超离子导体及其在化学化工上的应用

一、什么是超离子导体“超离子导体”(superionic conductor)又叫“快离子导体”(fast ionic conductor)或称固体电解质。它是近十多年来发展起来的一类新型固体材料。它直接涉及到能源问题,所以愈来愈受到人们的重视。过去十多年来,人们主要的精力集中在晶体超离子导体材料的应用和     

纳米晶状磷酸钙盐/Al2O3-Ti生物复合材料的制备与结构表征

0引言众所周知,钛及其合金具有优良的机械力学性能,但其生物活性不足。因此,在金属基体上涂敷一层生物活性涂层,结合金属与生物活性材料的各自优势,已成为世界各国学者研究最为活跃的生物复合材料体系之一。该体系可用于临床医学,作为人体硬组织等的修复替换材料。目前,已开发出多种在金属基体上制备生物活性涂层的工艺和方法。如:等离子沉积法[1]、离子束溅射法[2]、激光熔覆法[3]、溶胶鄄凝胶法[4]、电化学沉积与水热处理合成法[5]、电泳沉积[6]、电结晶[7]等多种方法。但现有涂层材料尚存在一些问题:(1)由于替换材料的高硬度而导致其周围硬组织坏死[8];(2)由于疲劳磨损或热膨胀不匹配引起涂层脱落[9];(3)由于异质相导致生物活性降解[10]。因此,研究新的制备工艺,开发新的生物复合材料体系就显得十分重要。考虑到Al2O3具有优异的抗磨损、耐腐蚀等性能,以及较好的生物相容性,常作为临床选用的人造硬组织承载材料[11],故在本研究工作中,我们首次采用阳极氧化与水热处理复合工艺研制酸式磷酸钙/Al2O3鄄Ti生物复合材料体系。该体系不同于由日本Ishizawa等研制的HAp/TiO2鄄Ti复合体系[12]。主要体现在两...     

尖晶石LiMn2O4前驱体的低热固相反应法合成机理及其结构与热分解过程研究

以氢氧化锂、醋酸锰和柠檬酸为原料,采用低热固相反应法制备了Li+与Mn2+摩尔比为1∶2的前驱体化合物LiMn2L(Ac)2.通过元素分析、红外光谱、质谱和热重/差热等测试方法对前驱体的组成、结构、合成反应机理及热分解过程进行了研究.结果表明,可在全固相条件下通过低热固相反应得到锂离子与锰离子达到分子级混合水平的前驱体,该前驱体在350℃下焙烧4h即可出现明显的尖晶石相LiMn2O4产物.     

K3C60晶体中的电子屏蔽效应

用屏蔽的静电库仑相互作用势,引入各离子的屏蔽参数,并考虑离子间的短程相互作用,计算了K3C60晶体中各离子和原胞的结合能随屏蔽参数的变化.分析计算表明K3C60晶体中电子的屏蔽主要是指对钾离子势能的屏蔽,特别是对四面体空隙中的钾离子K+T,虽然屏蔽参数很小,但对晶体结构的稳定极为重要.     

A2BC60和A3C60晶体中的短程相互作用

研究了Ａ３Ｃ６０和Ａ２ＢＣ６０晶体的结构和稳定性。计算了它们的Ｍａｄｅｌｕｎｇ常数、结合能、晶格常数和体积弹性模量,并讨论了晶体中的短程相互作用。结果显示,短程相互作用结构和八面体空隙碱金属的稳定性具有极大的影响。ＣｓＫ２Ｃ６０、ＲｂＫ２Ｃ６０和Ｋ３Ｃ６０的晶格常数计算结果与实验测量值非常符合。     

掺杂化合物K3C60晶体的结合能

利用点电荷模型，考虑各离子间的短程相互作用，主要了Ｋ３Ｃ６０晶体各离子和原胞的结合能，求得晶格常数ａ＝１４．５１Ａ，体积弹性模量Ｂ＝２６．２３ＧＰａ，与实验测量与相符；另外八面体空隙中钾离子的结合能很小，仅有０．１７ｅＶ，在３种离子中是最不稳定的。     

高压低温下固体C60中的取向有序态及再取向的弛豫行为

通过构造C₆₀分子间的相互作用，研究了高压下及玻璃化转变温度附近固体C₆₀的取向状态占有概率分布及再取向的弛豫行为，所得结论均能较好地解释热导率实验中的异常现象. 关键词：     

LiCoO2的固相配位化学合成

目前商品化的锂离子电池大都采用ＬｉＣｏＯ2作为正极材料[1],工业上锂钴氧化物(ＬｉＣｏＯ2)多采用高温固相合成法生产,烧结时间长达24-48ｈ,制得的粉末粒度大分布范围广,形貌不规整[2]。溶胶 凝胶法前驱体的制备比较麻烦[3]。我们用固相配位化学反应法合成锂钴氧化物Ｌｉ ＣｏＯ2,操作简便兼具反应温度低、反应时间短、粒度分布均匀的优点[4,5]。本文采用氢氧化锂、乙酸钴和柠檬酸为原料,通过低热固相反应合成了Ｌｉ+与Ｃｏ2+达到分子级混合水平的前驱体、在400-800℃焙烧得ＬｉＣｏＯ2产品,通过热重/差热、Ｘ射线衍射、扫描电镜和粒…     

锂离子电池的正极材料

综述了近几年发展起来的一些锂离子电池正极材料.对锂钴氧化物、锂镍氧化物和尖晶石锂锰氧化物的特点、制备和改性方法作了介绍.并简介了其它一些新正极材料的发展情况.     

低热固相反应法在多元金属复合氧化物合成中的应用—锂离子电池正极材料LiCo0.8Ni0.2O2的合成、结构和电化学性能的研究

以氢氧化锂、醋酸钴、醋酸镍和草酸为原料,采用低热固相反应法制备了锂离子电池正极材料LiCo_0.8Ni_0.2O₂的前驱体。该前驱体在不同温度下焙烧制得LiCo_0.8Ni_0.2O₂粉体样品。通过XRD和SEM技术对样品的结构和颗粒形貌进行了分析;采用BET法、激光散射技术和恒电流间歇滴定法(GITT)分别对比表面积、粒度分布和扩散系数等理化参数进行了测试。结果表明,样品颗粒是由许