水滑石层间碘酸根离子的还原性机理研究

通过X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪表征发现,经水合肼(N2H4·H2O)和亚硫酸钠(Na2SO3)两种还原剂处理碘酸根插层水滑石的产物分别为碘离子插层的水滑石(ZnAl-I LDHs)和硫酸根离子插层水滑石(ZnAl-SO4LDHs)。进一步研究表明,N2H4·H2O和水滑石的反应为D7模型的核外层扩散反应,N2H4·H2O在水滑石微球界面和IO3-发生反应。而Na2SO3则先进入了水滑石层间,然后与层间的IO3-反应,其模型符合D11动力学模型。     

锂单离子导电固态聚合物电解质

锂单离子导电固态聚合物电解质是一类锂离子迁移数接近1的锂离子导体,可以有效避免阴离子移动产生浓差极化,从而提高锂电池的容量以及循环性能,成为近年来固态聚合物电解质的研究热点。本文综述了锂单离子导电固态聚合物电解质的研究进展,重点关注了电导率和锂离子迁移数较高的体系,并简要评述了锂单离子导电固态聚合物电解质所面临的挑战以及发展前景。     

可伐合金腔体表面金层激光打字斑点分析

可伐合金腔体镀金层在激光打字区出现大量污斑.采用电子显微技术,分析了斑点区域的结构和成分,根据分析结果讨论了斑点的形成机理.结果显示,斑点区域凹凸不平,金层平整性差,表面积增大,水分及Cl-不仅容易附着于此处,并且可以通过孔隙进入下层可伐合金层,反应形成氯化物和氧化物等,从而形成斑点.     

密度梯度柱壳链的弹性波传播特性研究

均匀圆柱壳链可以调控弹性波传播, 引入密度梯度有望进一步提高波形调控能力. 通过建立密度梯度柱壳链的细观有限元模型和连续介质模型, 研究了密度梯度柱壳链的弹性波传播特性. 通过将密度梯度柱壳链等效为变密度连续介质弹性杆, 建立了其在应力脉冲作用下的控制方程. 运用拉普拉斯积分变换方法, 考虑杆中密度遵循线性分布, 获得了方程的解析解. 以三角形应力脉冲作用为例, 通过与细观有限元模拟结果比较, 发现解析解可以较好地预测梯度柱壳链中载荷的演化趋势. 正梯度链中载荷峰值随着波传播逐渐增大, 负梯度链中载荷峰值随着波传播逐渐减小. 正梯度链支撑端峰值载荷高于均匀链, 负梯度链支撑端峰值载荷低于均匀链, 这表明相较于均匀柱壳链, 密度梯度柱壳链可以在更大范围内对波形进行调控. 线性密度梯度参数对梯度柱壳链的波形调控能力影响较大, 梯度参数越小, 传递到支撑端的峰值载荷越小; 相反, 梯度参数越大, 支撑端的峰值载荷越大. 建立的理论模型及其解析解为研究梯度柱壳链中应力波传播规律及揭示载荷调控机理提供了理论基础.      

苯硫酚分子内质子转移取代基效应的理论研究

在B3LYP/6-311+G(d, p)水平上研究了2-(1H-咪唑)苯硫酚(1d)、2-(噁唑)苯硫酚(2d) 、2-(噻唑)苯硫酚(3d)及其衍生物的基态质子转移过程, 探讨取代基电子效应对质子转移的影响. 结果表明: 吸电子引入后分子平面电子密度减小, N2-H1间距减小, 分子内氢键增强, 醇式到酮式质子转移能垒减小; 供电子基引入后分子平面电子密度增大, N2-H1间距增大, 分子内氢键减弱, 质子转移能垒增大. Localized orbital locator(LOL)分析表明: 取代基的引入对N1原子成键性质产生影响明显. 三者质子转移能垒大小为1d<3d<2d, 取代基引后能垒相对大小不变.     

