新型锂离子电池CaSnO3负极材料的湿化学制备与电化学性能

采用湿化学方法合成了具有钙钛矿结构的CaSnO₃，将其作为锂离子电池的负极活性物质，研究了其电化学性能。结果表明，湿化学方法制备的锡酸钙，粒度分布集中、平均粒径在500 nm左右，在0～1.0 V之间以0.1 C倍率充放电时，其可逆容量达到469 mAh·g^-1，而且循环性能良好。经80次循环后的容量衰减率只有0.57%。从首次放电容量和可逆容量来看，锡酸钙的储锂机制与锡基氧化物材料相似，即:首先是结构的还原并形成金属锡；然后金属锡与锂发生可逆的合金化与去合金化过程。锡酸钙的可逆容量、循环性能都比文献报道的块状锡氧化物或者是无定型锡基复合氧化物好，这说明钙钛矿结构和钙离子的存在可能对改善锡基负极材料的性能是有益的。     

Li3V2(PO4)3电极过程及其锂离子脱嵌动力学研究(Ⅰ)

采用溶胶凝胶法合成了Nasicon化合物Li3V2(PO4)3,采用X射线衍射(XRD)对产品进行了物相分析.采用充放电测试,循环伏安(CV)研究了化合物的电化学性能和锂离子的脱嵌过程,计算出Li+在固相中的扩散系数(10-8 cm2·s-1);采用交流阻抗测试(EIS)研究了Li3V2(PO4)3的电极过程;对两种类型的阻抗图谱提出不同等效电路模型并对结果进行了拟合;研究了Li3V2(PO4)3电极过程动力学以及新鲜电极界面在充放电过程中的变化特性.     

纳米SnO的溶胶-凝胶法制备与电化学性能

以氯化亚锡、草酸和无水乙醇为原料，采用溶胶-凝胶法制备了纳米SnO粉末，并用热重-差热分析、X-射线衍射分析、透射电镜和扫描电镜等多种电化学方法对其进行了表征。结果表明，采用溶胶-凝胶法可以制备出粒度分布较集中，平均粒径在20 nm左右的纳米SnO粉末。该纳米SnO的可逆容量达到607 mAh·g^-1，经80次循环后平均每次循环的容量损失只有0.056%，说明纳米SnO是一种优秀的高容量锂离子电池负极材料。     

锂离子电池用SnO2-聚苯胺复合负极材料的制备与表征

以苯胺、过硫酸铵和SnO₂为原料通过微乳液聚合法合成了SnO₂-聚苯胺的复合材料，并通过X-射线衍射、红外吸收光谱、扫描电镜和电化学测试等手段对所得复合材料进行了表征与分析。结果表明，复合材料中的聚苯胺是无定形的，聚苯胺在反应过程中沉积在SnO₂颗粒上形成SnO₂被聚苯胺包裹的复合材料。电化学测试说明，该复合材料的首次容量达到657.6 mAh·g^-1，经过80次循环后每次循环的容量衰减率仅为0.092%。     

新型锂离子电池CaSnO_3负极材料的湿化学制备与电化学性能

采用湿化学方法合成了具有钙钛矿结构的CaSnO3,将其作为锂离子电池的负极活性物质,研究了其电化学性能。结果表明,湿化学方法制备的锡酸钙,粒度分布集中、平均粒径在500nm左右,在0￣1.0V之间以0.1C倍率充放电时,其可逆容量达到469mAh·g-1,而且循环性能良好。经80次循环后的容量衰减率只有0.57%。从首次放电容量和可逆容量来看,锡酸钙的储锂机制与锡基氧化物材料相似,即:首先是结构的还原并形成金属锡;然后金属锡与锂发生可逆的合金化与去合金化过程。锡酸钙的可逆容量、循环性能都比文献报道的块状锡氧化物或者是无定型锡基复合氧化物好,这说明钙钛矿结构和钙离子的存在可能对改善锡基负极材料的性能是有益的。     

