反应物分散条件对Li1+xV3O8电化学性能的影响

以Li₂CO₃和NH₄VO₃为原料,在不同条件下合成了锂离子电池正极材料用Li_1+xV₃O₈。研究了反应物的分散条件和煅烧温度对产物晶型结构、形貌及电化学性能的影响。 XRD、IR和SEM结果表明,用超声波在无水乙醇中分散反应物得到的前驱体于550 ℃下煅烧,所得产物Li_1+xV₃O₈结晶度低、粒径小、形貌均匀。 充放电、循环伏安等结果表明,该材料在充放电过程中极化低、嵌脱锂位置多、循环稳定性好。 在0.5 C放电条件下,第2次循环放电容量达到268 mA·h/g,100次循环后容量仍保持210 mA·h/g以上。     

碳纳米管担载纳米Ir催化生物质基乙酰丙酸合成γ-戊内酯

以碳纳米管(CNTs)担载Ir纳米粒子为催化剂进行生物质基平台化合物乙酰丙酸(LA)选择加氢制备γ-戊内酯(GVL)的研究,并利用X射线衍射、X射线光电子能谱和透射电镜表征了使用前后的Ir/CNT催化剂,探讨了影响LA催化加氢制GVL反应性能的因素和该反应的可能路径.结果表明,与Ru,Rh和Pd等传统铂族金属相比,Ir/CNT催化剂不但可在温和条件下(50℃,2.0 MPa,H₂)实现LA至GVL的完全转化,且可对多类直接源于生物质水解的含等量LA/甲酸的“真实”体系实现GVL的高效选择合成.     

超声波对合成介孔材料Al-MCM-41的有序度的影响

在超声频率为20 kHz,电功率为500 W的超声波作用下,分别以Al（NO₃）₃和Al₂ （SO₄）₃做铝源合成了具有不同Si/Al比的Al-MCM-41。XRD结果显示,尽管超声波作用下,掺杂杂原子Al也要降低介孔材料的有序度,但其有序度降低的程度比普通水热法要小,超声波的辅助可以在同样反应时间内得到比普通水热法具有更高有序度的Al-MCM-41,即在掺杂过程中,超声波要比普通搅拌有利于介孔材料保持其骨架稳定性。此外考察了超声波作用时间对产品有序度和粒度的影响。     

LAMOST光纤单元位置匹配问题研究

为了使LAMOST(大天区多目标光纤光谱天文望远镜)能够准确运转,需要对焦面板上光纤的位置进行检测和标定。在这一过程中,还需要对由前照法拍摄后所提取的光斑位置与单元实际位置进行匹配。在研究位置匹配的过程中,提出了一种经改进的以背照法[1]中的匹配方法为基础的新型匹配方法——最小值匹配法,有效地解决了原匹配方法在前照法检测过程中光斑数量众多、位置随机、计算量大等问题。实验证明,最小值匹配法的匹配正确率可满足LAMOST的使用需要。     

K、Mn助剂协同效应对Fe基催化剂上CO加氢制低碳烯烃反应性能的影响

采用典型方法制备了不同Fe、Mn、K比例的铁基催化剂,利用X射线粉末衍射、N₂吸附/脱附、扫描电镜、拉曼光谱、H₂-TPR等手段对催化剂进行了表征,并考察了催化剂对CO加氢制低碳烯烃反应的催化性能。结果表明,Mn能有效促进活性相分散,抑制碳链增长,但Fe-Mn强相互作用不能有效增加低碳烃烯/烷比,α-Fe₂O₃作为活性铁物种前驱体对烯烃生成反应更加有利。K通过减少Mn以氧化物形式出现,增加FeMn化合物晶格缺陷,从而最终使Fe-Mn-K催化剂低碳烯烃收率显著高于Fe-Mn和Fe-K体系。     

掺氟锂钒氧化物的电化学性能

掺氟锂钒氧化物的电化学性能;锂离子电池;正极材料;氟掺杂剂;锂钒氧化物     

高等学校化学类专业物理化学实验教学内容与教学要求建议

为了推进化学类专业本科教学质量国家标准和教育部化学类专业教学指导委员会相关要求的全面落实,推进物理化学实验的改革与建设,本建议明确了化学类专业物理化学实验的教学目标和相关教学要求,通过示例明确了物理化学参数或者性质的测量原理和仪器设备,明确相关教学实验所应达到的知识、能力与素质目标。对物理化学实验改革与建设具有指导意义。     