聚合物石墨复合电极用于壬基酚的分析

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)预聚物作为石墨粉的粘合剂,制备了一种电化学性能优越的聚合物石墨复合电极(PMMA-CPE),该电极能有效改善传统碳糊电极(CPE)的机械强度,提高检测重现性和电极表面电子传递速率。采用循环伏安法、计时库仑法研究了壬基酚(nP)在PMMA-CPE上的电化学行为,并考察了支持电解质、扫速、pH值等对测定的影响。实验结果表明nP在PMMA-CPE上是受吸附控制的完全不可逆的2电子2质子的电极过程。在最优条件下,采用安培检测法测得nP的氧化峰电流与其浓度在5.0×10-8～7.0×10-7mol/L和9.0×10-7～3.0×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为6.62×10-9mol/L。该方法简便、快速,用于实际水样及土壤样品中痕量nP的分析检测,加标回收率为94%～103%。     

水滑石层间碘酸根离子的还原性机理研究

通过X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外（FTIR）光谱仪表征发现,经水合肼（N₂H₄·H₂O）和亚硫酸钠（Na₂SO₃）两种还原剂处理碘酸根插层水滑石的产物分别为碘离子插层的水滑石（ZnAl-ILDHs）和硫酸根离子插层水滑石（ZnAl-SO₄LDHs）。进一步研究表明,N₂H₄·H₂O和水滑石的反应为D₇模型的核外层扩散反应,N₂H₄·H₂O在水滑石微球界面和IO₃^-发生反应。而Na₂SO₃则先进入了水滑石层间,然后与层间的IO₃^-反应,其模型符合D₁₁动力学模型。     

高纯度(>99%)6-羟基犬尿喹啉酸的合成

以丁炔二羧酸二甲酯和对氨基苯酚为原料,经迈克尔加成、环合和碱水解反应合成了6-羟基犬尿喹啉酸,总收率43.3%,纯度>99%,其结构经1H NMR,13C NMR和HR-MS确认。     

铁锆复合氧化物催化甲醇与CO2直接合成 DMC反应性能

采用溶胶-凝胶法制备的铁锆复合氧化物催化甲醇与CO2直接合成碳酸二甲酯（DMC）反应,其催化活性远高于氧化铁和氧化锆,当铁锆摩尔比为5：1时,其催化活性是氧化锆的2倍。利用XRD、XPS、IR、TPD和N2物理吸附-脱附等技术对催化剂进行了表征。结果表明,氧化铁主要以六方晶相的α-Fe2O3形式存在,氧化锆主要以四方晶相存在,铁锆之间发生了相互作用,使铁锆复合氧化物表面L酸增强和少量B酸产生。L酸的增强和B酸的产生是催化剂催化活性增加的主要原因,并对催化剂的催化作用机理进行了探讨。     

NCA三元锂离子电池分荷电状态循环的热特性和容量衰退研究

层状三元材料LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂（NCA）具有高能量密度和高比容量,在电动汽车领域占据重要地位.但是较差的容量保持率和热安全问题限制了其应用. 本文研究了18650型NCA/graphite（2.4 Ah）锂电池分区间循环容量衰退机理和热行为. 所考虑的荷电状态（state of charge,SOC）区间有0% ~ 20%（低）、20% ~ 70%（中）、70% ~ 100%（高）及0% ~ 100%（全）四个区间. 为了获得电池在不同SOC区间循环后衰减状况,以100个循环为一个周期,每个循环周期结束后,在25 ^oC下测试四个电池的基础特性,包括容量、容量增量（incremental capacity,IC）、电阻及电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy, EIS),同时监测电池放电时的温度来讨论电池不同区间循环后的热行为. 测试结果表明,电池在全区间循环会降低电池寿命,而在非全区间循环的电池都能一定程度上减缓电池衰老的速度. 另外,全区间循环热特性最差而中端循环则表现出较好的热性能,对容量增量曲线分析发现,在高中低区间的性能衰退的主要原因是活性锂离子的损失,而在全区间还包括活性材料的损失和反应内阻的增大.