二维纳米片组成的花状铁醇盐及其微纳结构三氧化二铁衍生物的储锂性能

Fe₂O₃作为锂电池负极材料具有诸多优点,但其较低的本征电导率和充放电循环过程中材料粉化使得其电化学储锂性能有待改善。 本文以具有花状微纳结构的铁醇盐为反应中间体,在空气气氛下烧结制备出具有花状微纳结构的铁基负极材料Fe₂O₃。 纳米花状的铁醇盐可以在低烧结温度下转化为目标产物,从而使得产物能够保持中间体的形貌。 300 ℃热处理条件下,所得样品在电流密度为200 mA/g时首次放电比容量为1360 mA·h/g,循环100次后的容量仍然达到515.6 mA·h/g;相比之下,450和800 ℃热处理所得样品100次循环后,比容量分别为247.6和206.7 mA·h/g。 微纳结构在增加材料的活性的同时,也能够抑制材料的粉化现象,因而所制得的材料表现出较大的比容量和良好的循环性能,为解决Fe₂O₃负极材料循环性能差的问题提供了思路。     

基于聚多巴胺的氮掺杂碳材料的制备及其电化学性能

多孔碳材料由于高的比表面积、优异的电子传导率、良好的化学稳定性等优点在超级电容器电极材料领域被广泛研究。 碳材料的组成及表面孔结构直接影响其电化学性能,为进一步提高碳材料的电容性能,本文首次以聚多巴胺球为前体,KOH为活化剂,通过高温碳化成功制备了良好电化学性能的氮掺杂多孔碳材料。 通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、 X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和Raman光谱等对所制备的氮掺杂多孔碳材料进行了形貌及结构组成的表征。 在6 mol/L KOH电解液中, 采用循环伏安、恒电流充放电对多孔碳材料的电化学性能进行了研究。 结果表明,由于双电层电容和赝电容的协同作用,在电流密度为1 A/g时,材料的比电容可达269 F/g,充放电循环1000圈后电容仍可保留初始值的93.5%。     

分析化学有效数字教学中常见问题及分析

Analytical chemistry often involves a large amount of experimental data, and the reliability and accuracy of the experimental results are related to whether the original data can be properly recorded and calculated. In this paper, starting from the importance of significant figures, analyzing the frequently encountered problems related to the significant figures in teaching process, and giving some solutions, we try to help students to learn and master the concept of significant figures, rounding off numerical values, rule of operation and data processing.     

氮杂环卡宾催化的不对称安息香缩合反应

N-Heterocyclic carbene (NHC) plays an important role in catalytic processes, as the catalyst it has shown high activities in organic reactions. Synthesis of chiral triazole carbene, the structure and the application of NHCs in asymmetric catalytic benzoin reactions are described. The aims are to broad students' vision and make students feel the charm of organic chemistry through extension of undergraduate curriculum content. Meanwhile, their ability of finding, analyzing and solving problems on the basis of generalizing and thinking about the knowledge will be improved.     

衬底对N@C60分子电子自旋共振谱的影响

N@C₆₀内嵌富勒烯是一种在量子科技领域有较高应用前景的分子。科学家们设计了一系列以内嵌富勒烯分子为基本量子单元的量子计算机模型,而构筑这样的模型具有极高的挑战。其中,由于内嵌富勒烯分子阵列的制备通常需要合适的衬底,而衬底与分子之间的相互作用会影响甚至破坏内嵌N原子的自旋信号。因此研究和理解衬底与内嵌富勒烯分子的相互作用具有重要的意义。本文制备了高质量的N@C₆₀分子,并采用扫描隧道显微镜对其在Au(111)表面的结构及电子态进行表征。通过对比N@C₆₀分子在Au(111)、Si(111)、SiO₂表面的电子自旋共振(ESR)信号随时间及其抽真空处理的变化,表明Au原子的核自旋与内嵌N原子的电子自旋的耦合作用是Au(111)表面N@C₆₀单分子层的ESR谱中内嵌N原子的信号衰减的主要原因。     

Molecular and Crystal Structure of 4-Amino-4'-Nitrodiphenyl Ether

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｏｒｇａｎｉｃｓｅｃｏｎｄｏｒｄｅｒｎｏｎｌｉｎｅａｒｏｐｔｉｃａｌ(ＮＬＯ)ｍａｔｅｒｉａｌｓｈａｖｅｂｅｅｎｐａｉｄｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｉｍｐｏｒｔａｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｉｅｌｄｓ.[1～3]Ｔｈｅｉｒｓｅｃｏｎｄｈａｒｍｏｎｉｃｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ(ＳＨＧ)ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓｕｓｕａｌｌｙｅｘｃｅｅｄｔｈｏｓｅｏｆｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｉｎｏｒｇ…     

