

以硝酸铈铵为金属盐,以1,3,5-三(4-羧基苯基)苯(H_(3)BTB)为有机配体,利用醋酸作为调节剂,成功构筑二维Ce-MOFs纳米片。醋酸对Ce-MOFs的形貌和结晶度具有显著的调节作用。无醋酸调节的Ce-MOFs(称为Ce-BTB-H_(0))由较小的纳米片通过高度交联团聚成微米球,结晶度和比表面积均较低;醋酸调节的Ce-MOFs(称为Ce-BTB-H_(60))为分散的纳米片,纳米片二维尺寸较大,具有更高的结晶度和更大的比表面积。以蓝光LED为光源,氧气为氧化剂,室温条件下,二维Ce-MOFs纳米片催化剂可将不同取代基的苯乙酸脱羧氧化成相应的苯甲醛和苯甲醇。Ce-BTB-H_(60)由于具有更高的结晶度、更大的比表面积以及更分散的纳米片结构,因此具有更优异的光催化性能。     

表面活性剂对纳米SnO2负极材料形貌结构及电化学性能的影响

为了提高SnO_2负极材料的电化学性能,本文以锡酸钠为原料、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、尿素、十二烷基硫酸钠(SDS)分别作为表面活性剂,采用水热法制备了具有纳米结构的SnO_2负极材料.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电化学测试仪测试了材料的形貌、结构和电化学性质.结果表明,使用不同表面活性剂,可获得不同形貌的纳米结构,并且对材料的电化学性能有较大的影响.当尿素作表面活性剂时,获得了分散较好的球形材料,在0.01~3.0 V,以200 mA/g进行充放电测试,首次放电容量2 256.6 mAh/g,经过50次循环后,放电容量保持在440 mAh/g,表现了较好的循环性能.     

分级结构苯并噻二唑聚合物应用于可见光诱导硫醚选择性氧化

以4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑为光活性基团,将其与1,3,5-三乙炔苯通过Sonogashira偶联反应合成出苯并噻二唑功能化的CMP-3-BT共轭微孔聚合物.所合成的CMP-3-BT由微球和弯曲丝状纳米带组成,呈现出复杂的分级结构,且具有半导体性质,其禁带宽度为2.24 eV.以蓝光LED灯(425 nm,3 W)为光源,以过氧化氢为辅助剂,在室温和氧气氛围下,CMP-3-BT可将各种取代苯甲硫醚高效、高选择地氧化成相应的甲基苯基亚砜.电子顺磁共振谱表明上述光催化过程产生的1 O2和O·-2是氧化苯甲硫醚的主要活性物种.CMP-3-BT经过6次循环使用后催化性能未发生改变,表明CMP-3-BT是一种结构稳定、性能优异、可循环利用的绿色催化剂.     

离子液体作为电解液添加剂对LiCoO_2电极电化学性能影响研究

合成了三丁基(甲基醚)膦-双(三氟甲基磺酰)亚胺(P_(444(1O1))TFSI)和三丁基(乙基甲基醚)膦-双(三氟甲基磺酰)亚胺(P_(444(2O1))TFSI)两种离子液体,采用热分析(TG)和电化学技术研究了两种离子液体作为添加剂对有机电解液热稳定性和LiCoO_2电极电化学性能的影响。结果表明,两种离子液体均能提高有机电解液的热稳定性,且阳离子基团大小对LiCoO_2电极的电化学性能有较大的影响。当添加体积比15%的P_(444(2O1))TFSI时,在3.0~4.35 V、电流密度150 mA/g下,LiCoO_2电极的首次放电容量为164.6 mAh/g,100次循环后容量为144.7 mAh/g,容量保持率为89.9%,优于在传统有机电解液中的循环性能。     

室温快速合成HKUST-1应用于醇选择性催化氧化

利用溶剂诱导成核法,将HKUST-1前驱液滴加入甲醇溶液,在室温条件下即可快速合成HKUST-1晶体。X-射线衍射结果表明所合成的HKUST-1具有很高的结晶度;扫描电子显微镜显示该HKUST-1具有规则的八面体形貌,尺寸为2～3μm; N2吸附实验表明HKUST-1的BET比表面积高达1 100 m2/g。利用HKUST-1含有大量的未饱和Cu2+,以HKUST-1和2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(TEMPO)组成的催化体系,研究了HKUST-1/TEMPO对苯甲醇选择性氧化成苯甲醛的反应。催化结果表明,HKUST-1/TEMPO体系在无外加碱添加剂时,在三氟甲苯溶剂中,可将苯甲醇高效、高选择性氧化成苯甲醛。HKUST-1和TEMPO均是催化苯甲醇转化成苯甲醛的催化剂,两者缺一不可。HKUST-1催化前后结构未发生明显变化,催化剂循环利用4次后,对苯甲醇的转化率仍保持在80%以上,是优异的异相催化剂。