新型室温熔盐二(三氟甲基磺酸酰)亚胺锂-乙酰胺/乙烯脲体系的研究

制备了二(三氟甲基磺酸酰)亚胺锂[LiN(SO₂CF₃)₂,LiTFSI]与乙酰胺和乙烯脲形成的新型室温熔盐,分析了其热学和电化学性能.LiTFSI-乙酰胺体系的热学稳定性好,低共熔温度为-62.18℃.电化学测试表明,LiTFSI-乙酰胺体系的电导率较高,n(LiTFSI):n(Acetamide)=1:6.5样品的室温电导率为1.08×10^-3S/cm,60℃时电导率为5.35×10^-3S/cm;摩尔比为1:4.0样品的电化学稳定电位窗为3V左右.     

高氯酸锂与1,3-氮氧杂环-戊-2-酮形成的二元熔盐电解质

制备了高氯酸锂(LiClO4)与1,3-氮氧杂环-戊-2-酮(OZO)形成的二元熔盐电解质, 虽然先导物具有较高的熔点, 但二者可形成均一、稳定的共熔体系, 测试结果表明该熔盐体系具有低的共熔温度(-50 益). 红外光谱分析表明OZO 通过Li—O 键与LiClO4中Li+配位而破坏了LiClO4的离子键,形成很大的配位阳离子,削弱了阴阳离子间的库伦作用力; 同时Li—O 配位也导致OZO 分子间的氢键断裂, 因而体系的共熔温度较之纯物质熔点显著降低, 部分样品室温下以液体状态稳定存在. 采用交流阻抗法和循环伏安法对其电化学性质进行研究, 结果显示, 配比n(LiClO4):n(OZO)=1:4.5 的样品室温(25 ℃)电导率为0.66×10^-3 S·cm^-1, 80 ℃电导率为7.33×10^-3 S·cm^-1; 其电化学稳定电位窗口约为3.5 V.     

新型PMMA基聚合物电解质的研制

制备了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）基聚合物电解质，通过加入交联剂使其形成网状结构，提高了聚合物电解质的机械性能.对MMA以及交联剂的含量作了优化，并测试了聚合物电解质的温度特性.测试结果表明,MMA、EGD(二甲基丙烯酸乙二醇酯)和电解液(LiBF4/EC DMC)含量分别为25％、2％、73％(质量分数）时，所制备的聚合物电解质具有较高的电导率，室温条件下可以达到2×10－3 S•cm－1，电化学窗口为4.8 V.用其作为电解质组装的聚合物锂离子电池具有较好的充放电性能.     

二甲基甲酰胺中四种钕盐的电导

通过电导测量研究了四种钕盐：Nd(CF3SO3)3、Nd(ClO4)3、Nd(NO3)3和NdCl3在极性非质子溶剂DMF中的电导性质.利用线性拟合方法求得在25 ℃下Nd(CF3SO3)3和Nd(ClO4)3的极限摩尔电导率分别为278.8和 280.7 S•cm2•mol－1.用间接方法求得Nd(NO3)3 与NdCl3 的极限摩尔电导率分别为297.2和287.3 S•cm2 •mol－1.在25～65 ℃温度范围内，Nd(CF3SO3)3和Nd(ClO4)3的电导率随温度呈线性变化. Nd(NO3)3和NdCl3的电导行为表现出明显的离子缔合.     

BaCe0.5Zr0.4Y0.1O3-α的溶胶-凝胶法制备及其电性能

采用溶胶-凝胶法, 以低于固相合成法150～250 ℃的温度进行烧结, 分别制备了BaCe0.9Y0.1O3-α和BaCe0.5Zr0.4Y0.1O3-α固体电解质. 应用AUTOLAB PGSTA 30型电化学工作站测定了两种电解质在不同温度下的阻抗谱, 在350～800 ℃范围内电导率分别为1.62×10-4～6.43×10-3 S·cm-1, 2.52×10-5～3.73×10-3 S·cm-1, 电导激活能分别为0.54和0.84 eV. 同时用高温固相合成法合成了BaCe0.9Y0.1O3-α质子导体, 在相同条件下其电导率为1×10-4～4×10-3 S·cm-1, 激活能为0.50 eV. 实验结果表明 用溶胶-凝胶法得到的材料在烧结温度低于固相合成法150～250 ℃的情况下, 制备出的样品电导率高;对于同一质子导体BaCe0.9Y0.1O3-α, 用Zr代替部分Ce, 固体电解质的电导率明显降低.     

