锰离子氧化沉淀法实现锂离子电池LiNi0.8Co0.05Mn0.15O2材料的回收和利用

以浓盐酸为浸出剂,以NaOH和NH₄HCO₃为沉淀剂,利用Mn²⁺在碱性条件下的氧化反应改变离子的沉淀次序进而分步回收的方案,探究了浓盐酸酸浸处理三元正极材料LiNi_0.8Co_0.05Mn_0.15O₂的最佳条件。在分步沉淀过程中,Mn²⁺被氧化为不溶于非还原性酸的MnO （OH）₂,并在酸性条件下回收。Ni、Co则在碱性条件下利用NaOH回收,而Li则利用NH₄HCO₃回收。该方法中Mn的回收率达到85.1%,产品纯度达到98.6%; Li的回收率达到95.0%,产品纯度达到99.3%。由回收材料重新合成的三元正极组装的软包电池的首圈放电比容量达到了175 mAh·g^-1,可以以超过99.5%的库仑效率稳定循环50圈。     

基于认知模型进阶的“元素周期律”教学——选择元素制备储氢材料

以科学研究热点“储氢材料”为载体进行选择性必修阶段“元素周期律”的教学。应用必修阶段已有的“元素及物质的系统认知模型”,通过选择元素制备金属氢化物、解析氨硼烷2个教学环节,在真实问题解决过程中基于认知需求认识电离能、电负性,了解双氢键,并将新认知与已有认知模型进行融合,实现认知模型进阶和系统思维能力发展,培养社会责任感。     

河南麦区收割对大气颗粒物及其组分特征排放的影响

农业收割期间排放的颗粒物是农忙期影响大气气溶胶组成的主要来源,因此明确农业收割期间排放的大气颗粒物排放特征具有重要意义。本实验立足河南省新乡市集约化农田实验基地,开展冬小麦区农业收割期间的大气颗粒物及其组分排放特征实验。结果表明收割期间的PMcoarse比其它时期高8.20%,农业站点收割时期的PMcoarse比其它时期高了72.22%,明确了其颗粒物污染特征为仅PM₁₀升高,而非PM₁₀和PM_2.5同时升高,同时PM₁₀的升高非PM_2.5升高引起的;含量最高的前5种元素是Al、Ca、Fe、K、Mg;收割期间,Fe的特征比值最高为0.79;Ca₂₊^和K₊^{离子百分含量在}PMcoarse中占比最高;特征值为0.81和0.78。综合水溶性离子和元素结果,Ca₂₊^、K₊^、Fe浓度协同变化可作为小麦收割过程颗粒物对大气污染影响的指纹识别,以区别于其他污染类型;便于大气污染防治行政主管部门有针对性的查污、防污、治污,提高人民群众生活环境的空气质量。     

电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法结合化学计量学分析比较6种松针中无机元素的含量

摘 要 为研究甘肃地区松针中无机元素的含量,探究不同品种松针中无机元素的差异,采用HNO3(65%)对松针样品进行微波消解,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定甘肃两地区6种松针中28种无机元素的含量,结合主成分分析以及偏最小二乘判别分析对松针地区差异进行判别;结果显示松针中无机元素含量丰富,其中Na、Mg、Al、K、Ca、Fe、Zn、Mn、Sr等元素在不同品种松针中均有较高含量,主成分分析结果显示共有7个主成分,累积贡献率达到92.58%,偏最小二乘判别分析显示两地区6种松针在地区上可被明显分开,其中Mg、Fe、Zn、Mn、Sr、K 6种元素为造成地区差异的主要元素。实验结果表明松针中元素种类丰富,人体必需微量元素含量较高,且不同地区松针在地区上具有一定的一致性和特异性。     

