(Ce0.8RE0.2)1-xMxO2-δ固体电解质的溶胶-凝胶合成及其电性质

利用溶胶 凝胶法合成了 (Ce0 .8RE0 .2 ) 1-xMxO2 -δ(RE :稀土 ,M :碱土 )系列固体电解质 ,XRD表明 80 0℃即形成萤石结构 ,较高温固相反应合成温度低约 70 0℃ .测定了样品的电导率和阻抗谱 .XPS测试表明 ,掺杂碱土氧化物后吸附氧浓度明显增大 ,氧空位增多 ,电导率和氧离子迁移数增大 ,改善了CeO2 基固体电解质的性能 .讨论了碱土及稀土离子对电性质的影响 .(Ce0 .8Sm0 .2 ) 1-0 .0 5 Ca0 .0 5 O2 -δ80 0℃时电导率0 1 2 6S·cm-1,氧离子迁移数 0 .99.     

纳米晶固溶体Ce0.8Nd0.2O2-δ的合成与表征

利用溶胶-凝胶法合成纳米晶固溶体Ce     

新型固体电解质Ce5.2RE0.8MoO15-δ 的合成及电性质

采用溶胶-凝胶方法合成了系列新型氧化物Ce5.2RE0.8MoO15-δ(RE=Ce, Y, La, Sm, Gd, Dy, Ho, Er). 通过XRD, Raman和XPS等手段对氧化物的结构进行了表征, 采用交流阻抗谱测试其导电性能. 研究结果表明, RE3+的掺杂可增加氧离子的空位浓度, 改善母体电导率, 晶胞参数随RE3+半径的增大而增大. 掺杂离子Dy3+的半径(0.0908 nm) 与母体基质离子Ce4+的半径(0.0920 nm) 相近, 形成的掺杂氧化物晶格弹性应变最小, RE3+与氧空位间的缔合焓(ΔHA)最小, 因而氧化物Ce5.2Dy0.8MoO15-δ具有相对较高的电导率(7.02×10-3 S/cm)和较低的激活能(1.056 eV).     

Li3V2(PO4)3的溶胶-凝胶合成及其性能研究

以LiOH·H₂O(LiF、Li₂CO₃、LiCH₃COO·2H₂O)、NH₄VO₃、H₃PO₄和柠檬酸为原料,采用Sol-gel法合成锂离子电池正极材料Li₃V₂(PO₄)₃。优化了锂源、溶胶的pH值、预烧条件、煅烧温度等合成条件,并采用XRD、SEM、恒电流充放电及循环伏安试验等方法,研究了所合成的Li₃V₂(PO₄)₃的结构形貌和电化学性能。结果表明,以LiOH·H₂O为锂源,溶胶的pH值等于3,于氩气氢气(体积比9∶1)混合气中300 ℃预烧 4 h,并在氩气氢气(体积比9∶1)混合气中600 ℃煅烧8 h合成的Li₃V₂(PO₄)₃正极材料为标准的单斜结构,具有较高的放电比容量和较好的循环稳定性,0.1C和1C倍率下首次放电比容量分别为130 mAh·g^-1和129 mAh·g^-1;1C倍率下循环40次后,容量仍为127 mAh·g^-1,容量保持率为98.4%;随后又进行10C倍率放电,10次循环后容量为105 mAh·g^-1,容量保有率达98.1%。循环伏安测试表明,该正极材料具有较好的电化学可逆性。     

Fe2O3掺杂Ce0.8Nd0.2O1.9固体电解质的结构与导电性能

采用溶胶-凝胶法合成SiO2含量小于50×10-6的Ce0.8Nd0.2O1.9(NDC)陶瓷粉体,并将少量Fe2O3加入到NDC体系中,讨论Fe2O3的掺杂对其微观结构及电性能的影响。通过X射线衍射(XRD)等手段对氧化物进行结构表征,交流阻抗谱(AC)测试电性能。研究表明,Fe2O3的掺杂显著提高NDC陶瓷材料的致密度;相比于NDC而言,加入Fe2O3后材料的晶界电导率提高约12倍,总电导率提高约6倍。     

