3,6-二肼基-1,2,4,5-四嗪的热行为、比热容及绝热至爆时间

利用差示扫描量热法(DSC)、热重-微商热重法(TG-DTG)研究了3,6-二肼基-1,2,4,5-四嗪(DHT)的热行为, 其分解过程可分为两个放热的分解过程, 且热分解反应的表观活化能分别为154.8和123.4 kJ·mol-1, 指前因子分别为1016.63和109.48 s-1. DHT热爆炸的临近温度为426.10 K. 同时, 利用微量热法和理论计算方法研究了DHT的比热容, 298.15 K时的标准摩尔比热容为183.61 J·mol-1·K-1. 计算获得了DHT的绝热至爆时间为263.84-297.58 s之间的某一值.     

层状钒青铜纳米片的制备及其锂离子电池阳极材料性能

室温下, 在水溶液中将铵根离子和水分子插入到商用V₂O₅纳米颗粒的层间, 制得了层状的钒青 铜[(NH₄)₂V₆O₁₆·H₂O]纳米片. 该纳米片的尺寸为2~10 μm, 厚度为50~250 nm. 与商用V₂O₅纳米颗粒相比, (NH₄)₂V₆O₁₆·H₂O纳米片用作锂离子电池(LIBs)的阳极材料时, 其性能得到较大提升, 包括大的可逆放电容量 (0.1 A/g时为1148 mA·h/g)、 出色的循环性能(循环70圈后在0.1 A/g时具有1002 mA·h/g的高容量)和高倍率性能(在0.1 A/g时具有1070 mA·h/g的可逆性能). 研究结果表明, (NH₄)₂V₆O₁₆·H₂O纳米片可以作为锂离子电池优良的阳极材料, 也有望应用于其它(如钠离子电池和锌离子电池等)可再充电电池.     

Na3V2(PO4)2O2F的合成及其在钠离子电池中的应用

目前,合成Na₃V₂(PO₄)₂O₂F(NVPF)材料的方法包括高温固相法、水热法、溶剂热法等,这些方法均不利于该材料的大规模工业化生产。本文开发了温和的低温共沉淀法合成NVPF材料,该材料首次放电容量为105.6 mAh·g^-1,首次效率为90.16%。经过简单的热处理过程,可以有效去除由于液相合成带来的结晶水以及吸附在材料表面的羟基,同时还可以提高材料的结晶度,使得材料的首次放电容量提高到124.3 mAh·g^-1,首次效率提高到96.06%。以热处理后的NVPF材料为正极,商业化硬碳为负极组装的全电池表现出了优异的循环性能和倍率性能,1C下循环1200次后容量保持率仍有94.6%,4C倍率下的放电容量仍有基准倍率(0.33 C)的86%。该方法有助于NVPF材料的大规模工业化生产。     

2-噻吩乙酸的低温热容和热力学性质

用精密自动绝热量热计测定了2-噻吩乙酸在78～343 K温区内的摩尔热容. 实验结果表明, 在78～314和337～343 K温区内, 该化合物无相变及其他热异常现象发生, 将实验数据拟合得到了该化合物热容随温度变化的多项式方程; 在314～337 K温区内, 该物质发生固-液熔化相变, 其熔化温度、熔化焓、熔化熵及样品纯度分别确定为: 335.745 K, 16.260 kJ•mol^－1, 48.415 J•K^－1•mol^－1和98.555%. 根据热力学函数关系式, 由热容数据计算出了2-噻吩乙酸在80～340 K温区内相对于标准参考温度298.15 K的热力学函数值.     

结构强健的Al2O3-SiO2气凝胶的 制备及可重复使用性能

通过纳米晶组装技术, 构筑了Al₂O₃-SiO₂复合气凝胶; 利用不同组分耐温性的差异, 经过热处理过程得到了骨架强健的Al₂O₃-SiO₂气凝胶. 研究了不同配比及热处理温度对材料微观结构和组分的影响, 确定了最佳制备条件, 得到了比表面积为123.9 m ²/g, 密度为 0.25 g/cm ³, 导热系数为0.029 W·m ^-1·K ^-1的气凝胶材料. 在泡水和冰冻等极端环境下, 气凝胶材料未发生结构的破坏, 模拟10次重复隔热应用(800 ℃, 30 min)后导热系数保持不变. 该隔热性气凝胶的开发有望解决未来飞行器隔热材料需重复使用的技术瓶颈, 为开发新型气凝胶隔热材料提供了新思路.     

