用粉末X射线衍射技术研究Li2SO4溶液结构的新方法Ⅰ液体X射线衍射测量条件的优化选择

本文报道了用D/MAX-3B θ～2θ型X射线粉末衍射仪反射法研究溶液结构的新方法.以Li2SO4溶液的衍射实验为例,从仪器调试、狭缝和波长选择、步长及固定时间确定等方面,重点讨论了粉末法精确测量液体结构实验数据采集对策,给出了2θ角3～145°范围内Li2SO4溶液的I～θ衍射曲线.     

用粉末X射线衍射技术研究Li_2SO_4溶液结构的新方法液体X射线衍射测量条件的优化选择

本文报道了用 D/MAX- 3Bθ～ 2 θ型 X射线粉末衍射仪反射法研究溶液结构的新方法。以 Li2 SO4 溶液的衍射实验为例 ,从仪器调试、狭缝和波长选择、步长及固定时间确定等方面 ,重点讨论了粉末法精确测量液体结构实验数据采集对策 ,给出了 2 θ角 3～ 1 45°范围内 Li2 SO4 溶液的 I～θ衍射曲线     

用粉末X射线衍射技术研究溶液结构的新方法ⅡLi2SO4溶液的结构函数

本文叙述了用θ-2θ粉末衍射仪精确测定荻得的Li2SO4溶液实验衍射强度数据的校正方法和计算溶液结构函数i(s)的具体步骤.由积分法和高角法联用获得了优化的标度因子0.2620.     

用粉末X射线衍射技术研究溶液结构的新方法Ⅲ Li2SO4溶液的径向分布函数与模型计算

本文用折合强度和径向分布函数概念分析了由粉末 X射线衍射技术测量的Li2 SO4· 2 0 H2 O溶液强度数据 ,讨论了径向分布函数的主要误差来源 ,给出了 1 5nm- 1 ≤s≤ 1 65nm- 1 范围内获得的由最小二乘法精修的溶液结构模型参数。     

Li2SO4水溶液结构X射线衍射测量条件的优化和数据校正

采用Ｄ／ＭＡＸ－３Ｂθ／２θ型Ｘ射线粉末衍射仪反射法,探索溶液结构研究的新方法。以Ｌｉ２ＳＯ４溶液的衍射实验为例,从狭缝和波长选择、步长及固定时间确定、峰背分离、溶液吸收校正、极化校正和荧光辐射校正等几个方面,重点讨论了Ｘ射线粉末法精确测量液体结构实验数据采集对策,给出了数据校正结果,即Ｌｉ２ＳＯ４溶液的衍射强度。     

用粉末X射线衍射技术研究溶液结构的新方法Ⅱ Li2SO4溶液的结 …

本文叙述了用θ－２θ粉末衍射仪精确测定获得的Ｌｉ２ＳＯ４溶液实验衍射强度数据的校正方法和计算溶液结构函数ｉ（ｓ）的具体步骤。由积分法和高角法联用获得了优化的标度因子０．２６２０。     

θ-2θ型X射线衍射仪测定水溶液的结构

采用θ-2θ型粉末衍射仪并以NaCl溶液为研究对象,完成了该溶液不同浓度的结构测定,验证了方法在测定溶液尤其是低浓度溶液中的可行性。由衍射数据可知,随着浓度的提高,溶液的衍射曲线的特征峰由13.4°到14°发生偏移,且19°肩峰逐渐消失,表明随着浓度的增大,NaCl溶液的微观结构发生了较明显的变化。利用PDFgetX3软件对衍射数据进行了处理,得到了溶液的差值对分布函数,由差值对分布函数分析得到水分子间O-O间的峰位为0.276nm,该峰随浓度的增大,逐渐降低,当质量分数大于15%时出现了较明显的0.314nm处的Cl--O峰。     

L-精氨酸·氟硼酸加合物的X射线粉末衍射分析

采用X射线粉末衍射法对L-精氨酸·氟硼酸加合物进行了分析.数据收集范围在2θ角从7°到80°(共64个观测点).采用最小二乘法对该加合物粉末衍射的晶胞参数进行了计算,实验表明:该加合物为正交晶系,空间群P212121,晶胞参数a=0.50702(6)nm,b=1.37288(12)nm,c=1.64880(15)nm,V=1.147713nm3;Z=4;ρ=1.52g/cm3,粉末衍射分析的结果与单晶结构数据相吻合.     