卟啉基超交联聚合物的合成及其对二氧化碳和汞(Ⅱ)离子的吸附北大核心CSCD

超交联聚合物(HCPs)具有较高的比表面积和独特的孔结构,且制备方法简单、合成原料广泛,是多孔有机聚合物的研究热点之一。卟啉是一类由4个吡咯类亚基的α-碳原子通过次甲基桥互联形成的大分子杂环化合物,可与多种金属形成稳定的配合物,在重金属的吸附与检测、气体的吸附与分离等方面具有很好的应用。卟啉结构的HCPs也有了较多的报道,然而当前报道的卟啉结构HCPs几乎均是通过Friedel-Crafts烷基化反应构筑的。Friedel-Crafts酰基化反应在卟啉结构HCPs上报道较少。而通过Friedel-Crafts酰基化反应制备的聚合物表面含大量羰基,为其进一步功能化提供了可能。但是,这类聚合物的比表面积低、孔结构差,而其优良孔结构的构建是亟待解决的问题。为此,本文在四苯基卟啉与1,2,4,5-苯四甲酸酐通过Friedel-Crafts酰基化反应制备的聚合物的基础上,进一步通过席夫碱反应,用含刚性三嗪环的三聚氰胺将其进一步交联,合成了三聚氰胺修饰的卟啉基超交联聚合物。结果发现,三聚氰胺的引入不仅实现了超交联聚合物孔结构的支撑,使得聚合物比表面积极大增长(从2 m^(2)/g增加到118 m^(2)/g),且具有优良的多级孔结构。三聚氰胺修饰卟啉基超交联聚合物的高氮质量分数(46.28%)和多级孔结构使其对CO_(2)(93 mg/g,273 K,101 kPa)和Hg^(2+)(494.1 mg/g,298 K)具有较好的吸附。     

手性流动相添加剂法拆分氧氟沙星对映体的热力学研究

采用配位体金属离子交换剂作为手性流动相添加剂,以L-苯丙氨酸和硫酸铜溶液为手性配体流动相,考察了293~313K温度范围内,氧氟沙星对映体在C18高效液相色谱柱上拆分的热力学性质。结果表明,在实验范围内,随着温度的升高,对映体的保留时间、分离度和选择性因子均减少;用lnk′对1/T作图,得Van’t Hoff曲线具有良好的线性关系,相关系数R0.999。计算了氧氟沙星对映体在色谱柱分离的焓变、焓变差值和熵变差值等热力学参数。在实验温度范围内,氧氟沙星对映体满足︱△S,R△H0︱︱T△S,R△S0︱,说明手性拆分过程为焓控过程。     

茚虫威对映体分离及手性拆分热力学研究

在纤维素-三-(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)(Chiralcel OD-H)手性柱上对茚虫威对映体的分离进行了研究。考察了流动相中改性剂种类和浓度、流速及柱温对分离效果的影响,并对茚虫威对映体与固定相之间保留和分离的热力学机理进行了讨论。结果表明,以正己烷-异丙醇(85∶15)为流动相,柱温为25℃,流速1.0 mL.min-1时,茚虫威对映体能获得基线分离,分离因子(α)和分离度(Rs)分别为1.50和3.49;分别以5种体积分数均为15%的醇改性正己烷,分离因子的变化顺序为:异丁醇异丙醇乙醇正丁醇正丙醇,正丙醇的分离因子为1.67,证明醇的极性和空间位阻同时影响拆分效果;在0.4~1.1 mL.min-1的流速范围内,分离度(Rs)随着流速的增大而逐渐减小;当柱温为15~35℃时,分离因子随着温度的升高呈降低趋势,两对映体的lnα与1/T呈良好的线性关系,手性拆分过程受焓的控制。     

Li3V2(PO4)3的溶胶-凝胶法合成及其性能研究

以LiOH·H₂O、NH₄VO₃、H₃PO₄和柠檬酸等为原料采用溶胶-凝胶法合成了锂离子二次电池正极材料磷酸钒锂(Li₃V₂(PO₄)₃)。考察了煅烧温度和配位剂种类等条件对产物组成及电化学性能的影响。研究了优化条件下制得样品的循环伏安、充放电性能和循环性能。0.1 C条件下,样品首次放电比容量达129.81 mAh·g^-1，经过100次循环后容量几乎没有衰减，仍保持在128 mAh·g^-1。X射线衍射研究表明合成单一Li₃V₂(PO₄)₃晶体所需温度比固相法低；并考察了循环20次后材料充电到各个单相的晶体结构，通过X射线衍射和最小二乘法计算给出了其晶胞参数变化过程，证实了循环嵌Li过程中晶体结构能够得到重现。     

脂质体电动色谱法评价阿魏酸与生物膜的相互作用

利用脂质体与生物膜结构的相似性,将脂质体加入毛细管电泳缓冲溶液中作为假固定相,在数分钟内测定了阿魏酸的脂水分配系数Klw,建立了脂质体电动色谱评价阿魏酸与生物膜相互作用的方法。研究了脂质体中胆固醇的含量、缓冲溶液pH值和缓冲体系对Klw的影响。结果表明,在实验条件范围内(胆固醇含量0~30%,pH值4.0~12.0),胆固醇含量升高,缓冲溶液pH值增大,Klw降低;在不同的缓冲体系中,离子强度越大,Klw越大。脂水分配系数的变化反映了阿魏酸与生物膜相互作用。