一氧化碳还原法制备磷酸铁锂—反应机理和动力学

由CO还原FePO4和LiOH前驱体合成LiFePO4正极材料,应用XRD、SEM表征材料结构和形貌、充放电曲线测试电化学性能.结果表明,LiOH过量5%合成的LiFePO4样品颗粒度约200 nm,包覆碳后LiFePO4电极0.1C放电容量可达158 mAh/g.高温现场XRD对该合成反应作实时监控,借助时间分辨图谱分析,检测出Li3Fe2(PO4)3中间物.动力学研究表明成核与生长是该合成过程的速控步骤,反应活化能为89.44 kJ/mol.     

共沉淀法合成Y3Fe5O12:R(R:Co,Ni)及其磁性

以碳酸氢铵为沉淀剂,用反滴加共沉淀法获得前驱体,将前驱体在900℃下煅烧5 h,合成了Co:Y3Fe5O12(YIG)及Ni:Y3Fe5O12(YIG).通过对YIG前驱体的TG-DTA分析结果表明,样品的晶相形成温度为778℃.利用XRD测试技术对样品结构进行表征,Y3Fe5-xRxO12中的x为0～0.15时,样品为立方相,Ia3d空间群,当x=0.25时转变为四方相.样品中Y3Fe5-xRxO12的掺杂浓度x高于0.15时均出现杂相.用振动磁强计测试样品的磁性质的结果表明,Y3Fe5-xNixO12和Y3Fe5-xCoxO12样品的比饱和磁化强度均随着掺杂量的增加而增大,但杂相的出现引起磁化强度降低,Y3Fe5-xCoxO12中x=0.25时,比饱和磁化强度最大值为22.6 A·m2/kg,Y3Fe5-xNixO12中x=0.25时,样品为单相比饱和磁化强度最大值为24.5 A·m2/kg.     

共沉淀法合成y3fe5o12∶r（r:co，ni）及其磁性

以碳酸氢铵为沉淀剂,用反滴加共沉淀法获得前驱体,将前驱体在900℃下煅烧5 h,合成了Co∶Y3Fe5O12(YIG)及Ni∶Y3Fe5O12(YIG)。通过对YIG前驱体的TG-DTA分析结果表明,样品的晶相形成温度为778℃。利用XRD测试技术对样品结构进行表征,Y3Fe5-xRxO12中的x为0～0.15时,样品为立方相,Ia3d空间群,当x=0.25时转变为四方相。样品中Y3Fe5-xRxO12的掺杂浓度x高于0.15时均出现杂相。用振动磁强计测试样品的磁性质的结果表明,Y3Fe5-xNixO12和Y3Fe5-xCoxO12样品的比饱和磁化强度均随着掺杂量的增加而增大,但杂相的出现引起磁化强度降低,Y3Fe5-xCoxO12中x=0.25时,比饱和磁化强度最大值为22.6 A.m2/kg,Y3Fe5-xNixO12中x=0.25时,样品为单相比饱和磁化强度最大值为24.5 A.m2/kg。     

单分散氧气锌纳米粒子的制备及表征

用羟丙基甲基纤维素(HPMC)为空间分散剂,制备了前驱物[Zn2(OH)2CO3*HPMC],焙烧后得到的纳米ZnO同不加HPMC制备的ZnO相比较,产物粒度小、分散均匀、不易团聚.通过XRD, TEM及FT-IR对产物的组成、粒径及形貌进行了表征.利用UV-Vis测试了产物的光吸收性能,结果表明,所得的产物在200nm～400nm具有较强的吸收.     