酸溶-电感耦合等离子体发射光谱法测定白云石和菱镁石中主次元素

利用电感耦合等离子体原子发射光谱仪( ICP-AES)建立白云石和菱镁石中铝、钙、铁、镁、锰、磷、硅、锶的测定方法。研究了酸体系、温度及消解方式对试样消解的影响,结果表明,使用5 mL盐酸和硝酸混合酸(1：3)-0.75 mL氢氟酸-5 mL水以密闭消解的方式在150 ℃下消解白云石和菱镁石30min,并以2mL饱和硼酸络合多余的氢氟酸,可以得到澄清消解液。通过白云石和菱镁石中铝、钙、铁、镁、锰、磷、硅、锶的谱线干扰情况,选择Al 308.215 nm、Ca 318.127 nm、Fe 261.187 nm、Mg 277.983 nm、Mn 257.61 nm、P 213.618 nm、Si 251.611 nm、Sr 421.552 nm作为分析线,各元素的校准曲线在线性范围内线性关系良好,相关系数均不小于0.999。按照实验方法测定白云石和菱镁石标准物质,各元素结果的相对标准偏差 (RSD, n=6)为0.89~3.19%,测定值与认定值无显著性差异。本方法有效解决了白云石和菱镁石快速有效溶解及准确测定问题。     

无机固态材料中气体元素分析的现状与进展

本文介绍了气体元素分析样品表面处理的最新研究成果,综述了热导法、红外吸收法、库仑滴定法、飞行时间质谱法和火花源原子发射光谱法等分析方法在无机固态材料气体分析中的应用现状,分析了各自的特点及存在的问题,并展望了气体分析的发展方向(引用文献85篇)。     

元素分析仪测定土壤、沉积物样品碳氮含量的影响因素及数据校正

使用元素分析仪进行土壤、沉积物样品碳、氮含量检测时,样品前处理过程(烘干和酸化)、包样质量以及参考标准品等因素均会对检测结果造成影响.试验结果表明:酸化导致氮百分质量的测定结果降低2.6%~40.0%,碳百分质量的测定受包样质量的影响较大,使用的校正标准与被测样品越相似,校正结果越准确.     

二价与四价金属离子等摩尔共掺杂的锂离子电池正极材料LiMn1.9Mg0.05Ti0.05O4的制备与表征

以氢氧化锂、乙酸锰、硝酸镁和钛酸丁酯为原料, 以柠檬酸为螯合剂, 采用溶胶-凝胶法制备了二价镁离子与四价钛离子等摩尔共掺杂的尖晶石型锂离子电池正极材料LiMn_1.9Mg_0.05Ti_0.05O₄. 采用热重分析(TGA), X射线衍射(XRD), 扫描电子显微镜(SEM), 透射电子显微镜(TEM)和电化学性能测试(包括循环伏安(CV)和电化学交流阻抗谱(EIS)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: 780℃下煅烧12 h 得到了颗粒均匀细小的尖晶石型结构的LiMn_1.9Mg_0.05Ti_0.05O₄材料, 该材料具有良好的电化学性能, 在室温下以0.5C倍率充放电, 在4.35-3.30 V电位范围内放电比容量达到126.8 mAh·g^-1, 循环50 次后放电比容量仍为118.5mAh·g^-1, 容量保持率为93.5%. 在55℃高温下循环30次后的放电比容量为111.9 mAh·g^-1, 容量保持率达到91.9%, 远远高于未掺杂的LiMn₂O₄的容量保存率. 二价镁离子与四价钛离子等摩尔共掺杂LiMn₂O₄, 改善了尖晶石锰酸锂的电子导电和离子导电性能, 使其倍率性能和高温性能都得到了明显的提高.     

铝基火花源发射光谱仪测定MB1镁合金中锰含量

建立了用铝基体火花源原子发射光谱仪现有通道硬件测定镁合金(MB1)中锰元素含量的方法.方法线性相关系数为0.967 6,RSD为1.66%.对8个未知样品进行了测试,结果与化学分析方法所得结果一致.     

粉末压片—X射线荧光光谱法测定土壤中的铜铅锌砷锑钴铬镍等重金属元素

采用粉末压片法制样,使用ZSX PrimusⅡ型X射线荧光光谱仪,对土壤样品中与生命健康和环境污染有直接影响的重金属元素Cu、Pb、Zn、As、Sb、Co、Cr、Ni进行同时测定.选用土壤国家标准物质、以国家标准物质为基体自制校准物质绘制标准曲线,解决了相关标准不足的问题,拓宽了元素测定范围(10~20 000μg/g),重点探讨了As、Sb的测量条件.虽然As、Sb的检出限和准确测定下限较高,但对于土壤质量的评价有重要的参考意义.方法快速、简便、准确.