New Crystals in the CsHSO4–CsH2PO4–NH4H2PO4–H2O System

Crystallography Reports - The phase equilibria in the CsHSO4–CsH2PO4–NH4H2PO4–H2O four-component aqueous salt system have been studied. The crystallization ranges and solubilities...     

Ca(H2PO4)2-H3PO4-K2SO4体系中石膏晶型及形貌调控

为将Ca(H₂PO₄)₂制备KH₂PO₄过程中的石膏资源化利用,以H₃PO₄与CaCO₃反应制备Ca(H₂PO₄)₂溶液,并与K₂SO₄溶液反应,进行Ca(H₂PO₄)₂-H₃PO₄-K₂SO₄体系中石膏晶型和形貌调控研究。结果表明:通过改变反应时间、反应温度、SO^2-₄过量系数和CaO含量等参数可对Ca(H₂PO₄)₂-H₃PO₄-K₂SO₄体系中石膏晶型和形貌进行调控,制得短柱状α-CaSO₄·0.5H₂O。体系在温度高于95 ℃和CaO含量为3.0%~5.0%(质量分数,下同)时形成α-CaSO₄·0.5H₂O,在CaO含量为5.5%主要形成CaSO₄·2H₂O;反应时间长于20 min和SO^2-₄过量系数大于1.4将形成K₂SO₄(CaSO₄)₅·H₂O,导致石膏晶体表面缺陷增加。本实验条件下,适宜反应条件为:反应时间10 min、反应温度95 ℃、SO^2-₄过量系数1.2和CaO含量5.0%,此条件下可制得长度42~70 μm、直径13~24 μm的短柱状α-CaSO₄·0.5H₂O,其抗折和抗压强度分别可达5.61 MPa和33.74 MPa,滤液中钾收率和脱钙率分别可达94.23%和83.80%。     

三维网络结构NiCo2S4@NiCo2O4复合电极的制备及其性能

超级电容器具有更大的功率密度、优秀的循环稳定性、极快的充放电速度、超长的循环寿命以及环境友好等突出特点,其性能与构件关系密切,其中最根本的就是组成它的电极材料。本研究主要采用传统的水热法制备出钴酸镍(NiCo₂O₄)电极材料,进而通过离子交换(二次水热)制得镍钴硫(NiCo₂S₄),最后利用化学浴沉积(CBD)法使其与钴酸镍复合,得到最终所需的三维网络结构NiCo₂S₄@NiCo₂O₄复合电极。经过表面形貌表征、循环伏安测试、恒电流充放电测试以及比电容计算分析等可以证明:三维网络结构NiCo₂S₄@NiCo₂O₄复合电极的比电容及循环稳定性等远远优于复合前单一的纯NiCo₂O₄电极材料,具有极大应用前景。     

尖晶石LiMn2O4表面包覆TiO2与LiTi2(PO4)3及其性质研究

采用湿化学法对LiMn2O4进行TiO2及LiTi2 (PO4)3表面包覆.采用X射线衍射仪、扫描电镜、恒电流充放电等技术对合成产物进行物相、形貌和电化学分析.结果表明:TiO2及LiTi2(PO4)3包覆LiMn2O4与未包覆LiMn2O4具有相似的X射线衍射结果.室温和55℃以0.5C倍率充放电循环20次后,TiO2包覆LiMn2O4的容量保持率分别为98.2;和95.3;,LiTi2(PO4)3包覆LiMn2O4的容量保持率分别为99.1;和96.8;,高于未包覆LiMn2O4的94.6;和92.2;.表面包覆LiTi2(PO4)3后LiMn2O4的锂离子扩散系数变化不大,但包覆TiO2后的锂离子扩散系数略有下降.     

25℃ K2SO4·MgSO4·6H2O与KCl转化结晶K2SO4动力学与机理研究

研究了25℃条件下软钾镁矾和氯化钾转化结晶硫酸钾的过程,针对不同时刻液相进行化学分析及固相鉴定;结果表明在该体系下,氯化钾溶解速率大于软钾镁矾的溶解速率;硫酸钾结晶发生迅速.采用非线性拟合计算硫酸钾结晶的量以及软钾镁矾和氯化钾溶解的量与时间的关系.结合动力学模型模拟计算得到溶解和结晶动力学方程,提出了溶解及结晶转化机理,得出在25℃条件下体系结晶和溶解均符合Stumm模型,溶解过程和结晶过程均属于表面反应控制,反应级数分别为n=1.54,n=0.38.此研究结果对工程设计、工艺优化、过程控制提供了一种新的方法和依据.     

