锂离子电池正极材料LiMnPO4/C的固相法制备及性能研究

以碳酸锂、碳酸锰和磷酸二氢铵为原料,以蔗糖为碳源,采用固相法制备了Li Mn PO4/C复合正极材料。利用正交试验考察了焙烧温度、焙烧时间、球磨时间、锂锰摩尔比和蔗糖用量对材料首次放电比容量的影响,得到了最佳工艺条件。通过XRD、SEM、同步热分析仪和充放电测试仪等测试了材料的结构和电化学性能。所得材料在室温下电流密度为0.1 C、0.5 C和1 C时首次放电比容量分别为130.5 m Ah/g、125.8 m Ah/g和117.1 m Ah/g,经过50次循环性能测试后容量分别为113.2 m Ah/g、98.1 m Ah/g和85.4 m Ah/g;在电流密度为0.1 C且温度为60℃时,其首次放电比容量为156.4 m Ah/g,测试结果表明循环性能较好。     

有限元插值误差的下界估计

基于一维区域上的拟一致剖分,证明了线性元插值误差的最优下界估计.基于此并利用超收敛理论,我们得到了有限元离散误差的上、下界.     

具有预防性维修策略的可修复系统的指数稳定性

利用算子半群理论研究了具有预防性维修策略的可修复系统,通过分析系统算子的谱分布,以及系统算子生成C0半群{T(t)}的本质谱增长阶,证明了C0半群{T(t)}是拟紧半群.同时也证明了该半群还是不可约的.进而得到了可修复可用度的指数稳定性.     

纯无限单C*-代数的扩张代数的K-理论Ⅱ

给出了有单位元的纯无限单的C*-代数A通过K的扩张代数E的K-理论的一种刻画.证明了K0(E)同构于E中所有具有无限余投影的无限投影的Murry-yon Neumann等价类全体所成的交换群,它还同构于上述投影的同伦等价类或酉等价类全体所成的交换群.还证明了对扩张代数E中的任·满的正元a,存在元索z ∈E,使得x*ax=1,其中K为可分无限维Hilbert空间上紧算子全体所成的C*一代数.     

C和As共掺杂的γ-Si3N4电子性质的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论研究了C和As共掺杂的γ-Si3N4的电子性质. 当晶体中少量的四配位硅原子被碳原子所取代, 同时用少量的砷原子取代氮原子, 晶体结构的带隙可以被调整; 当n(C)/n(Si)≈0.063, n(As)/n(N)≈0.047时, 材料会发生绝缘体到金属的转变. 从态密度图中可以观察到价带顶端的能量明显上升. 讨论了关于这种共掺杂所引起的带隙较大减小的可能原因和潜在的应用.     

Fe2C晶体及低指数晶面的结构与稳定性研究

采用自旋极化的密度泛函理论(DFT)对正交与六方的Fe₂C晶体体相与表面性质进行了研究,计算了晶胞的聚合能、磁矩以及低指数晶面的表面能。研究结果表明,两种晶型Fe₂C 的磁性质相似,但正交堆积的Fe₂C比六方堆积的Fe₂C更稳定。正交晶系Fe₂C低指数晶面的稳定性以 (011) > (110) > (100) > (101) > (001) 顺序降低。对一系列碳化程度不同的碳化铁最稳定表面(Fe₂C(011)、Fe₃C(001)和Fe₄C(100))表面能的比较显示,碳化铁表面的相对稳定性与碳化度非线性相关。另外,与面心立方(BCC)铁最稳定表面(110)相比,Fe₂C、Fe₃C及Fe₄C晶体最稳定表面具有较低的表面能,表明铁表面碳化在热力学上是有利的。     

Pd/C催化下汉斯酯1,4-二氢吡啶还原芳香叠氮化合物、芳香硝基 化合物以及碳碳双键的反应研究

汉斯酯1,4-二氢吡啶(HEH)在Pd/C催化下可以将取代的芳香叠氮化合物还原为相应的取代苯胺, 反应具有很好的选择性. 该方法也可以用于芳香硝基化合物的还原. 对于Pd/C催化下汉斯酯1,4-二氢吡啶还原碳碳双键的可行性, 论文中也进行了初步的探讨.     

介绍一个综合化学实验——负载型Pd系催化剂的合成及催化反应

通过对Pd系催化剂（Pd／C,Pb—Pd／CaCO3）的制备及其苯乙炔液相加氢反应的考评,了解与催化相关的催化剂活性、选择性、产率、寿命等基本概念,提升对压力反应装置的操作能力。本实验涵盖了无机合成、仪器分析、催化等方面的相关内容,可作为化学系高年级学生的综合化学实验和本科生科学研究训练实验。     

Li4Ti5O12/(Ag+C)电极材料的固相合成及电化学性能

以Li₂CO₃,TiO₂为原料,葡萄糖为碳源,采用固相煅烧工艺合成了亚微米级的Li₄Ti₅O₁₂/C复合负极材料。并将之与AgNO₃复合,采用固相方法制备出了Ag表面修饰的Li₄Ti₅O₁₂/(Ag+C)复合材料。采用XRD、SEM和TEM测试方法对材料的微结构进行了表征。结果表明,C的存在对Ag单质在Li₄Ti₅O₁₂/C颗粒表面的大量形成起到了积极的促进作用,从而很大程度地提高了Li₄Ti₅O₁₂/C的电导率,因此有效地改善了其电化学性能。在1C倍率下,Li₄Ti₅O₁₂/(Ag+C)复合材料的首次放电容量达到了164 mAh·g^-1。     

星际媒介H2NCH2CN与H2O反应中的H2O分子偶合质子转移机理和氢隧道效应

H2NCH2CN+H2O→H2NCH2C(OH)NH是一个重要的反应, 涉及到星际媒介中甘氨酸的形成, 与早期地球上的氨基酸起源有关. 如果没有考虑氢隧道效应, 在MP2/6-311+G(d,p)级别上计算反应能垒是254.7 kJ·mol-1, 在星际媒介中该气相反应很难进行. 在星际媒介冰颗粒表面上, 水分子催化反应增强了该化学反应的活性. H2NCH2CN与(H2O)3反应中的两个水分子作为催化剂降低活化能77.5 kJ·mol-1和活化自由能70.9 kJ·mol-1, 并且通过氢键桥协同传递质子. 量子氢隧道对于该反应进行至关紧要,采用小弯曲隧道(SCT)近似和正则变分过渡态理论(CVT)方法研究. 温度50 K时, 速率常数kSCT/CVT为1.86×10-23 cm3·molecule-1·s-1, 表明在星际媒介中通过质子隧道机理该反应容易进行. 研究结果与地球上的氨基酸起源于地球本身物质的观点相一致.