高比表面积Cr2O3-α-AIF3催化剂的制备和应用

采用炭硬模板法制备了高比表面积Cr2O3-α-AIF3催化剂.该催化剂的合成过程主要包括三步:(1)将一定浓度的蔗糖溶液浸渍到Cr203-y-Al2O3中,然后经过热处理,使得蔗糖分解为炭;(2)将含炭的Cr2O3-y-Al2O3固体在400℃用HF气体进行完全氟化;(3)在高温下利用燃烧法除去炭硬模板.对所制备的催化剂进行了X射线衍射(XRD),氮气吸脱附曲线,氨气程序升温脱附(NH3-TPD),透射电镜(TEM),扫描电镜(SEM)和X射线能量散射(EDX)技术表征.结果表明,氟化过程对Cr2O3-α-AIF3催化剂比表面积有重要影响,在最佳实验条件下,能够得到比表面积为115 m2·g-1的催化剂.此催化剂对催化裂解二氟乙烷(HFC-152a)制备氟乙烯(VF)的催化活性明显高于直接氟化制备的Cr2O3-α-AIF3催化剂,这是因为高比表面积的Cr2O3-α-AIF3催化剂具有较大的酸量.     

Thermal Behavior and Thermal Safety of Nitrate Glycerol Ether Cellulose

The thermal behavior, nonisothermal decomposition reaction kinetics and specific heat capacity of nitrate glycerol ether cellulose(NGEC) were determined by thermogravimetric analysis(TGA), differential scanning calorimetry(DSC) and microcalorimetry. The apparent activity energy(E_a), reaction mechanism function, quadratic equation of specific heat capacity(C_p) with temperature were obtained. The kinetic parameters of the decomposition reaction are E_a=170.2 kJ/mol and lg(A/s^–1)=16.3. The kinetic equation is f(α)＝(4/3)(1–α)[–ln(1–α)]^1/4. The specific heat capacity equation is C_p=1.285–6.276×10^–3T+1.581×10^–5T²(283 KSADT), critical temperature of thermal explosion(T_b) and adiabatic time-to-explosion(t_Tlad). The results of the thermal safety evaluation of NGEC are: T_SADT=459.6 K, T_b=492.8 K, t_Tlad=0.8 s.     

两步沉淀法制备耐高温和优异还原性能CeO2材料

分别采用两种沉淀方法制备了CeO2:以传统的氨水为沉淀剂,在氨水沉淀法前引入碳铵沉淀步骤(两步沉淀法)。采用热重-差热(TG-DTA)、傅里叶变换红外(FTIR)、X光电子能谱(XPS)等手段对沉淀及其分解过程进行了研究。结果表明,在两步沉淀法中的第一步,碳酸物种为主要沉淀物种,而在第二步中被氢氧根取代。X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)结果表明,两步沉淀法生成的沉淀颗粒粒径更大。通过两步沉淀法制备的CeO2与氨水沉淀相比具有更好的抗高温老化性能和还原性能。经过900℃焙烧3 h后,仍然具有25 m2.g-1和0.11 cm3.g-1的比表面和孔容。     

Promoted dehydrogenation in ammine lithium borohydride supported by carbon nanotubes

In this paper, ammine lithium borohydride (LiBH(4)·NH(3)) was successfully impregnated into multi-walled carbon nanotubes (CNTs) through a melting technique. X-ray diffraction, scanning electron microscopy, Brunauer-Emmett-Teller, and density measurements were employed to confirm the formation of the nanostructured LiBH(4)·NH(3)/CNTs composites. As a consequence, it was found that the dehydrogenation of the loaded LiBH(4)·NH(3) was remarkably enhanced, showing an onset dehydrogenation at temperatures below 100 °C, together with a prominent desorption of pure hydrogen at around 280 °C, with a capacity as high as 6.7 wt.%, while only a trace of H(2) liberation was present for the pristine LiBH(4)·NH(3) in the same temperature range. Structural examination indicated that the significant modification of the thermal decomposition route of LiBH(4)·NH(3) achieved in the present study is due to the CNT-assisted formation of B-N-based hydride composite, starting at a temperature below 100 °C. It is demonstrated that the formation of this B-N-based hydride covalently stabilized the [NH] groups that were weakly coordinated on Li cations in the pristine LiBH(4)·NH(3)via strong B-N bonds, and furthermore, accounted for the substantial hydrogen desorption at higher temperatures.     

锂离子电池正极材料xLi2MnO3·(1-x)Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2的制备及表征

以过渡金属乙酸盐和乙酸锂为原料,柠檬酸为螯合剂,通过溶胶-凝胶法结合高温煅烧法制备了锂离子电池富锂锰基正极材料xLi2MnO3·(1-x)Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2,采用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)和电化学性能测试对所得样品的结构,形貌及电化学性能进行了表征.结果表明:x=0.5时,在900°C下煅烧12h得到颗粒均匀细小的层状xLi2MnO3·(1-x)Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2材料,并具有良好的电化学性能,在室温下以20mA·g-1的电流密度充放电,2.0-4.8V电位范围内首次放电比容量高达260.0mAh·g-1,循环40次后放电比容量为244.7mAh·g-1,容量保持率为94.12%.     