Li3V2(PO4)3的溶胶-凝胶法合成及其性能研究

以LiOH·H₂O、NH₄VO₃、H₃PO₄和柠檬酸等为原料采用溶胶-凝胶法合成了锂离子二次电池正极材料磷酸钒锂(Li₃V₂(PO₄)₃)。考察了煅烧温度和配位剂种类等条件对产物组成及电化学性能的影响。研究了优化条件下制得样品的循环伏安、充放电性能和循环性能。0.1 C条件下,样品首次放电比容量达129.81 mAh·g^-1，经过100次循环后容量几乎没有衰减，仍保持在128 mAh·g^-1。X射线衍射研究表明合成单一Li₃V₂(PO₄)₃晶体所需温度比固相法低；并考察了循环20次后材料充电到各个单相的晶体结构，通过X射线衍射和最小二乘法计算给出了其晶胞参数变化过程，证实了循环嵌Li过程中晶体结构能够得到重现。     

[Cu(TO)2(H2O)4](PA)2的合成和晶体结构

[Cu(TO)₂(H₂O)₄](PA)₂ was prepared by mixing the aqueous solution of 1,2,4-triazol-5-one(TO) and Cu(PA)₂. The molecular structure and crystal structure of the title complex was determined by X-ray single crystal diffraction method. The crystal is triclinic, space group with a=0.7321(1)nm,b=0.7474(2)nm,c=1.3649(3)nm;α=88.65(2)°,β=85.63(1)°,γ=63.35(1)°;V=0.6655(2)nm³,Z=1. The Cu²⁺ coordinated with two TO molecule through its 2-nitrogen atom and four water molecules and showed an octahedral configuration.     

[Gd2(Gly)6(H2O)4](ClO4)6(H2O)5的合成、晶体结构与热化学研究

利用微波技术合成了配合物[Gd₂(Gly)₆(H₂O)₄](ClO₄)₆(H₂O)₅, 进行了化学成分分析、红外表征和热重分析. 应用X衍射仪测定其晶体结构, 该晶体为一维链结构, 属三斜晶系, P 空间群, 晶胞参数: a＝1.1569(17) nm, b＝1.4138(2) nm, c＝1.5642(2) nm, α＝96.910(2)°, β＝102.735(2)°, γ＝105.512(2)°, V＝2.3606(6) nm³, Z＝2, D_c＝2.144 g•cm^－3. 采用精密溶解-反应量热计, 通过设计热化学循环, 计算出了该配合物的标准摩尔生成焓为 －(7960.73±3.23) kJ•mol^－1.     

［Cu2(BpheO)4(bpy)2］·2H2O的合成晶体结构及性质研究

N-苯甲酰苯丙氨酸(BpheO)与Cu(bpy)Cl₂发生取代反应，在水中合成了双核铜(Ⅱ)配合物［Cu₂(BpheO)₄(bpy)₂］·2H₂O(bpy:2,2′-联吡啶)。晶体属三斜晶系，P1空间群，晶胞参数：a=10.681(2)?,b=12.320(2)?,c=16.525(2)?；α=110.23(1)°，β=76.98(1)°，γ=105.49(1)°,V=1945.0(6)?³,Z=1,F(000)=786,D_c=1.291 g/cm³, μ=0.61 mm^-1。Cu与bpy的二个氮原子和BpheO的三个氧原子构成五配位略有畸变的四方锥多面体。经元素分析、IR、ESR和TG-DTA对配合物的性质进行了研究。     

Ba1.03Ce0.8Dy0.2O3-α固体电解质的合成及其离子导电性

用高温固相反应法首次合成了非化学计量组成的Ba_1.03Ce_0.8Dy_0.2O_3-α固体电解质样品,对其进行了X-射线衍射晶体结构测定,该样品为钙钛矿型斜方晶单相结构。分别用气体浓差电池方法和氢泵(氢的电化学透过)方法研究了它在600～1000℃下的质子和氧离子导电特性,并与化学计量组成的BaCe_0.8Dy_0.2O_3-α固体电解质样品进行了比较。实验结果表明,Ba_1.03Ce_0.8Dy_0.2O_3-α的质子导电性优于BaCe_0.8Dy_0.2O_3-α。Ba_1.03Ce_0.8Dy_0.2O_3-α在600～1000℃下氢气氛中的质子迁移数约为1,几乎是一个纯质子导体,而BaCe_0.8Dy_0.2O_3-α在氢气氛中600～800℃下是一个纯质子导体,在高于800℃时是一个质子与电子的混合导体。这两个样品在氧气氛中均是氧离子与电子空穴的混合导体,具有几乎相同的氧离子迁移数。     