Li~2SO~4·20H~2O溶液结构的X射线衍射研究

用θ-2θ型X射线衍射仪研究了25℃Li~2SO~4·20H~2O溶液的结构。用经验公式r~x~-~y=0.618λ/sinθ进行溶液衍射曲线I-θ定性结构的分析,而用另一经验公式r~x~-~y=7.766/s计算加权结构函数曲线s·i(s)-s上某些强峰的原子间距。结构模型的精修研究表明,溶液中占优势的物种是四水合锂离子和八水合硫酸根离子。四面体水合锂离子Li-H~2O距离为0.20nm,配位数为4。四个顶点上水分子间距为0.321nm,相互作用数目为6。锂离子与第二配位层的水分子距离大约为0.425nm,配位数为12。水合硫酸根离子S-W距离为0.386nm,配位数为8。用对称模型描述了水合硫酸根离子中氧原子与水分子的四种相互作用,O~s-W(1),O~s-W(2),O~s-W(3)和O~s-W(4)距离分别精修为0.288nm,0.316nm,0.396nm和0.469nm。由于锂离子散射能力低,没有足够的证据表明溶液中存在接触离子对和溶剂共享离子对。     

过饱和MgSO4溶液结构的X射线衍射研究

用X射线衍射法研究了过饱和MgSO₄溶液298 K的水合结构.用经验黄金规则r=0.618λ/sin θ推断实验衍射曲线的结构信息,而另一个r=0.618×4π/s阐述结构函数曲线的峰.结构模型的计算表明,过饱和溶液中存在着水共享离子对和接触离子对.接触离子对的Mg-S特征距离为0.328 nm,表明硫酸根离子大多是以单齿形式配位到镁离子.Mg²⁺与硫酸根氧原子Mg-O_S(1)距离为0.205 nm,与Mg-H₂O是等价的;Mg-O_S(2)和Mg-O_S(3)很接近,大约为0.355 nm; Mg-O_S(4)距离为0.456 nm.随着浓度增加,接触离子对明显增加.水共享离子对Mg-S距离被确定在0.492 nm,并同时与接触离子对共存.硫酸根配合物的形成,降低了硫酸根水合结构的对称性.     

θ溶液黏度法测定聚环氧乙烷的黏均相对分子质量和无扰尺寸

采用K2SO4水溶液体系,在35℃获得聚环氧乙烷的θ溶液。通过黏度法测定聚环氧乙烷的黏均相对分子质量和θ状态无扰尺寸。该聚合物θ溶液取代了传统的聚苯乙烯-环己烷θ有机溶剂体系,实验方法绿色环保,易于被学生接受,效果良好。     

五元体系Li+,Na+//CO32-,So42-,B4O72-H2O 288 K介稳相平衡研究

采用等温蒸发法研究五元体系Li+,Na+//CO32-,SO42-,B4O72--H2O 288 K介稳相平衡关系,测定在288 K条件下的介稳平衡溶液中各组分的溶解度和溶液密度,根据实验数据绘制相应的介稳平衡相图及密度组成图.研究结果表明该五元体系介稳相平衡中有复盐Na3Li(SO4)2·6H2O生成,其介稳相图中有4个共饱点,9条单变量曲线,6个Li2CO3饱和的结晶区分别为LiBO2·8H2O,Na284O7·10H2O,Na2CO3·10H2O,Na2SO4,Li2O4·H2O和复盐Na3Li(SO4)2·6H2O.     