碳材料负载Pd催化甲酸盐分解制氢

实现温和条件下高效制氢,是满足人类对清洁、绿色新能源需求的关键,是当今国际研究热点。而催化甲酸-甲酸盐等含氢物质分解制氢,是实现上述目标的重要途径之一。本项目设计了一个教学时长灵活、实验内容丰富的钯碳催化甲酸钾分解制氢实验,探究催化剂制备、反应条件对催化活性影响以及反应动力学规律等。本实验不仅包含物理化学中动力学相关内容,还通过表征手段,引导学生对催化剂构效关系进行思考,增强创新意识。此外,本实验通过模块化设计,提倡组员分工协作,丰富教学内容、提高教学效率、锻炼学生合作能力。本项目可依托国家级教学实验示范中心搭建校际资源共享平台,实现实验数据共享、表征结果共享,各高校可自由选取需要的信息,充实学生课后实验报告。     

超声波酸性体系下MCM-41的合成及表征

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,以超声波为辅助手段于酸性介质中制备出了MCM-41介孔分子筛,采用XRD、TEM、FTIR等手段对样品进行了分析表征.结果表明,所合成样品具备MCM-41所特有的六方排列的一维孔道结构和较高的有序度,所合成的MCM-41平均粒径为11nm,孔径约为2.7nm.     

水相介质中负载纳米金催化CO高选择性还原糠醛

近年来可再生资源以及化工原料的多元化备受关注,生物资源成为其中的一个新亮点。糠醛是一种可由生物质转化而来的重要化工原料,将其催化还原直接转化为糠醇是构建以糠醛为平台化合物的生物基呋喃衍生物价值链的重要环节。长久以来,糠醛制糠醇研究主要集中在以 H2作氢源的加氢工艺及相关催化剂配方的优化、改进等方面,尽管在工业上已获得成功应用,但由于需大量消耗源于化石燃料的 H2,使得该路线总体上仍依赖于化石能源。此外,大量使用 H2所涉及的储存、运输和使用条件苛刻以及如何有效控制目标产物的选择性等问题也一直是糠醛传统催化加氢所面临的挑战。因此,寻求可替代传统氢气作氢源,更为经济实用且高效的糠醛高选择性催化还原制糠醇路线,对于发展以糠醛转化为技术核心的新一代糠醛基化工产业链,以及实现诸如5-羟甲基糠醛等其它重要生物质基平台化合物的还原转化,均具有重要意义。本文旨在通过实证性实验,考察以价廉且来源丰富的 CO替代 H2来实现高选择性液相糠醛催化转化制糠醇的可行性。众所周知, CO不但是 C1化学工业中至关重要的基础原料,在发展并完善面向未来的低碳能源及化学品清洁合成新技术等方面也有着非常大的应用潜力。鉴于 CO也是炼钢焦炉气的重要组成部分,因此开发新颖的基于 CO的还原转化和相关反应新技术,不但可有效拓展 CO的潜在应用范围,对于实现传统高能耗行业的节能减排和转型升级也有着重要的启示和借鉴意义。我们近期利用 CO/H2O为还原介质,在温和条件下实现了纳米 Au催化取代硝基或羰基化合物高效、高化学选择性还原,本文系统研究了包括传统铂族金属在内的各类高分散贵金属催化剂、反应温度、反应压力以及反应时间等对糠醛转化率和糠醇选择性的影响。通过优化催化剂制备和反应条件,发现以 CO/H2O作为氢源,在金红石单相 TiO2负载纳米 Au(Au/TiO2-R)的催化作用下,于90oC, CO压力为4 MPa,糠醛与 Au的摩尔比为200的条件下反应4 h即可实现糠醛至
　　糠醇的定量转化。研究表明,上述过程中催化剂可多次循环使用;反应温度或反应压力的增加均有利于反应进行,且在糠醛与纳米 Au的摩尔比高达2000甚至5000时,反应仍可完全进行到底。尤其值得一提的是,该催化体系对于反应原料中含有相当杂质的非新鲜提纯的粗糠醛亦具有很好的耐受性,甚至可直接以各种 H2/CO比例的来源广泛的合成气为氢源,实现目标反应,表明该体系是一种极具开发和应用潜力的糠醛转化制糠醇新技术。