PhPMe2 ligand substitution in the tetracobalt cluster Co4(CO)10(μ4-PPh)2: X-ray diffraction structure of Co4(CO)8(PPhMe2)2(μ4-PPh)2

The thermal substitution chemistry of the tetracobalt cluster Co₄(CO)₁₀(₄-PPh)₂ with the phosphine ligand PhPMe₂ (2.5 equiv) has been explored and found to afford the bis(phosphine)-substituted cluster Co₄(CO)₈(PPhMe₂)₂(₄-PPh)₂ as the major reaction product. The regiochemistry and stereoselectivity exhibited by the two phosphine ligands in Co₄(CO)₈(PPhMe₂)₂(₄-PPh)₂ have been unambiguously established by X-diffraction analysis as having a 1,3-cis orientation. Co₄(CO)₈(PPhMe₂)₂(₄-PPh)₂ crystallizes in the monoclinic space group P2₁/n,a=10.314(1) Å,b=18.051(3) Å,c=21.313(2) Å, =90.10(1)°,V=3968.0(8) ų,Z=4,d _calc=1.590 g cm^–3;R=0.051,R _w=0.042 for 4987 observed reflections withI>3(I). Generalizations concerning the stereochemical disposition of two P-ligands about the Co₄(CO)₈P₂(₄-PPh)₂ (where P=phosphine or phosphite) polyhedron are discussed with respect to the cone angle of the P-ligand and its steric interactions with the capping phenylphosphinidene group.     

CoC2O4·2H2O纳米晶形貌可控合成

通过简单调节反应介质热塑性酚醛树脂与乙二醇配比,选择性地制备了CoC2O4·2H2O纳米棒和纳米片晶体或其两种形貌晶体混合物.样品热重和差示扫描量热(TG-DSC)、X射线粉体衍射(XRD)、场发射扫描电镜( FESEM)实验表明:以热塑性酚醛树脂为反应介质得到了COC2O4·2H2O纳米棒;以乙二醇为反应介质得到了CoC2O4·2H2O纳米片;逐渐增大乙二醇和酚醛树脂质量比,实现了CoC2O4·2H2O形貌由纳米棒形貌转变为纳米片形貌.基于不同晶体形貌和实验结果,提出了棒状和片状COC2O4·2H2O可能的形成机理模型以解释两种形貌COC2O4·2H2O纳米晶的生长行为.     

Synthesis and structure of (NH4)3[UO2(C3H2O4)2(NCS)] · 2H2O

Malonate-thiocyanate complex (NH₄)₃[UO₂(C₃H₂O₄)₂(NCS)] · 2H₂O is synthesized and studied by X-ray diffraction. The compound crystallizes in the monoclinic system: a = 13.9983(4) Å, b = 8.1947(2) Å, c = 16.4678(4) Å, β = 100.846(1)°, space group Cc, Z = 4, and R = 0.0158. The main structural units of the crystal are mononuclear [UO₂(C₃H₂O₄)₂(NCS)]^3? groups belonging to the AB ₂ ⁰¹ M ₁ crystal chemical group of uranyl complexes (A = UO ₂ ²⁺ , B ⁰¹ = C₃H₂O ₄ ^2? , M ¹ = NCS^?). Discrete uranium-containing groups are connected by electrostatic interactions with ammonium ions and by hydrogen bonds. Some specific structural features of crystals containing [UO₂(L)₂(NCS)]^3? complexes, where L is the oxalate or malonate ion, are discussed.     

2-pyridylbis(diphenylphosphino)methane chemistry. Synthesis and structures of [Cu(μ−η2:η1(Ph2P)2−CHC5H4N)(THF)]2(BF4)2 and [Ni(Ph2PCH2C5H4N)2]-[NiCl4]·0.85CH2Cl2and [Ni(Ph2PCH2C5H4N)2]-[NiCl4]·0.85CH2Cl2

Reaction of 2-pyridylbis(diphenylphosphino)methane (NPP) with [Cu(NCMe)₄]BF₄ and with [Ni(H₂O)₆]Cl₂ forms [Cu(NPP)(THF)]₂(BF₄)₂ (after recrystallization in the presence of THF) (1) and NiCl₂(NPP) (2) respectively Attempts to recrystallize2 led ultimately to the ligand cleavage product [Ni(Ph₂PCH₂C₅H₄N)₂][NiCl₄]·0.85CH₂Cl₂ (3). Complex1 crystallizes in the monoclinic space groupP2₁/n witha=13.148(2),b=19.221(2),c=13.458(2) ų, β=108.61(1)^o,V=3222.6(8) ÅZ=2. The structure was refined onF ² toR1=0.11,wR2=0.14 (R1=0.044 forI≥2σ(I)) for 5661 observed reflections. Complex3 crystallizes in the triclinic space groupP1 witha=12.795(2),b=17.535(1),c=10.203(1) Å, α=107.564(6), β=114.260(8), γ=78.435(8)^o,V=1982.1(8) ų;Z=2. The structure was refined onF toR1=0.044,R _w=0.059 for 3534 observed reflections. Dinuclear complex1 has crystallographically imposed centrosymmetry with the NPP ligands arranged in a head-to-tail fashion. The Cu...Cu separation of 3.372(1) Å is too long to support significant metal-metal interaction. Complex3 results from the cleavage of a {PPh₂} unit from the NPP ligand and contains an approximately square nickel atom surrounded by two Ph₂PCH₂C₅H₄N ligands coordinated in a head-to-head fashion.     