La 0.9 M 0.1 Ga 0.8 Mg 0.2 O 3 -α的中温质子导电性及其在常压合成氨中的应用

采用水热沉淀法制备了La0.9M0.1Ga0.8Mg0.2O3-α (M＝Ca2＋, Sr2＋, Ba2＋)陶瓷样品的前驱体, 沉淀剂来自尿素在水热条件下的水解产物. 前驱体经煅烧和烧结后得到陶瓷样品. XRD显示样品具有单一的斜方晶LaGaO3钙钛矿结构. 同位素效应和氢的电化学透过(氢泵)实验证明陶瓷样品具有质子导电性. 用AC阻抗谱法测定了样品在300～600 ℃、氢气气氛中的质子电导率, 其大小取决于La位掺杂的碱土金属离子: σ(M＝Sr2＋)＞σ(M＝Ba2＋)＞σ(M＝Ca2＋). 以La0.9M0.1Ga0.8Mg0.2O3-α为固体电解质进行了常压合成氨, 最佳合成温度为520 ℃. 当施加的电流密度为1 mA•cm－2、合成温度为520 ℃时, 氨产率分别为: 1.63×10–9 mol•s－1•cm－2 (M＝Ca2＋), 2.53×10－9 mol•s－1•cm－2 (M＝Sr2＋)和2.04× 10－9 mol•s－1•cm－2 (M＝Ba2＋).     

碳酸丙烯酯分子凝胶电解质的电化学行为

碳酸丙烯酯 (PC)在凝胶因子 4 ,4′ 二 (硬脂酰胺基 )二苯醚 (BSDE)的作用下形成分子凝胶。交流阻抗法研究发现 ,含二 (三氟甲基磺酰 )亚胺锂 (LiTFSI)的PC分子凝胶在室温下的电导率达 5 .5 6× 1 0 -3 S·cm-1 。在较低温度下 (≥ - 35℃ ) ,温度对分子凝胶电导率的影响比其溶液电解质的影响大。在 - 35℃时 ,含LiTFSI的PC分子凝胶的电导率为 5 .91× 1 0 -5S·cm-1 。以不锈钢电极为工作电极 ,锂电极为参比电极 ,用循环伏安法 ,测定PC分子凝胶电解质体系的电化学稳定窗口为 0 .0～ 4 .7V。     

多色蓝在核酸分子上的Langmuir聚集吸附

用微相吸附-光谱修正（MPASC）新技术研究核酸与多色蓝(PCB)探针分子间的相互作用，分析核酸分子内双静电膜的形成与Langmuir吸附的关联性.通过pH 7.24的介质核酸-PCB反应的光谱研究，测定了结合产物的物理化学参数：结合比1PCB:2DNA-PCB、1PCB:3RNA-PCB, 平衡常数KDNA-PCB=5.42×104， KRNA-PCB=2.82×104,摩尔吸收系数ε(DNA-PCB, 625 nm)=5.65×103（mo1－1•L ）•cm－1， ε(RNA-PCB, 625 nm)=3.85×103 （mol－1•L）•cm－1.结果表明， RNA分子仅形成约60％双螺旋结构链，核酸双螺旋每一周期的负静电沟最大聚集10个PCB分子.该吸附反应用于核酸样品测定，结果良好.     

La10(SiO4)6－x(GaO4)xO3－0.5x的合成及其导电性能

以溶胶-凝胶法合成前驱体, 在950 ℃时烧结制得La10(SiO4)6－x(GaO4)xO3－0.5x (x＝0, 0.5, 1.0, 1.5和2.0)陶瓷样品, 通过TG-DTA, XRD, IR和SEM表征, 所得产品为磷灰石相. 以电化学阻抗谱研究了其导电性能, 发现决定电导率大小的因素有两种, 一是间隙氧的数量, 二是晶胞的大小, 两种因素的综合作用, 使得La10(SiO4)5(GaO4)O2.5的电导率最大, 在700 ℃时其电导率达到4.66×10－2 S•cm－1. 离子迁移数和氧分压对电导率的研究表明, 其主要的电荷载体是O2－离子.     

C2H3＋NO2反应速率常数的研究

利用激光光解C2H3Br产生C2H3自由基,在气相298 K, 总压2.66×103 Pa的条件下,研究C2H3与NO2的反应,用激光光解-激光诱导荧光（LP-LIF）检测中间产物OH自由基的相对浓度随着反应时间的变化关系,报导了双分子反应C2H3＋NO2的速率常数k(C2H3＋NO2)=(1.8±0.05)×10－11cm3•molec.－1•s－1,同时也得到OH＋NO2反应的速率常数k(OH＋NO2)=(2.1±0.15)×10－12 cm3•molec.－1•s－1.     

电化学沉积羟基磷灰石过程晶体生长行为

采用恒电流电化学沉积方法从含钙与磷盐水溶液中直接在纯金属钛电极表面沉积纳米羟基磷灰石涂层,运用EDS、SEM、XRD、FTIR等方法对其进行表征. 重点考察了一种典型制备条件下钙磷沉积层的形貌、结构及组分随沉积时间的变化,进而探讨相应条件下电化学沉积羟基磷灰石涂层晶体生长过程的基本规律. 研究表明电化学沉积法可用于在医用金属表面直接涂覆含钙离子缺陷的纳米羟基磷灰石涂层,典型条件下涂层的生长规律为: (1)沉积过程中羟基磷灰石晶粒以c轴方向沿沉积面法线方向择优生长,且这一趋势延续整个沉积过程; (2)内层晶粒的生长受到外层晶粒生长的抑制, 对于同层的晶粒,当晶粒分布密集时,晶粒生长可能发生相互制约; (3)随沉积时间的延长,沉积量增加,而膜层的化学组成基本不发生变化.     