双核铁配合物模拟甲烷单加氧酶催化烃类的分子氧氧化

以 [Fe2 Dhist(OAc) 2 ]BPh4·3H2 O为模型配合物、Zn粉为电子给体、HOAc为质子给体、甲基紫精 (MV2 +)为电子传递剂作为甲烷单加氧酶 (MMO)模拟体系在室温下实现了分子氧的还原活化和烃类的分子氧氧化 ,并用电子顺磁共振 (EPR)研究了分子氧的络合和活化过程 .结果表明 ,苯乙烯主要生成环氧苯乙烷 ( 1 396mol/1 0 0molFe2 配合物 )、苯甲醛 ( 1 6 1 6 0 )和苯乙酮 ( 986 ) ;环己烷生成环己醇 ( 9370 )和环己酮 ( 2 6 70 ) .FeⅣFeⅣ O是反应的活性中间体 ,由FeⅢFeⅢ 经还原、载氧、质子化形成 ,并与CC或C—H作用分别得到各氧化产物 .反应现象、EPR研究和产物分布与蚯蚓血红蛋白、MMO的有关过程十分相似 ,是一个良好的MMO模型体系 .相应的Mn2 ,FeZn及单Fe核配合物无活性 ,表明Fe2 核对产生催化活性是必需的 .     

苯并咪唑基铜配位聚合物定向合成子代配合物：小分子配体取代反应及配合物晶体结构

由配合物作前驱体(简称:前驱体配合物)来制备子代配合物是配合物定向合成的有效方法之一。与一般的有机配体相比,前驱体配合物拥有特定的、相对稳定的结构骨架,并且在一定的反应条件下能够与有机配体之间进行定向自组装,形成具有预期结构的配合物,同时还能把自己的结构特征"遗传"给子代配合物。本论文选择一个一维长链铜配合物{[Cu(bbbm)(CH_3COO)_2]·(CH_3OH)_2}n(Q)[bbbm=1,1’-(1,4-丁基)-二-(1-H-苯并咪唑)]作为前驱体配合物,通过小分子配体的取代、加成反应获得了一个新的子代配合物[Cu(bbbm)(N_3)_2(Py)]n(1)。单晶衍射分析结果显示子代配合物(1)"遗传"了前驱体配合物(Q)的一维长链结构。我们还进一步研究了反应前后配合物的配位方式、bbbm配体构象变化及其催化性能变化。     

铁镍合金催化剂的结构调控及对电化学析氧反应的催化性能

以碳纤维纸(CFP)为基底材料,通过水热生长铁镍前驱体、多巴胺包覆和焙烧转化的方法制备出FeNi合金纳米颗粒@氮掺杂碳(FeNi alloy@NC)复合催化剂.通过改变反应体系中Fe/Ni前驱体的摩尔比可改变合金组成为Fe_0.64Ni_0.36和FeNi)3,同时催化剂微观结构也由纳米管状变为花状团簇以及片层结构.在碱性介质中进行电化学析氧反应测试,发现FeNi₃@NC(1∶3)催化剂表现出了最优的催化活性和稳定性,合金颗粒与NC层的协同相互作用、NC保护层的构建以及催化剂的三维微观立体结构是催化剂性能优异的主要原因.     

Sr5(PO4)3Cl:Eu2+蓝色荧光粉合成新方法的研究

Sr5 (PO4)3Cl:Eu2+是一种重要的蓝色发射荧光材料,通常采用高温固相反应法来制备.本文利用Sr5(PO4)3(OH)与Sr5(PO4)3Cl结构相同的特点,采用沉淀法合成出羟基磷酸锶铕前体,经过氯化铵和助熔剂作用下的固相氯代反应合成出Sr5(PO4)3Cl:Eu2+荧光粉.考察了pH值与原料比例等对沉淀反应过程及产物的影响,并讨论了氯化铵作用下的氯代过程以及助熔剂对产物荧光粉形貌的作用机制.研究结果表明,本合成方法条件易控,且合成产物Sr5 (PO4)3Cl:Eu2+的物相纯度高,尺寸分布均匀,形貌规则,发光性能优良.     