(H2O)2和(HCl)2非线性光学性质的从头计算研究

用MP2方法及aug-cc-pVDZ,aug-cc-pVDZ+BF,aug-cc-pVTZ和aug-cc-pVTZ+BF基组对(H2O)2和(HCl)2超分子的静态偶极矩μ0,极化率α0及第一超极化率β0进行计算.采用Counterpoise方法消除基组的重叠误差(BSSE),得到上述物理性质的分子间相互作用的贡献,在此基础上研究了其中新的长程π型氢键的效应.     

配合物[Cu(NPA)2(Im)2(H2O)]·H2O的合成、晶体结构及电化学性质

A novel copper(II) complex [Cu(NPA)₂(Im)₂(H₂O)]·H₂O has been synthesized (NPA=N-phenylanthranilic acid and Im=imidazole) and characterized by IR, elemental analysis and X-ray single crystal diffraction methods. It Crystallizes in Triclinic system, space group P1 with a=0.987 9(2) nm, b=1.075 7(3) nm, c=1.559 7(5) nm, α=104.18(10)°, β=108.14(10)°, γ=92.69(10)°, V=1.513 39(7) nm³, Z=2, D_c=1.447 g·cm^-3, F(000)=684, R₁=0.028 0, wR=0.083 1. The Cu(II) ion in the title complex is coordinated with two oxygen atoms from two N-phenylanthranilic acid in monodenate mode, two nitrogen atoms form two imidazole, and one oxygen atom from water, forming a distorted square-pyramid coordination geometry. CCDC: 638653.     

配位化合物[Cd(hca)2(H2O)3](H2O)2，[Cu(hca)2(phen)]的合成与表征

配合物1由醋酸镉和Nahca(对羟基肉桂酸钠)在水溶液中反应得到,配合物2由醋酸铜,Hhca和phen在水和乙醇混合溶液中反应得到。配合物1属正交晶系,Pbcn空间群。配合物2属单斜晶系,C2/c空间群。配合物1和2中配体中的羧酸根与金属离子都是螯合配位的,末端羟基没有参与配位。配合物1和2的结构中都包含了丰富的氢键。通过氢键作用,配合物1形成了三维网状超分子结构,配合物2形成了二维层状超分子结构。     

MoO3和SiO2掺杂对Ce0.8Nd0.2O1.9固体电解质结构和导电性能的影响

采用溶胶-凝胶法合成高纯(<50 mg·kg-1 SiO2)Ce0.8Nd0.2O1.9(NDC)和SiO2含量为500 mg·kg-1的Ce0.8Nd0.2O1.9(NDCSi)体系,将1mol%MoO3分别加入到NDC和NDCSi体系,比较研究MoO3掺杂对体系微观结构和电性能的影响。通过X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对材料进行表征,交流阻抗(AC)分析仪测试材料的电阻。结果表明:MoO3和SiO2的加入均没有破坏体系的立方莹石结构;MoO3掺杂能提高NDC和NDCSi陶瓷材料的致密度,提高其晶界电导率和总电导率;MoO3掺入NDC体系具有烧结助剂的作用,掺入NDCSi体系既具有烧结助剂的作用,又具有晶界改善剂的作用。     

三维化合物[Ni2(BDC)2(m-bix)(H2O)3·3H2O]n的合成、结构和性质

水热条件下,合成了一个三维配位聚合物[Ni₂(BDC)₂(m-bix)(H₂O)₃·3H₂O]_n(1)[BDC=对苯二甲酸,m-bix=1,3-双(咪唑基-1-甲基)-苯],并通过红外,热重和X-射线单晶衍射进行了表征。X射线衍射结果表明化合物含有类似配位环境的金属2个Ni²⁺离子,2个BDC^2-配体,1个m-bix分子,3个配位水分子和3个游离的溶剂水分子。两个Ni²⁺离子分别采用八面体构型,通过桥联水分子形成双核单元,然后通过全部脱质子的BDC形成三维孔洞结构,m-bix配体通过连接两类双核金属原子形成三维框架,游离水分子存在于框架之中。有趣的是,化合物的结构是单一六节点,具有自穿插特征。而且对化合物的红外和热重性质进行了表征。     

