双金属氰化络合物催化剂的形态及其对催化剂活性的影响

合成了多个基于钴氰化锌的双金属氰化络合物(DMC)催化剂,并对催化剂的结晶形态进行了表征.考察了制备过程中,有机配体及其引入方式,温度,搅拌速度对DMC催化剂形态的影响.其中有机配体对DMC催化剂形态的影响是最主要的.有机配体中富电子原子的电负性的强弱和数量共同影响着DMC催化剂的形态.该类原子的电负性越强,得到的DMC催化剂的结晶性越差,无定型部分的比例越高,并且单个原子的电负性强弱比该类原子的数量在此间的影响更大.而在有机配体预先存在的情况下,该沉淀体系则更有利于无定型部分的产生.在30℃左右的沉淀反应温度下,得到的DMC催化剂的无定型部分比例最高.在有机配体存在的情况下,搅拌速度对DMC催化剂形态的影响有限.并且发现存在于有机配体中的DMC催化剂随着时间的推移,形态会发生变化.初步揭示了DMC催化剂的形态与其催化活性间的关系.而无定型态的DMC催化剂更有利于PO的聚合.     

锂离子固体电解质Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3的合成与表征

以固相法合成锂离子固体电解质Li1.3 Al0.3Ti1.7 (PO4)3(以下简称LATP).研究了合成温度以及烧结时间对其离子电导率的影响.采用X射线衍射、扫描电子显微镜和交流阻抗技术对合成材料的物相、形貌和离子导电性进行表征.结果表明:900℃条件下合成了纯相LATP,颗粒大小均匀,900℃下烧结4h,得到的烧结片致密,离子电导率达3.07 ×10-4S/cm.     

MnO2预处理对LiMn2O4性能的影响研究

以经过硝酸预处理的电解二氧化锰为原料制备尖晶石LiMn2O4,采用X射线衍射、扫描电子显微镜、恒电流充放电对LiMn2O4进行物相、形貌及电化学性质分析.结果表明:采用经硝酸预处理MnO2制备的LiMn2O4粉末X射线衍射峰比未经硝酸预处理MnO2制备的LiMn2O4强度大,峰更尖锐,结晶性更好,粉末颗粒均匀,表面光滑,无团聚现象.经预处理MnO2制备的LiMn2O4在0.2C倍率放电时的比容量为121.1 mAh/g,高于未经预处理MnO2制备的LiMn2O4放电比容量116.7mAh/g,在室温或高温(55℃)不同充放电倍率循环时的容量保持率均高于未经预处理MnO2制备的LiMn2O4.     

一种基于多种群对立平行进化策略的DE算法

针对微分进化算法应用于换热网络优化时易陷入局部区域和收敛精度不高的缺点,建立一种多种群对立的平行进化策略的微分进化算法.首先建立原始种群的对立种群;在此基础上,通过原始种群与对立种群的变异操作进行信息共享产生新的试验个体;最后运用多轮对立的思想保持多种群平行进化,使种群在保留当前求解信息的同时又能在求解域内进行更大范围搜索.对换热网络的经典算例计算表明,本文提出的多种群对立平行进化微分进化算法能够有效增强种群多样性,扩大算法的全局搜索能力,跳出局部极值陷阱,得到较好的优化结果.     