制备工艺对Mn-Fe/ZSM-5催化剂在NH_3选择催化还原NO反应中催化性能的影响（英文）

分别采用共沉淀法和浸渍法、不同铁前驱物以及不同焙烧温度等研究了制备工艺对Mn-Fe/ZSM-5催化剂的结构、化学组分及NH3-SCR活性的影响.结果显示,当采用Fe(NO3)3作为Fe前驱物,并用共沉淀法制备、300℃焙烧条件下得到的MFZ-CP-N-300样品低温活性最优,在120℃时,其NO的转化率达到96.7%,120~300℃范围内NO转化率始终保持在95%以上.同时利用XRD、NH3-TPD、XPS、SEM、TEM、氮吸附等手段对催化剂结构、晶相、酸位、锰铁氧化物的化学形态及表面的形貌特征进行表征分析.结果表明锰铁氧化物分别以Mn O2-Mn2O3和Fe2O3的形式高度分散于催化剂表面,特别是当Mn4+/Mn3+比例为1.254时,有较强的表面中强酸和较多的酸位数,从而增加了NH3的吸附能力,提高NO的转化率.     

砷亚胺配位的高自旋亚铁配合物的合成、表征和乃春转移反应

通过原位形成的胺基取代苯基锂与PhAsCl_2反应合成二胺基-胂配体,并进一步由二胺基-胂配体与[Fe(N(TMS)_2)_2]_2反应合成了(二胺基-胂)亚铁配合物[(κ-N,N,As-~(dfp)N_2As)Fe(THF)_2](3).通过配合物3与有机叠氮化物DippN_3反应实现了首例砷亚胺金属配合物[(κ-N,N,N-~(dfp)N_2AsN~(Dipp))Fe(THF)](4)的合成.配合物4可与2,6-二甲基苯基异腈以及三苯基膦发生乃春转移反应,生成配合物[(κ-N,N,As-~(dfp)N_2As)Fe(CNC_6H_3Me_2-2,6)_3](5)和[(κ-N,N,As-~(dfp)N_2As)Fe(PPh_3)](6)以及相应的有机物产物DippNCNC_6H_3Me_2-2,6和Ph_3PCNC_6H_3Me_2-2,6.这些配合物通过了各种谱学手段表征,其中配合物3～5的结构还通过单晶X射线衍射得到确认.     

溶剂热合成具有海绵状结构的介孔SnO2

采用溶剂热方法, 以SnCl4·5H2O/尿素/乙醇三元体系合成了具有特定结构的前驱体, 该前驱体经焙烧后得到了具有海绵状结构的介孔SnO2. 利用X射线粉末衍射(XRD)、傅立叶红外吸收光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、热分析(TG-DTA)和氮气等温吸附鄄脱附等方法对产物的结构、形貌和热稳定性进行表征. 结果表明, 300 ℃焙烧处理后的样品由粒径约为5 nm的纳米粒子堆积而形成海绵状结构, 其中孔的尺寸范围在2-8 nm, 样品比表面积达到了134 m2·g-1.     

trans-[(en)~2(NO~2)Co(O~2CC~5H~5N)]^2^+/Fe(Ⅱ)间电子转移反应动力学及机理研究

合成了新型Co(Ⅲ)配合物trans-[(en)_2(NO_2)Co(O_2CC_5H_5N)](ClO_4)_2,并通过紫外可见光谱、红外光谱、元素分析和X射线单晶衍射分析进行了表征.同时分别以[Fe(CN)_6]~(4-)和[Fe(CN)_5(H_2O)]~(3-)作为还原剂,考察了该配合物被还原的反应动力学行为.结果表明两反应体系分别按外配位界机理和内配位界机理进行电子传递.在25℃,I=0.5mol·L~(-1),trans-[(en)_2(NO_2)Co(O_2CC_5H_5N)]~(2 )/[Fe(CN)_6]~(4-)反应体系的前驱配合物离子对形成常数Q_(ip)=29mol~(-1)·L,电子转移速率常数k_(et)=2.4×10~(-4)s~(-1),电子转移过程的活化焓△H_(et)~≠和活化熵△S_(et)~≠分别为1.2×10~2KJ·mol~(-1)和5.0×10~2J·mol~(-1)·K~(-1)在40℃,pH=8.0,I=0.1mol·L~(-1),trans-[(en)_2(NO_2)Co(O_2CC_5H_4N)]~(2 )/[Fe(CN)_5(H_2O)]~(3-)反应体系前驱双核配合物分子内电子转移速率常数为7.0×10~(-5)s~(-1).最后讨论了分子轨道对称性,两金属中心氧化还原电势差等因素对电子转移速率的影响.     

