纳米MgO掺杂改善LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料

将氢氧化物共沉淀法制备的(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)（OH）₂在500℃热处理5 h得到具有尖晶石结构、纳米尺寸的氧化物M₃O₄(M=Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3).将其与LiOH及不同量的纳米MgO混合均匀,并在850℃热处理24 h制备了Li(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)_1/xMg_xO₂（x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05）正极村料.随着Mg掺杂量的增大,正极材料的晶胞参数增大;少量的Mg掺杂增大了锂离子的扩散系数,而过度掺杂却使锂离子扩散系数有所降低,其中Li(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)_0.98Mg_0.02O₂的锂离子扩散系数最大,其脱出和嵌入扩散系数分别为D_Li-dein=29.20×10^-11cm²·S^-1和D_Li-in=4.760×10^-11cm²·s^-1;其以3C倍率充放电的平均放电比容量为139.3 mAh·g^-1,比未掺杂的原粉约高9.5 mAh·g^-1;另外其循环性能也得到了大幅度改善.     

LiNi0.3Co0.7O2的结构及其锂电池行为的研究

利用XRD、XPS、CV等方法研究了LiNi_0.3Co_0.7O₂的结构及其锂电池行为。结果表明:LiNi_0.3Co_0.7O₂具有六方晶系空间群结构,其晶胞参数a=0.2826nm,c=1.4130nm;其表面存在Li₂O;Li⁺在其中的化学扩散系数为1～7×10^-8cm²·s^-1;其锂电池在4.30～3.00V间放电容量可达120～140mA·h·g^-1,放电机理为Li⁺在其中进行两步嵌入反应。     

LiCl-KCl-CeCl3熔盐结构与热力学的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟的方法,研究了LiCl-KCl-CeCl₃熔盐中CeCl₃的结构性质和热力学,获得了LiCl-KCl-CeCl₃熔盐中密度与组成、密度与温度的关系数据;径向分布函数g_Ce-Cl(r)的第一个峰位置为0.259nm, Ce³⁺对应的第一个配位数约为6.9;混合熔盐中计算数据与纯熔盐中数据的差异可以解释为混合熔盐中Ce³⁺和Cl^-的相互作用比纯的CeCl₃更强; LiCl-KCl熔盐中Ce³⁺的自扩散活化能为22.5 kJ·mol^-1,从活化能的本质来说, Ce³⁺自扩散所需要克服的能垒要略低于U³⁺(25.8 kJ·mol^-1)。当Ce³⁺的摩尔分数从0.005增加到0.05时,其指前因子从31.9×10^-5 cm²·s^-1减少到21.8×10^-5 cm²·s^-1;随着Ce³⁺摩尔分数从0.005增长到0.05,单位体积内(忽略总体积的变化)Ce³⁺的增加意味着其扩散阻力增加,而自扩散的能力降低,导致了指前因子的减小。     

脂族酰基过氧化物分解动力学研究 Ⅰ.过氧化月桂酰在苯中的分解动力学

进行了过氧化月桂酰(1)在脱氧的苯中的分解动力学研究,当起始浓度0.1～0.2克分子·升^-1,温度30℃、40℃时,1不是严格地按一级反应分解的.在50℃下起始浓度0.04～0.34克分子·升^-1时,实验结果符合一级加二分之三级的反应规律:-(da/dt)=k₁a+k₁a^3/2.求出的自发分解速率常数k₁=0.0115小时^-1,诱导分解速率常数k₁=0.014克分子^-1.2·升^1/2·小时^-1.     

锗－芦丁极谱络合吸附波的研究

在醋酸盐缓冲底液中,可获得Ge-芦丁的2个灵敏的络合吸附波P₁和P₂,分别对应于络合物中Ge(Ⅳ)还原至Ge(Ⅱ)再还原至Ge(0).两波的检出限分别为8.0×10^-8和4.0×10^-8mol/L.测得电活性络合物的组成为Ge:Rt=1:3,表面电极反应的速率常数(k_s)₁=10.5s^-1,(k_s)₂=1.9s^-1.还测定了有机锗口服液中锗的含量。     

新型含硅表面活性剂的合成及性能研究

含有双胺基的三硅氧烷中的伯胺基与D-葡萄糖酸-δ-内酯进行酰胺化,仲胺基与低聚乙二醇甲醚缩水甘油醚、二缩水甘油醚进行烷基化,制备了新型含硅表面活性剂Me₃SiOSiMeR¹OSiMe₃ [R¹=(CH₂)₃NR²(CH₂)₂NHCO(CHOH)₄CH₂OH; R²=H, CH₂CH(OH)CH₂O(CH₂CH₂O)_xCH₃, x=1, 2, 3] (1a, 2a～2c)和(CH₂OCH₂)_y(Me₃SiOSiMeR³OSiMe₃)₂ [R³=(CH₂)₃NR⁴～(CH₂)₂NHCO(CHOH)₄CH₂OH; R⁴=CH₂CH(OH)CH₂OCH₂, y=0, 1, 2] (3a～3c).这些化合物的结构用¹H, ¹³C核磁共振仪和元素分析仪进行鉴定.研究了这些新型含硅表面活性剂的界面性能,在浓度分别为10^-4和10^-5 mol·L^-1时可以将水的表面张力降低至约21 mN·m^-1.     

