氧在球磨石墨载过渡金属氧化物催化剂上还原的动力学研究

本文研究了过渡金属氧化物Co_3O_4、NiCo_2O_4和MnO_2与振动活性石墨复合后对氧阴极还原的催化作用。旋转盘-环电极的数据表明,氧在该复合催化剂上的还原反应是一个包括异相催化分解的循环过程,即氧主要在活性石墨上还原生成中间产物HO_2~-,HO_2~-又能在氧化物上催化分解,产生的氧气重新在活性石墨上还原。这样循环的最终结果生成了OH~-。氧化物分解HO_2~-的速率越快,则氧还原的总电子数越接近于4。     

层状结构LiMn1-xCrxO2材料合成电化学性能研究

应用流变相法合成掺Cr层状结构锂锰氧化物.XRD分析显示,掺Cr后的锂锰氧化物为单斜晶系(Monoclinic)的层状化合物,而未掺Cr的产物结构则属斜方晶系(Orthorhombic).TEM观测表明,以上两种产物的颗粒都非常细小,直径在60～300 nm之间,呈球形,且分布均匀.作为锂离子电池正极材料,掺Cr产物的初始容量(>180 mAh·g-1)远大于未掺杂的,室温下以50 mA*g-1的速率充放40周后仍可保持94%的容量.电化学测试表明,掺Cr的锂锰氧化物能抑制层状结构进一步向尖晶石相转变,从而使其循环能够稳定在2.0～4.4 V范围内.     

掺杂Eu3+离子的钨酸锂的合成及其光电性能研究

采用固相反应法合成了掺杂Eu^3 的Li2WO4材料，并用X射线粉末衍射仪、荧光分光光度计及交流阻抗技术对样品进行了观察和测试。结果表明：适量Eu2O3的掺入可提高基质材料的发光和导电性能。     

锂离子电池高电压正极材料LiNiVO4的合成与表征

通过流变相反应法成功合成了LiNiVO4．利用热重-差热分析、粉末X射线衍射、扫描电子显微镜和粒度分析对产物进行了表征;采用循环伏安技术评价了其电化学性能．结果表明,利用流变相反应法在500℃即可制备纯相的LiNiVO4产物．与常规的固相反应产物相比,流变相产物表现出了较小的晶胞常数和颗粒尺寸,其中600℃的流变相产物具有良好的循环伏安特性．     

分散剂PVA对水热反应制备LiFePO4性能的影响

应用改进的水热反应法制得粒径小且分布均匀的L iFePO4颗粒,煅烧时加葡萄糖形成包覆碳.XRD、SEM和充放电测试表明,该材料粒径约200 nm,颗粒的尺寸分布比较均匀,具有3.45 V的放电平台,放电容量最高达到140 mAh/g,循环到第40周容量仅衰减2.1%.详细讨论了如何有效调控L iFePO4的粒子尺寸以及包覆碳对其电化学性能的影响.     

氧在球磨石墨载过渡金属氧化物催化剂上还原动力学研究

本文研究了过渡金属氧化物Co3O4、NiCo2O4和MnO2与振动活性石墨复合后对氧阴极还原的催化作用。旋转盘-环电极的数据表明, 氧在该复合催化剂上的还原反应是一个包括异相催化分解的循环过程, 即氧主要在活性石墨上还原生成中间产物HO2^-, HO2^-又能在氧化物上催化分解, 产生的氧气重新在活性石墨上还原, 这样循环的最终结果生成了OH^-。氧化物分解HO2^-的速率越快, 则氧还原的总电子数越接近于4。     

掺锶尖晶石相-LiSrxMn2-xO4的合成和电化学性能研究

采用固相合成方法制备掺锶尖晶石型锂锰氧化物，通过X射线衍射法对材料的结构进行了表征。结果表明，当掺入的锶含量较低时，得到的产物具有尖晶石结构特征，并表现出极佳的电化学性能，材料在充放电循环90周次后仍能保持95％的容量。     

低对称性硫代烃基四氮杂卟啉的合成、表征及电化学性质研究

合成了硫代烃基四氮杂卟啉2,3,7,8,12,13-六(甲硫基)-17,18-一(二噻英)四氮杂卟啉[H2Pz(dtn)(mt)6]及其过渡金属配合物MPz(dtn)(mt)6,由元素分析、质谱、1HNMR、UV-Vis和IR光谱对其组成和结构进行了表征,通过循环伏安测试结果讨论了H2Pz(dtn)(mt)6的电化学性质,证明H2Pz(dtn)(mt)6的还原过程为单电子连续传输过程,属于CE机理.研究了H2Pz(dtn)(mt)6对正极材料MnO2在锂离子电池中的修饰作用.结果表明,H2Pz(dtn)(mt)6对改善锂离子电池的初始充放电容量和循环次数都有明显的增加.     

金属十六氯酞菁MPcCl16(M=FeⅡ,CoⅡ,CuⅡ,ZnⅡ)的制备及光催化降解性能

合成、表征了4种金属十六氯酞菁MPcCl16（M=Fe^Ⅱ，Co^Ⅱ，Cu^Ⅱ，Zn^Ⅱ）配合物，研究了它们对水中罗丹明B紫外光光降解的催化作用，侧重探讨了催化剂的用量和气氛等条件．发现该4种配合物的催化活性因中心金属离子不同而异，其中，FePcCl16最优，如在pH6．86的条件下光照100min后其催化效率可达89．86％；FePcCl16用量以0．4g／L为佳；动态氧气和静态空气气氛有利于提高光催化降解效率．     

尖晶石锂锰氧化物中氧缺陷对材料电化学性能的影响

研究了富锂锂锰氧化物中氧缺陷对材料电化学性能的影响。X射线衍射谱表明有氧缺陷的锂锰氧化物仍可保持尖晶石结构，当氧缺陷浓度达到一定程度时，高角度区的衍射峰出现分裂，说明其微观结构发生了变化。充放电实验结果表明氧缺陷使4V区的锂离子嵌脱变成了多步，模拟电池的容量微分曲线有3对清晰的氧化还原峰，低电位的氧化还原峰被—分为二。氧缺陷降低了材料的放电容量，同时引起低电位区的放电容量向更低电位区转移，使电化学性能恶化，锂锰氧化物中氧缺陷对电化学性能的影响对此类材料的合成提供了理论和实践依据。