甲烷单加氧酶的化学模拟--酚氧双羧酸根桥联Fe2(Ⅲ)和Mn2(Ⅲ)配合物合成、表征及催化性能

合成表征了酚氧、双羧基桥联双组氨酸的手性双铁核配合物和双锰核配合物,研究了它们催化亚碘酰苯对烯烃的环氧化反应和对环烷烃的羟化反应.结果表明这种Fe2(Ⅲ)和Mn2(Ⅲ)配合物均是有效的甲烷单加氧酶(MMO)模型化合物,其中Fe2配合物能较好地再现MMO的某些性质,如电子光谱等.Fe2配合物催化苯乙烯环氧化反应生成环氧苯乙烷的产率为840%(以催化剂计),且R-(+)-构型对映体过量(e.e.)达45.4%.相应的Mn2配合物则以7080%产率给出环氧苯乙烷,R-(+)-构型对映体过量51.6%.Mn2配合物还能够催化环己烯和环己烷的氧化反应,产物及其分布分别为环氧环己烷3880、环己烯醇603、环己烯酮189和环己醇1053、环己酮639%(以催化剂计).EPR研究表明MM=O是反应的活性中间体.     

纳米CeO2的制备及其在PMMA中的分散

制备得到一Ce-三乙醇胺(TEA)配合物,以该配合物作为制备纳米CeO2的前驱体.将甲基丙烯酸甲酯(MMA)分散于配合物水溶液中,然后在同一反应器中依次进行水解、乳液聚合反应,得到纳米CeO2分散于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基质中的复合物粉末.分别运用XRD,TEM,TGA和DSC对复合物进行了表征.结果表明,纳米CeO2粒径为3～5nm,其均匀分散于聚合物基质中且单分散性良好.聚合物的热稳定性和玻璃化温度得到提高.     

不同形貌ZrWMoO8粉体的制备、表征及其负热膨胀特性

采用水合前驱物分解的方法, 以钨酸铵、钼酸铵及硝酸氧锆为原料制备了不同形貌的ZrWMoO8粉体. 对其前驱体进行了热重-差热分析(TG-DSC), 并以X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及X射线荧光光谱仪(XRF)等手段考察了不同胶凝剂(HCl, HClO4, HNO3, H2SO4及H3PO4)对产物结构和形貌的影响. 结果表明, 胶凝剂的选择对ZrWMoO8粉体的形貌有较大影响. 在100—700 ℃范围内, 以HCl为胶凝剂制备出来的立方相ZrWMoO8粉体的热膨胀系数为-3.84×10-6 K-1.     

具有高比表面的介孔Co-SiO2微球的合成与表征

在碱性条件下,利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为结构导向剂,以含氨基有机硅烷与过渡金属离子Co(Ⅱ)形成的配合物Co(Ⅲ)-APTMOS为金属离子前驱体,合成了含金属元素钴的介孔Co-SiO₂微球.运用XRD,TEM以及N₂-吸附等技术对所制备的产物进行了表征.结果表明,产物为具有高比表面、孔道无序的介孔微球.同时阐述了金属离子以配合物Co-APTMOS形式加入反应体系的优越性.     