聚合物电解质界面性质交流阻抗研究

合成了一种新型聚合物基质材料聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-甲基丙烯酸锂)(简记为PMAML),并以PMAML/PVDF-HFP(偏氟乙烯-六氟丙烯共聚合物)复合物为基质制备了聚合物电解质.利用FTIR对合成的PMAML进行结构表征,并用扫描电镜观察聚合物基质膜的表面形貌.聚合物电解质由聚合物基质膜浸渍电解质溶液得到,其室温电导率可达到2.6×10－3 S• cm－1.利用交流阻抗技术研究了聚合物电解质与锂电极间的界面性质,并考察了开路放置时间、循环伏安及恒流充电对界面阻抗的影响.结果表明,聚合物电解质与锂电极界面阻抗随放置时间的延长而增加,更新锂电极表面可降低界面阻抗,PMAML能提高界面稳定性.     

Pt(111)单晶电极上乙二醇解离吸附反应动力学

运用电化学循环伏安和程序电位阶跃方法研究了乙二醇在Pt(111)单晶电极上的解离吸附过程.动力学研究的定量结果指出,乙二醇解离吸附反应的平均速率随电极电位变化呈火山型分布,其最大值在0.10 V(vs SCE)附近.测得在含2×10－3 mol•L－1乙二醇的溶液中,最大初始解离速率vi为4.35×10－12 mol•cm-－2•s－1.     

二甲基甲酰胺中Y-Mg-Co合金膜的电化学制备

研究了二甲基甲酰胺（DMF）中Y(Ⅲ) 和Mg(Ⅱ) 及Co(Ⅱ)在Pt电极上的电化学行为.结果表明,Y(Ⅲ)、Mg(Ⅱ)及Co(Ⅱ)在Pt电极上一步不可逆还原为Y(0)、Co(0)和Mg(0).在301 K时,利用循环伏安法分别测定出Mg(ClO4)2-LiClO4-DMF中Mg(Ⅱ)的扩散系数和传递系数为2.95×10－6 cm2•s－1和0.11；CoCl2-LiClO4-DMF中Co(Ⅱ)的扩散系数和传递系数为1.34×10－5 cm2•s－1和0.24；Y(NO3)3-LiClO4-DMF中Y(Ⅲ)的扩散系数和传递系数为1.68×10－5 cm2•s－1和0.10.在铜电极上于－1.50～－3.00 V(vs SCE)下恒电位电沉积,得到黑色、光滑致密、粘附性好的Y-Mg-Co合金膜,其中Y含量为3.88％～58.66％;Mg含量为4.51％～17.52％.     

P(VAc-MMA)为基体的聚合物电解质研究

以醋酸乙烯酯(VAc)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体, 采用半连续种子乳液聚合法制备了无规共聚物聚(醋酸乙烯酯-甲基丙烯酸甲酯)[P(VAc-MMA)], 并以此聚合物为基体制备了聚合物电解质. 用红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(¹H NMR)、扫描电镜(SEM)、差热/热重分析(DSC/TG)、X射线衍射(XRD)、机械性能测试和电化学交流阻抗等方法对聚合物和聚合物电解质的性质进行了研究. 测试结果表明: VAc和MMA聚合生成P(VAc-MMA); 聚合物膜含有大量微孔结构, 利于离子传输; 聚合物电解质膜具有优良的热稳定性和机械强度; 25 ℃下, 最高的离子电导率达到了1.27× 10^－3 S•cm^－1; 离子电导率随着温度的升高而迅速增加, 电导率-温度曲线符合Arrhenius方程.     

含氟聚合物杂化电解质膜的结构分析

聚偏氟乙烯;共聚物;微孔膜;离子电导率;含氟聚合物杂化电解质膜的结构分析     

电化学溶解钛金属直接水解法制备纳米TiO2

Metallic titanium was electrochemically dissoluted in absolute ethanol in the presence of Et4N•Br(as electro conductive additive),The electrolyte solution was then directly hydrolysized to obtain nanocrystalline TiO2.The powder obtained was calcined at 720℃ for 1 h.FT IR,Raman spectra,XRD and TEM were used to investigate the structure and particle size of the powder.Studies showed that the nanocrystalline TiO2 prepared by this method was of monocline structure with high textural stability and narrow size distribution of 10－20 nm,and its Raman spectra showed a shift of about 25 cm－1.The experiments also showed that the product yield could be improved by controlling the temperature under 50－60℃,selecting R4N•Br as conductive additive and preventing titanium anode from being passivated.The electrochemical dissolution of metal anode may be recommanded as a promising technique for the synthesis of nanomaterials.