Sr,Ca掺杂对铝酸盐蓝色荧光粉性能的影响

采用高温固相反应法制备了掺杂Sr,Ca的碱土金属铝酸盐蓝色荧光粉。通过测试发现粉样的发光强度与热稳定性均有了较大提高。这与Sr,Ca取代BaMgAl10O17:Eu^2 中的部分Ba后晶体结构变化有关。掺杂少量的Sr,Ca后,所得荧光粉的晶格参数c变小,晶胞体积也随之变小。因此减小了对发光有害的缺陷浓度,并增加了粉样的热稳定性能。     

CO2预处理操作条件对Ni-Co双金属催化剂性能与结构的影响

与传统H₂预处理方法相比,新型H₂+CO₂预处理方法（HCD）能显著提升Ni-Co双金属催化剂的沼气重整活性及抗积碳性能. 考察了HCD预处理操作条件对催化剂性能与结构的影响. 较好的HCD预处理操作条件是在催化剂经H₂处理之后,再用175-200 mL·min^-1的原料气CH₄/CO₂（比例为0：10）在780-800 ℃下还原0.5-1h. 在优化预处理操作条件下对催化剂进行了511 h的耐久性考察,并运用X射线衍射（XRD）、热重-差示扫描量热（TG-DSC）、透射电子显微镜（TEM）等手段对耐久性测试后的催化剂进行了表征. 在511 h 的稳定性实验内,CH₄、CO₂转化率,H₂、CO选择性及H₂/CO体积比分别高达96%、97%,98%、99%及0.98. 催化剂在测试期间的平均积碳速率仅为0.2 mg·g^-1·h^-1. 在该预处理操作参数下,催化剂拥有最好的综合性能和良好的耐久性.     

新型钴-聚吡咯-碳载Pt燃料电池催化剂的制备与表征

采用脉冲微波辅助化学还原法制备了钴-聚吡咯-碳（Co-PPy-C）载Pt 催化剂（Pt/Co-PPy-C）,其中Pt 的总质量占20%. 利用透射电镜（TEM）、光电子射线能谱分析（XPS）和X射线衍射（XRD）研究了催化剂的结构,用循环伏安（CV）、线性扫描伏安（LSV）等方法考察了其电化学活性及氧还原反应（ORR）动力学特性及耐久性. Pt/Co-PPy-C电催化剂的金属颗粒直径约1.8 nm,略小于商用催化剂Pt/C（JM）颗粒尺寸（约2.5 nm）;催化剂在载体上分散均匀,粒径分布范围较窄. Pt/Co-PPy-C的电化学活性比表面积（ECSA）（75.1 m²·g^-1）高于商用催化剂的ECSA（51.3 m²·g^-1）. XPS测试表明,自制催化剂表面的Pt 主要以零价形式存在. 而XRD结果显示,自制催化剂中Pt（111）峰最强,Pt 主要为面心立方晶格. Pt/Co-PPy-C具有与Pt/C（JM）相同的半波电位;在0.9 V下,Pt/Co-PPy-C的比活性（1.21 mA·cm^-2）高于商用催化剂的比活性（1.04 mA·cm^-2）,表现出更好的ORR催化活性.动力学性能测试表明催化剂的ORR反应以四电子路线进行. CV测试1000 圈后,Pt/Co-PPy-C和Pt/C（JM）的ECSA 分别衰减了13.0%和24.0%,可见自制催化剂的耐久性高于商用Pt/C（JM）,在质子交换膜燃料电池（PEMFC）领域有一定的应用前景.     

锂离子电池高比容量FeSn2-C复合负极材料的合成与性能

Sn基合金负极材料具有高达990 mAh·g^-1的理论比容量,但其也存在因脱嵌锂过程发生巨大的体积变化而导致循环性能较差的问题. 本文以Sn、Fe、石墨为原料利用简易的高能球磨法成功制备了具有核壳结构的FeSn₂-C复合物,系统研究了球磨时间、FeSn₂相含量对材料物相结构及电化学性能的影响,并分析了电极的失效机理. 研究表明,球磨时间的增加有利于FeSn₂金属间化合物相的形成及材料颗粒的细化,进而有利于材料比容量的增加及循环性能的提升;FeSn₂相含量的增加能够提高FeSn₂-C材料的比容量,但会降低FeSn₂-C电极的循环稳定性. 经工艺优化及组分调节,球磨24 h合成的Sn₂₀Fe₁₀C₇₀材料具有最优的电化学性能,材料的比容量在540 mAh·g^-1左右,并能稳定循环100次,是一种非常有发展前途的锂离子电池高比容量负极材料.