V_2O_5/C催化乙二醛氧化为乙醛酸的研究

选用V2O5作为催化剂,活性炭为载体,偏钒酸铵的草酸溶液为浸渍前驱体,采用等体积浸渍法制备了V2O5/C催化剂,将其应用于乙二醛的液相氧化.并对反应液用液相色谱进行了定性,在确定了催化体系中氧化产物的基础上,考察了V2O5含量和焙烧温度对催化剂催化性能的影响,利用XRD和TEM等手段对催化剂进行了表征.结果显示,V2O5含量较低时(w(V2O5)<3%),催化剂的活性组分分散度较高,乙二醛转化率和乙醛酸的选择性都随着V2O5的含量提高而逐渐增加;当负载量为3%时,催化效果最佳,乙二醛转化率和乙醛酸的选择性分别达到16.16%和76.75%;当V2O5的质量分数大于3%时,V2O5颗粒在活性炭表面发生明显聚集,V2O5开始出现多层吸附,导致乙二醛转化率和乙醛酸得率略有下降.而焙烧温度是制备负载型催化剂的一个重要影响因素.焙烧温度的作用不仅在于使活性组分的前驱体充分分解,同时也影响着活性组分的分散状态.我们考察了经不同温度焙烧后的催化剂的活性,从表征结果来看,在473K以下焙烧时,可能活性组分的前驱体未能充分分解,活性中心数目较少,反应效果较差;当V2O5负载量为3%、焙烧温度为573K时,催化剂具有较高的催化活...     

由Mg-Fe(Ⅱ)-Fe(Ⅲ) LDH层状前体制备MgFe_2O_4尖晶石的研究

提出了一种由层状前体合成单一晶相镁铁尖晶石的新方法,首先对Mg Fe(Ⅱ) Fe(Ⅲ)水滑石的制备进行了系统研究,成功合成了Mg2 +/Fe2 +/Fe3+摩尔比分别为 1/2/1,4/5/3,2/1/1的系列水滑石层状前体,结果表明在以上三种投料比下均可制备出晶型较好的水滑石层状前体,并探讨了合成条件对晶体结构的影响规律.在此基础上,利用X射线衍射、振动样品磁强计和穆斯堡尔谱等手段研究了层状前体焙烧产物的结构、组成、磁性及微观信息,研究表明当Mg2 +/Fe2 +/Fe3+投料摩尔比为 2/1/1时,焙烧层状前体可得到晶相单一的尖晶石型铁氧体     

焙烧温度对合成LiFePO4的产物组成和电化学性能的影响

以FePO4为前驱体, 采用碳热还原法合成了LiFePO4/C复合正极材料; 通过TG-DTA、FTIR、XRD 等技术研究了反应历程, 分析了不同焙烧温度下产物的组成及杂相存在的原因, 并测试了其电化学性能. 研究表明, 300 ℃下LiFePO4已作为主要的相存在, 显示了较低的成相温度; 300、400、500 ℃下样品中存在一定量的杂相Li3PO4和Fe2O3, 600 ℃得到纯相的LiFePO4, 而在700 ℃下出现了焦磷酸盐Li4P2O7, 这些杂相的存在影响了其电化学性能, 600 ℃样品具有最佳的电化学性能, 其在0.1C下首次放电容量达146 mAh·g-1, 循环15 次后容量还保持为141 mAh·g-1.     

氧桥联双核钛、镍配合物的合成及催化制备双峰聚乙烯

从2种氧原子桥联双膦化合物双(2-二苯基膦苯基)醚(1a)和4,5-双(二苯基膦)-9,9-二甲基氧杂蒽(1b)出发,合成氧原子桥联双膦亚胺钛、镍配合物.在甲苯中回流条件下首先将化合物1a和1b与叠氮三甲基硅烷发生Staudinger反应,分别生成单和双膦亚胺前驱体2a和2b.然后再与环戊二烯基三氯化钛反应,脱去三甲基氯硅烷后得到相应膦亚胺过渡金属钛配合物3a和3b.单钛中心配合物3b进一步与乙二醇二甲醚溴化镍反应生成钛-镍异核双中心配合物4b.通过1H NMR,13C NMR,31P NMR,FTIR及元素分析对产物进行了表征,并利用X射线单晶衍射分析确定了配合物3a和3b的分子结构.在助催化剂甲基铝氧烷(MAO)作用下,配合物3a和4b对乙烯聚合均表现出较高的催化活性,其中双钛中心配合物3a催化得到较宽分子量的聚乙烯产物,而异核双中心配合物4b催化得到呈双峰分布的聚乙烯产物.