Efficient removal of boron acid by N-methyl-D-glucamine functionalized silica-polyallylamine composites and its adsorption mechanism

A novel boron adsorbent was fabricated by grafting a boric acid chelating group, i.e., N-methyl-D-glucamine, onto the hydrophilic silica-polyallylamine composites (SPC). The boron adsorbent was characterized by scanning electron microscopy (SEM) and TGA method. The adsorption experiment indicated a maximum boron load capacity of ca. 1.55 mmol g(-1). The high load capacity was attributed to specific chemical affinity and physical adsorption. Highly effective removal of boric acid from aqueous solution was observed for the adsorbent even in the synthetic seawater containing high concentration of foreign ions. Analysis of adsorption thermodynamic and kinetics revealed a spontaneous sorption process that is driven by enthalpy change and limited by chemical reaction. The exhausted adsorbent was regenerated for repeated use by treating with 3% HCl solution, followed by neutralizing with 3% NH(3)·H(2)O at ambient temperature. Only 7% capacity loss was observed after five continuous adsorption-regeneration cycles.     

Keggin结构纳米硅钨酸铵的室温固相合成与物性

首次以H4SiW12O40 * 22H2O和(NH4)2C2O4 * H2O为原料,室温固相反应合成出(NH4)4SiW12O40纳米微粒;用元素分析、 FTIR确定产物的组成和结构; XRD、 TEM和BET对产物的形貌、晶粒尺寸和比表面积进行了表征; TG-DTA确定了产物的稳定温区.结果表明,产物为纳米粒子,平均粒径为60 nm,比表面积为108.7 m2/g,在430℃以下具有良好的热稳定性.在固相反应中,研磨和放热反应热效应能加快反应物扩散速率和生成物成核速率,使产物粒径减小;反应物含有结晶水和生成物H2C2O4 * 2H2O,对形成小粒径的(NH4)4SiW12O40纳米粒子起关键作用.     

二氧化锰微米球制备及其于超级电容器的应用

利用KMnO4氧化MnCO3微米球前躯体制备MnO2微米球.X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安(CV)法等测试表明:该MnO2微米球由弱结晶α-MnO2构成,粒径为0.5~2μm.测试样品的MnO2微米球载量为5 mg.cm-2时,在2 mol.L-1(NH4)2SO4溶液中表现出良好的电容性能:其于2 mV.s-1的扫速下比电容达到了135.6 F.g-1;即使是100 mV.s-1的高扫速,比电容仍保持为118.8 F.g-1.500次循环过程中充放电效率保持在87.8%以上.第500次循环的比电容为110.5 F.g-1.     

Non-isothermal Decomposition Kinetics of [Cu（en）2H2O] （FOX-7）2·H2O

The thermal behavior and non-isothermal decomposition kinetics of [Cu（en）2H2O]（FOX-7）2·H2O （en=ethylenediamine） were studied with DSC and TG-DTG methods.The kinetic equation of the exothermal process is dα/dt=（10^17.92/β）4α^3/4exp（-1.688×10^5/RT）.The self-accelerating decomposition temperature and critical temperature of the thermal explosion are 163.3 and 174.8 ℃,respectively.The specific heat capacity of [Cu（en）2H2O]（FOX-7）2·H2O was determined with a micro-DSC method,with a molar heat capacity of 661.6 J·mol^-1·K^-1 at 25 ℃.Adiabatic time-to-explosion was also estimated as 23.2 s.[Cu（en）2H2O]（FOX-7）2·H2O is less sensitive.     

FeOOH@Fe3O4复合材料合成及超级电容特性研究

以FeOOH为基质,氯化铁为铁源,通过溶剂热法制备得到包覆四氧化三铁的氧化铁黄。分别采用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和热重-差热分析(TG-DTA)等技术对包覆层物质及复合产物的结构和性质进行表征。结果表明:通过溶剂热法合成的复合产物表层是四氧化三铁结构,内部为羟基氧化铁。电化学测试结果表明FeOOH@Fe3O4在0.1A·g-1电流密度下比容量为89F·g^-1,在该电流密度下循环800次,容量维持在80%左右,优于FeOOH和Fe3O4;FeOOH@Fe3O4复合产物的比表面积为17.08m^2·g^-1,且FeOOH@Fe3O4电极内阻为1.45Ω,低于FeOOH和Fe3O4,这主要是由于FeOOH@Fe3O4有效结合了FeOOH比表面积大和四氧化三铁导电性高的优势,扩大了电解液离子与电极活性物质的接触面积,提高了电子和离子在电极材料中的传递速率。     