晶体的择优取向与LiCoO2正极材料X射线衍射峰的强度比

采用高温固相反应法合成了锂离子电池正极材料LiCoO2, 用粉末X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等技术对材料的形貌与结构进行分析. 平面反射和透射X射线粉末衍射数据表明, 目前商品LiCoO2样品XRD图谱的(104)和(003)衍射峰强度比(I(104)/I(003))主要反映了LiCoO2晶体c轴方向的择优取向, 而不是Li、Co原子的占位有序程度. I(104)/I(003)比值越小, 晶体择优取向度越高. 晶体无择优取向LiCoO2粉末材料的衍射峰强度比I(104)/I(003) 应为95%左右. 因此, 不能用I(104)/I(003) 的比值大小作为实际LiCoO2材料晶体内Li、Co 原子排列是否有序的主要证据. 澄清了长期有争议的关于锂离子二次电池正极材料LiCoO2的X射线衍射峰强度比问题.     

Li~+,Na~+,K~+,Mg~(2+)/Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O体系Pitzer热力学模型

介绍了描述25℃Li+,Na+,K+,Mg2+/Cl-,SO42--H2O体系的热力学Pitzer模型.给出了为获得Pitzer混合参数而测定的Li+/Cl-,SO42--H2O,Li+,K+/Cl--H2O,Li+,Na+/Cl--H2O等三元体系和Li+,Mg2+/Cl-,SO42--H2O四离子体系溶液的渗透系数.详细叙述如何利用热力学数据和溶解度数据,获得Li+,Mg2+/Cl-,SO42--H2O,Li+,K+/Cl-,SO42--H2O,Li+,Na+/Cl-,SO42--H2O体系全部混合参数及7种锂盐Gibbs标准生成自由能.进而通过数据对比,介绍了本模型在含Li+多组分溶液25℃热力学性质计算、含Li+多组分体系25℃溶解相平衡预测等方面的应用.     

Li~ ,Na~ //SO_4~(2-),B_4O_7~(2-)-H_2O交互四元体系288K介稳相平衡研究

采用等温蒸发法研究了四元体系Li ,Na //SO42-,B4O72--H2O288K介稳相平衡及平衡液相物化性质(密度、电导率、折光率、粘度和pH值),测定了该四元体系288K条件下介稳平衡溶液溶解度及物化性质。根据实验数据绘制了相应的介稳相图及物化性质组成图。研究发现:该体系介稳平衡中有复盐Li2SO·4Na2SO4形成。其介稳相图中有3个共饱和点,7条单变量曲线,平衡固相为:Li2SO·4H2O,Na2SO4,Li2SO·4Na2SO4,Li2B4O7·3H2O,Na2B4O·710H2O。复盐Li2SO·4Na2SO4和一水硫酸锂(Li2SO·4H2O)有较小的结晶区,而Li2B4O7·3H2O和Na2B4O7·10H2O有较大的结晶区;该四元体系介稳平衡条件下未发现Na2SO·410H2O的结晶区。     

X射线粉末衍射从头晶体结构测定: [Co(NH~3)~5Br]Br~2 配合物的晶体结构

总结了粉末衍射从头晶体结构测定中的问题与对策,并采用常规X射线粉末衍射数据,从头测定了配合物[Co(NH~3)~5Br]Br~2的晶体结构。在指标化与分峰基础上,采用直接法获得含7个独立非H原子的粗结构。在10°～80°(2θ)范围内用3500个强度数据对38个参数作Rietveld精修,得到了[Co(NH~3)~5Br]Br~2的晶体结构。其晶胞参数为a=1.3692(1)nm,b=1.0707(1)nm,c=0.6940(1)nm,V=1.0175(1)nm^3,Z=4。空间群:Pnma,品质因子:M~2~0=49,F~3~0=93(0.0075,43),结构吻合因子:R~p=0.066,R~w~p=0.090,R~F=0.041,R~B=0.042。     

不同电解质溶液对聚吡咯修饰膜性质的影响

以对甲基苯磺酸钠(p-TSNa)为掺杂剂在不锈钢电极表面恒电位合成聚吡咯(PPy)修饰膜, 采用循环伏安法在-1.6 - 0.8 V大范围扫描研究了修饰膜在H2SO4、Na2SO4、NaOH电解质溶液中的氧化还原行为. 结果表明, 在H2SO4溶液中, 以H+的脱出(氧化)/嵌入(还原)为特征, 并发现聚吡咯在酸性溶液中所特有的质子还原峰. 在Na2SO4和NaOH溶液中, 以Na+的脱出(氧化)/嵌入(还原)峰为特征. FT-IR吸收光谱显示, 经NaOH处理后, 聚吡咯膜的长共轭结构被完全破坏, 而经H2SO4和Na2SO4处后, 膜的共轭结构未发生变化.     