配合物Fe(pda)2(H2O)4和[FeCo(pda)4(H2O)4]n的合成与晶体结构

采用水热法合成了2个3-(3-吡啶基)丙烯酸的配合物:Fe(pda)2(H2O)4(1)和[FeCo(pda)4(H2O)4]n(2)(pda=3-(3-吡啶基)丙烯酸),用红外光谱、元素分析、热重-差热以及X-射线衍射单晶结构分析进行了表征.2个配合物都属于单斜晶系,配合物1的空间群为P21/n,配合物2的为P21/c.配合物1是一个pda配体中仅吡啶基氮原子参与配位、而羧基上的氧原子未参与配位的单核结构,通过大量的氢键作用形成三维超分子体系.2是pda配体桥联Fe和Co的异核二维层状配位聚合物;配体吡啶基上的氮原子和羧基上的氧原子都参与了配位,其中羧基采用单齿配位模式.     

N，N′-(2-苯并咪唑基甲基)亚氨基甲基膦酸的双核镍化合物Ni2(bbimp)2(4，4′-bipy)(H2O)2·2H2O和Ni2(bbimp)2(H2O)2][Ni(bbimp)(H2O)2]2·4H2O

该文报道了N，N′-(2-苯并咪唑基甲基)亚氨基甲基膦酸{bbimpH₂，[(C₇H₅N₂)CH₂]₂NCH₂PO₃H₂}的2个镍化合物Ni₂(bbimp)₂(4，4′-bipy)(H₂O)₂·2H₂O (1)和[Ni₂(bbimp)₂(H₂O)₂][Ni(bbimp)(H₂O)₂]₂·4H₂O (2)。化合物1是4，4′-联吡啶作为桥连配体的中性双核结构。化合物2含有1个中性的[Ni₂(bbimp)₂(H₂O)₂]双核分子与2个中性的[Ni(bbimp)(H₂O)₂]单核分子。双核分子单元中的2个Ni(Ⅱ)离子被2个膦酸氧桥连。在化合物2中，膦酸氧桥连的2个Ni(Ⅱ)离子之间存在铁磁性相互作用。     

配合物[Cd(m-nitrobenzoic acid)2(phen)2]·(H2O)2的合成、晶体结构及电化学性质

在乙醇和水的混合溶剂中以间硝基苯甲酸(m-nitrobenzoic acid)、邻菲咯啉(phen)为原料合成了一个新的配合物[Cd(m-nitrobenzoic acid)₂(phen)₂]·(H₂O)₂,该配合物晶体属三斜晶系,空间群P1。配合物中镉原子与2个phen的4个N原子和2个间硝基苯甲酸根的3个羧基氧原子配位形成七配位的五角双锥结构。电化学性质研究表明：标题配合物     

一个双核镍配合物[Ni2(Htda)2(H2O)6]·4H2O的合成、晶体结构和性质

双核金属配合物对于生物化学和磁化学都是非常重要的。在本文中,1,2,3-三氮唑-4,5-二羧酸(H₃tda)配体和硝酸镍在常温常压下反应得到了1个三氮唑桥联的双核镍配合物[Ni₂(Htda)₂(H₂O)₆]·4H₂O (1),并通过元素分析、红外光谱、X-射线单晶衍射、热重分析以及超导量子干涉仪(SQUID)对其晶体结构和磁、热性质进行了表征。晶体数据表明该配合物属三斜晶系,空间群为P1。在配合物1中,2个1,2,3-三氮唑-4,5-二羧酸配体利用2个相邻的氮原子桥联2个金属镍离子形成一个双桥的双核镍配合物。这些双核镍单元又通过体系中存在的大量的氢键相互作用形成了三维超分子骨架。磁性分析显示双核镍单元内镍镍之间存在反铁磁相互作用。