钼掺杂Li3V2（PO4）3/C正极材料的制备及其电化学性能研究

以Li2CO3、NH4H2PO4、V2O5和MoO3为原料,柠檬酸为络合剂和碳源,采用溶胶-凝胶法制备了锂离子正极材料Li3MoxV2-x(PO4)3/C(x=0.01,0.02,0.03).X射线衍射(XRD)表明,合成的材料具有单一的单斜晶系结构,空间群为P21/n.扫描电镜(SEM)显示Li3Mo0.02V1.98(PO4)3/C具有均一的表面形貌.恒流充放电测试表明,当x=0.02时,掺杂后的Li3Mo0.02V1.98(PO4)3具有最佳的电化学性能.在1C倍率下,3.0～4.3 V电位区间,Li3Mo0.02V1.98(PO4)3/C的首次放电比容量达到122.3 mAh.g-1,循环50周之后,容量没有衰减的迹象;而当x=0、0.01和0.03时,首次放电比容量仅分别为117.1、115.1和116.0 mAh.g-1.在3C和5C倍率下,样品Li3Mo0.02V1.98(PO4)3/C仍能保持优异的循环稳定性.     

四氯合镉酸正十一烷铵的合成、晶体结构及低温热容

合成了四氯合镉酸正十一烷铵配合物(C₁₁H₂₃NH₃)₂CdCl₄(s)[简写: C₁₁Cd(s)]. 用X 射线单晶衍射技术、化学分析和元素分析确定其晶体结构和化学组成. 利用其晶体学数据计算出晶格能为: U_POT＝908.18 kJ·mol^-1. 利用精密自动绝热热量计测定了它在78～395 K 温区的低温热容, 结果表明, 该配合物在此温区出现两次连续的固-固相转变, 计算出两次相变的峰温、摩尔焓及摩尔熵分别为: T_trs,1＝(321.88±0.07) K, Δ_trsH_m,1＝(37.59±0.17) kJ·mol^-1, Δ_trsS_m,1＝(117.24±0.12) J·K^-1·mol^-1, T_trs,2＝(323.81±0.30) K, Δ_trsH_m,2＝(12.42±0.02) kJ·mol^-1 和Δ_trsS_m,2＝(38.36±0.09) J·K^-1·mol^-1. 用最小二乘法将实验摩尔热容对温度进行拟合, 得到热容随温度变化的多项式方程. 用此方程进行数值积分,得到此温区每隔5 K 的舒平热容值和相对于298.15 K 时的热力学函数值.     

3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱的比热容、热力学性质、绝热至爆时间及热感度概率密度分布

应用Micro-DSCⅢ微热量仪对3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)进行比热容测定, 得到了DNTF比热容随温度变化的线性方程定压cp=0.31064＋2.109×10-3T (285 K相似文献   

Thermal properties of EPDM/NR blends

The thermal behaviour of EPDM/NR blends was studied by differential scanning calorimetry over the temperature range 335–435 K. O'Neill's method (O'Neill MG. Anal Chem 1964;36:1238) was used for calculating the specific heat capacity with aluminia as standard. The presence of natural rubber induces a marked thermal instability because of the high content of double bonds. The contribution of each component to the C_p of the tested polymer systems is discussed. The law of reciprocal affinity, the linear contribution of components to the specific heat capacity is followed by EPDM/NR blends. The influence of natural rubber on the thermal behaviour of tested mixtures was assessed by oxygen uptake method and the first derivative procedure reveals the sequence in thermal stability of ethylene-propylene-diene/natural rubber compounds.     

NixCo1-xS2的水热法制备及热电池放电性能

以氯化镍、 硫酸钴、 硫代硫酸钠为反应物, 通过水热法合成系列Ni_xCo_1-xS₂(x=0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 1.0)粉体材料; 采用X射线衍射光谱仪(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)、 激光粒度分布仪和差热分析仪(DTA)等对材料进行表征; 采用粉末压片工艺将材料与锂硅合金和LiCl-KCl(MgO)熔盐电解质装配成单体电池, 考察了Ni_xCo_1-xS₂正极材料中镍、 钴的含量对其放电性能的影响. 结果表明, 当x=0.3时, Ni_xCo_1-xS₂正极材料在100 mA/cm²恒流放电时, 单体电池放电电压可以达到1.899 V, 截止电压为1.5 V时比容量为276.5 mA·h/g, 放电过程中单体电池内阻较低, 放电性能最好.