HS+HO2气相反应机理及主通道速率常数的理论研究

采用CCSD(T)/6-311++G(3df, 2pd)//B3LYP/6-311+G(2df, 2p)双水平计算方法构建了HO₂+HS反应体系的单、三重态反应势能面,并对该反应主通道的速率常数进行了研究。研究结果表明,标题反应经历了八条反应通道,其中三重态反应通道R1是标题反应主通道。此通道包含路径Path 1 (R → ³IM1 → ³TS1 → P1(³O₂+H₂S))和Path 1a (R → ³IM1a → ³TS1a → P1(³O₂+H₂S))两条路径。利用经典过渡态理论(TST)与变分过渡态理论(CVT)并结合小曲率隧道效应模型(SCT),分别计算了主路径Path 1和Path 1a在200-800 K温度范围内的速率常数k^TST、k^CVT和k^CVT/SCT,在此温度区间内路径Path 1和Path 1a具有负温度系数效应。速率常数计算结果显示,对主路径Path 1和Path 1a而言,变分效应在计算温度段内有一定影响,与此同时量子力学隧道效应在低温段有显著影响。路径Path 1和Path 1a的CVT/SCT速率常数的三参数表达式分别为k₁^CVT/SCT(200-800 K) = 1.54×10^-5T^-2.70exp(1154/T) cm³ ·molecule^-1·s^-1和k_1a^CVT/SCT(200-800 K) = 5.82×10^-8T^-1.84exp(1388/T) cm³·molecule^-1·s^-1。     

一个基于[Cu4(μ2-OH)2N12]的10-连接3D配合物的合成、结构和光催化性质

通过扩散法合成了一个新的配位聚合物{[Cu₂（OH）（btre）_1.5（1,2,4-btc）]·13H₂O}_n（1·13H₂O）（btre=1,2-二（4H-1,2,4-三唑）乙烷,1,2,4-btc=1,2,4-苯三甲酸根）。测试了1·13H₂O的晶体结构,并用红外光谱、元素分析、粉末X射线衍射对其进行表征。单晶X射线衍射表明1是基于四核铜簇[Cu₄（μ₂-OH）₂N₁₂]构筑的10-连接的3D框架,其拓扑符号为3¹²·4²⁸·5⁵。研究了1·13H₂O的热稳定性以及对甲基橙的催化降解作用。     

Ni修饰碳纳米管促进合成气高效制甲醇Cu基催化剂研究

利用化学还原沉积法,制备一类Ni高度分散/修饰的多壁碳纳米管基新型材料y%Ni/MWCNT(y%为质量百分数),并用其作为促进剂,制备共沉淀型y%Ni/MWCNT促进的合成气高效合成甲醇Cu-ZnO-Al₂O₃催化剂,Cu₆Zn₃Al₁-x%(y%Ni/MWCNT)(x%为质量百分数).实验发现,Ni对MWCNT的预修饰能明显地提高单纯MWCNT促进的Cu-ZnO-A1₂O₃催化剂对合成气转化为甲醇的催化活性.在2.0 MPa,493 K,V(H₂):V(CO):V(CO₂):V(N₂)=62:30:5:3,GHSV=2700 mL(STP)·h^-1·(g-cat.)^-1的反应条件下,所观测CO转化率达34%,相应甲醇时空产率为442 mg·h^-1·(g-cat.)^-1,分别是非促进的基质催化剂Cu₆Zn₃Al₁[最佳操作温度513 K时为320 mg·h^-1·(g-cat.)^-1]和单纯MWCNT促进的催化剂Cu₆Zn₃Al₁-12.5%MWCNT[最佳操作温度503 K时为378 mg·h^-1·(g-cat.)^-1]的1.38和1.17倍.在反应温度≤503 K时产物中甲醇的选择性≥98%;当反应温度＞503 K时有可观量CH₄的生成,其选择性随催化剂中M含量及反应温度上升而增加.为兼获较高的CO转化率及相应甲醇选择性,催化剂的组成以Cu₆Zn₃Al₁-12.5%(8%Ni/MWCNT)为佳,反应温度以～493 K为宜.结合催化体系的表征(XRD,TPR,TPD)等结果,讨论了y%Ni/MWCNT促进剂的作用本质.     

石墨烯/导电高分子/离子液体修饰的黄曲霉毒素B1免疫传感器的制备及应用

依次电沉积氧化石墨烯、2,5二（2噻吩）-1-对苯甲酸吡咯和氯金酸于金电极表面,以EDC/NHS为活化剂,将黄曲霉毒素B₁（AFB₁）抗体共价连接在导电高分子膜上,最后滴涂1,3-二丁基咪唑六氟磷酸盐离子液体于上述修饰电极表面,制得AFB₁免疫传感器。以Fe（CN）₆^3-/4-的磷酸盐缓冲溶液（pH 7.0）为测试底液,采用循环伏安法和交流阻抗法考察此免疫传感器的电化学行为。研究表明:石墨烯和纳米金的引入明显提高了修饰层的电子转移速率,使电极的表观活性面积由裸金电极的0.1772 cm²增加到0.2188 cm²和0.2640 cm²。当AFB₁浓度在3.2×10^-15～3.2×10^-13mol/L范围内,传感器的交流阻抗响应值与浓度呈线性关系,相关系数R²=0.994,检出限为1.1×10^-15mol/L。传感器在4℃下保存20周以上,电化学响应保持基本不变。本方法的灵敏度和稳定性优于现有文献报道,并应用于花生样品中痕量AFB₁的测定。