非等温热分析法研究白藜芦醇及其苷的熔点、热稳定性及分解动力学

首次采用差示扫描量热法(Differential scanning calorimetry,DSC)和热重法(Thermogravimetry,TG)在氮气气氛下对白藜芦醇和白藜芦醇苷进行非等温热分析,采用Van't Hoff方程求得其纯度和熔点,并使用积分Coats-Redfern法、微分Achar法以及Malek法3种热分析动力学方法对热重实验数据进行分析,推断两种天然产物快速热分解阶段的最概然机理函数,并求得相应的动力学参数——表观活化能Ea和指前因子A。研究表明,白藜芦醇及其苷的纯度分别为99.76%和98.90%,熔点分别为257.09℃和198.79℃;白藜芦醇的热分解发生在220~468℃之间,失重率为46.69%;白藜芦醇苷在198~369℃之间发生分解,主要是糖苷键断裂引起的分解失重,失重率为37.47%;白藜芦醇的热分解为化学反应控制机制,符合反应级数方程,反应级数n=2;白藜芦醇苷的热分解为三维扩散控制机制,符合Z.-L.-T.方程;根据白藜芦醇及其苷的热分解动力学参数,推断二者在室温(25℃)下的贮存期分别为3年和4~5年,糖苷键的引入使白藜芦醇苷比白藜芦醇有更长久的贮存期。     

新型锂离子电池正极材料LiVOPO4的制备与表征

Novel lithium-ion battery cathode material LiVOPO₄ was synthesized by sol-gel method using lithium hydroxide, ammonium metavanadate, phosphoric acid and citric acid as raw materials. The microstructure, surface morphology and electrochemical properties were characterized by various electrochemical methods in combination with thermogravimertric (TG) analysis and differential thermal analysis (DTA), X-ray diffraction (XRD), infrared (IR) spectroscopy, scanning electron microscope (SEM). Results show that the sample obtained by calcinating at 650 ℃ for 6 h is made up of uniform particles with size of 2～3 μm. The first discharge, charge capacity and columbic efficiency of LiVOPO₄ is 137.1 mAh·g^-1, 146.1 mAh·g^-1 and 93.8%, respectively. After 80 cycles the discharge capacity is kept at 130.4 mAh·g^-1, which is 95.1% of the first discharge capacity, and the capacity loss per cycle was only 0.061%, suggesting the LiVOPO₄ derived by this method is a promising cathode material for lithium ion batteries.     

示波极谱法测定电解锰用阳极板中锡

样品经硝酸分解，有硫酸钡共沉淀分离铅后，锡在硫酸氯化钠底液中，在峰电位－0．52V处产生良好的还原波，能直接测定电解锰电解锰用阳极板中锡。回收率为98．0％－101．6％，相对标准偏差0．91％－2．98％，方法简便，快速，准确、优于容量法，已应用于工业分析。     

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%。     

燃烧辅助合成LiNi0.05Mn1.95O4粉体及其性质研究

以醋酸锂、醋酸锰、硝酸镍、柠檬酸、乙二醇为原料,采用燃烧辅助合成锂离子电池正极材料LiNi0.05Mn1.95O4。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、循环伏安、恒电流充放电等技术对合成产物进行物相、形貌及电化学性能分析与测试。结果表明:采用燃烧辅助合成LiNi0.05Mn1.95O4过程中,前驱体在空气中点燃后已形成单一尖晶石相,经750℃热处理4 h后得到的LiNi0.05Mn1.95O4粉末X射线衍射峰尖锐,结晶性好,晶粒尺寸均匀。该法合成的LiNi0.05Mn1.95O4粉末首次放电比容量为117.5 mAh.g-1,经50次充放电循环后的容量保持率为95.1%,合成的LiNi0.05Mn1.95O4粉末具有良好的电化学性能。     

MoO3的水热法制备、表征及储锂性能

以钼酸钠和水杨酸钠为原料,通过水热法合成了MoO3.借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对材料的结构和形貌进行表征,采用电化学工作站和充放电仪对电池的电化学性能进行测试.研究结果表明:在180 ℃下水热反应12 h制备得到六方相MoO3(h-MoO3)纳米块相较于在180 ℃下水热反应24 h制备得到正交相MoO3(α-MoO3)纳米片的电化学性能更佳.当h-MoO3 作为锂离子电池负极电极材料时,其首次放电比容量为2068.1 mAh/g.在电流密度为50 mA/g下循环50次后,其放电比容量仍然高达946.4 mAh/g,这归因于h-MoO3较小的电化学转移阻抗.