晶体(NH4)2C4H4O6:VO2+的EPR参量及局域结构的研究

采用叠加模型和双旋-轨耦合参量模型,建立了结构参数与EPR参量之间的定量关系;较好地解释了[VO(H2O)5]2+络离子的局域结构和EPR参量;研究结果发现,(NH4)2C4H4O6:VO2+晶体中络离子[VO(H2O)5]2+的键长为R//≈0.130nm,R⊥≈0.195nm;在(NH4)2C4H4O6:VO2+晶体中,局域结构沿C4轴方向呈压缩的八面体结构;所得EPR参量的理论计算与实验测量数据符合很好.     

CdGd2(WO4)4单晶的结构与磁性研究

采用提拉法生长尺寸为φ12mm×50mm的钨酸钆镉单晶,名义组分为CdGd2(WO4)4,研究表明该晶体具有白钨矿结构,属于四方晶系,晶格常数为a=b=0.5203nm,c=1.1359nm.样品的磁性测量质量比磁化强度与温度σ-T曲线,以及室温下磁化曲线σ-H,都表明晶体具有朗之万顺磁性,但又具有磁各向异性,室温下的x//=3.5018×10-3,χ⊥=3.4403×10-2;电子自旋共振实验也显示出各向异性的特征.a-b平面的两个最近邻Gd3+离子间电子自旋耦合作用较强,沿晶体c轴方向Gd3+离子间电子自旋耦合作用较弱,晶体的磁各向异性体现了晶体的结构特征.     

ZnCl2·2NH4Cl结晶过程及其热分解行为

使用氯化锌(ZnCl2)和氯化铵(NH4Cl)制备了氯化锌铵(AZC,Ⅱ型,ZnCl2·2NH4Cl)晶体.采用X射线粉末衍射(XRD)技术研究了ZnCl2与NH4Cl摩尔比对晶体类型的影响.用热重分析(TC-DTG)手段研究了样品的热分解行为和非等温动力学特征.TG曲线结果表明AZC(Ⅱ)热分解由失NH4CI和ZnCl2热挥发两个步骤完成,TG和DTG曲线表明失NH4Cl包括4个微观过程.非等温分解动力学研究表明,失NH4Cl和znCl2热挥发两大步的表观活化能(E)分别为91.25 kJ·mol-1和104.76 kJ·mol-1,指前因子(A)分别为105.94s-1和104.51s-1.研究表明AZC(Ⅱ)晶体据具有良好热稳定性.晶体生长实验结果表明:合成(非提纯过的)AZC(Ⅱ)晶体可以用作制备ZnSe晶体的输运剂.     

三维孔道结构钒磷酸盐[H3N(CH2)3NH3]2[H3N(CH2)3NH2][H2N(CH2)3NH2]-[V(H2O)2(VO)8(OH)4(PO4)4(HPO4)4]·4H2O的水热合成和结构表征

以1,3-丙二胺为模板,水热合成了三维孔道结构钒磷酸盐[H3N(CH2)3NH3]2[H3N(CH2)3NH2][H2N(CH2)3NH2][V(H2O)2(VO)8(OH)4(PO4)4(HPO4)4]·4H2O(DAP-V9P8).用单晶X射线衍射、红外光谱和热重法对该化合物的晶体结构进行了表征.DAP-V9P8的无机骨架由[VO5]、[VO6]、[PO4]和[HPO4]通过共顶点连接而成.孔道中充填的丙二胺分子随所处结晶学位置不同,有三种完全不同的分子构象.其中,位于//b轴直径达1.82nm椭圆形孔道中心的丙二胺分子碳链呈独特的直线状分布.晶体学参数:a=1.4820(9)nm,b=1.0255(4)nm,c=1.8181(9)nm,β=90.391(8)°;P21/n(No.14);R1=0.0772,wR2=0.2004(I＞(2σI)).与等结构的其它化合物进行了系统的结构比较.     

β-BaB2O4纳米粉体的制备

报道了采用溶胶一凝胶法合成β-BaB2O4纳米粉的方法.该法的特点是反应体系中添加一种表面改性剂HYPO,改变了颗粒的表面状态,防止了氧桥键的形成,从而避免了颗粒的硬团聚.产物经500℃烧结后,β-BaB2O4粉体的平均粒径为70nm,颗粒分布均匀.本文同时对该工艺中引起粉体硬团聚的各个因素作了初步的探讨.