LiCl/SO2-4-ZrO2催化剂上乙烷氧化脱氢制乙烯

 用辅以回流处理的两步法制备硫酸化氧化锆(SO2-4-ZrO2), 再用浸渍法制备Li质量含量为0.5%～15%的LiCl/SO2-4-ZrO2催化剂. 650 ℃时,在Li含量为15%的催化剂上,获得了90.6%的乙烷转化率、85.9%的乙烯选择性和77.8%的乙烯收率,在24 h的实验考察中,乙烯的收率一直保持在71%以上. 采用X射线粉末衍射、低温N2吸附、程序升温脱附和X射线光电子能谱等对催化剂的体相结构、比表面积、表面酸碱性和表面元素组成等进行了表征. 结果表明, LiCl的添加使催化剂中四方相ZrO2的含量降低,比表面积减小,表面酸性减弱,乙烷氧化脱氢催化性能明显提高,但ZrO2的体相结构对其催化性能没有明显影响. 随着反应时间的延长, LiCl慢慢流失,催化剂的乙烯选择性逐渐下降. 与未经回流处理制得的硫酸化二氧化锆相比,采用回流处理后的ZrO2制得的SO2-4-ZrO2具有较大的比表面积,单位质量的样品可负载更多的LiCl, 有利于延缓催化剂活性因LiCl流失而下降.     

LiCl／SO4^2——ZrO2催化剂上乙烷氧化脱氢制乙烯

用辅以回流处理的两步法制备硫酸化氧化锆(SO2-4ZrO2),再用浸渍法制备Li质量含量为0.5%～15%的LiCl/SO2-4ZrO2催化剂.650℃时,在Li含量为15%的催化剂上,获得了90.6%的乙烷转化率、85.9%的乙烯选择性和77.8%的乙烯收率,在24h的实验考察中,乙烯的收率一直保持在71%以上.采用X射线粉末衍射、低温N2吸附、程序升温脱附和X射线光电子能谱等对催化剂的体相结构、比表面积、表面酸碱性和表面元素组成等进行了表征.结果表明,LiCl的添加使催化剂中四方相ZrO2的含量降低,比表面积减小,表面酸性减弱,乙烷氧化脱氢催化性能明显提高,但ZrO2的体相结构对其催化性能没有明显影响.随着反应时间的延长,LiCl慢慢流失,催化剂的乙烯选择性逐渐下降.与未经回流处理制得的硫酸化二氧化锆相比,采用回流处理后的ZrO2制得的SO2-4ZrO2具有较大的比表面积,单位质量的样品可负载更多的LiCl,有利于延缓催化剂活性因LiCl流失而下降.     

X射线粉末衍射图谱的自动检索

<正> X射线衍射分析是晶体物相分析的一个重要手段。几十年来,已积累了几万个样品的标准图谱。每个标准图谱卡包括有样品成分及其结构,各条谱线的面间距d(d=λ/2sinθ,其中λ—X射线波长,θ—衍射角)和相对强度Ⅰ以及卡片号。为便于检索,人们从各种目的出发编制了以不同项目为主项的检索索引。但即使这样,要从如此众多的图谱中鉴别出待定样品的成分,还要花费很大的精力,特别是对多组分的样品就更感困难。近年来,电子计算机已广泛应用于各类数据检索,使检索高效、自动化。但设备和对象不同,各有其需解决的特殊矛盾。由于粉末衍射图谱数量很大,用微型计算机进行X射线粉末衍射图谱检索,要解决如何提高检索速度和克服存贮容量小的问题,