Microwave Synthesized In2S3@CNTs with Excellent Properties inLithium‐Ion Battery and Electromagnetic Wave Absorption

The three‐dimensional nanoflower‐like β‐In₂S₃ composited with carbon nanotubes (CNTs) has been synthesized by a single mode microwave‐assisted hydrothermal technique. The In₂S₃ and CNTs nanocomposites (In₂S₃@CNTs) were investigated as the anode materials of lithium batteries (LIBs) and the electromagnetic wave absorption materials. For LIBs applications, the In₂S₃@CNTs nanocomposite exhibited excellent cycling stability with a high reversible charge capacity of 575 mA⋅h⋅g^–1 after 300 cycles at 0.5 A⋅g^–1. In addition, the In₂S₃@CNTs used as electromagnetic wave absorber displayed a maximum reflection loss of –42.75 dB at 11.96 GHz with a thickness of 1.55 mm.     

还原氧化石墨烯@泡沫镍载CoO纳米花电极制备及催化CO2性能

本文以氧化石墨烯包覆泡沫镍电极(GO@NF)作为基底,采用水热法在GO@NF基底上原位生长CoO纳米花,同时GO在水热过程中被同步热还原为还原氧化石墨烯(RGO),从而一步制得还原氧化石墨烯包覆泡沫镍负载CoO纳米花电极(CoO/RGO@NF)。使用XRD和SEM对CoO/RGO@NF电极进行表征,发现CoO纳米花均匀生长在泡沫镍三维网络结构上,CoO纳米花为大量针状纳米棒围绕一个中心而成的花状结构,纳米棒的长度约为10 ~ 15 μm,直径约为100 ~ 200 nm。使用循环伏安和线性扫描法测试了CoO/RGO@NF电极电催化CO₂的还原性能,在-0.76 V（vs. SHE）电位下,CoO/RGO@NF电极电催化CO₂还原的电流效率达到70.9%,产甲酸法拉第效率达到65.2%,甲酸产率为59.8 μmol·h^-1·cm^-2,且电极可持续稳定电催化还原CO₂ 4 h,表明CoO/RGO@NF电极对CO₂电还原有着优良的催化活性、选择性和稳定性。     

Influence Du Rapport Atomique Ca/P Initial Sur La Synthèse Sous Atmosphère Humide D’apatite

Abstract

Le comportement sous atmosphère humide des mélanges initiaux de la calcite et du di-ammonium hydrogénophosphate à différents rapport atomique (Ca/P)_initiala été étudié. L’analyse par diffraction des rayons X (DRX) montre que les produits obtenus ont tous une structure apatitique. Il montre la présence à côté de celle de l’apatite, des raies identifiables à la calcite pour des rapports atomiques initiaux supérieurs à 1.50. Par ailleurs, la spectroscopie d’absorption infrarouge (IR) révèle dans les différents cas, la présence autre que les bandes attribuables aux ions PO₄ ^3?dans une apatite, des bandes à 875 cm^?1caractéristique des groupements HPO₄ ^2?dans une apatite déficiente en ion calcium. De même, le traitement thermique à 1000°C des poudres synthétisés a mis en évidence que les apatites formées sont non st?chiométriques. Les analyses chimiques montrent, par ailleurs, que lorsque le rapport atomique Ca/P du mélange initial est inférieur à 1.50, l’apatite formée a un rapport atomique Ca/P égal à 1.58. Par contre, lorsque le rapport Ca/P initial est supérieur à 1.50, le produit formé est biphasique et a un rapport atomique Ca/P de 1.62. Ce rapport est dû essentiellement à la présence d’un excès de CaCO₃dans le mélange initial (DRX, IR).

Mots clés Apatite; atmosphère humide; calcite; hydrothermal; synthèse

Abstract The behavior, in a humid atmosphere, of the initial mixtures of calcite and diammonium hydrogenophosphate at different atomic ratio (Ca/P) was studied. The X-ray diffraction (XRD) analysis shows that all the products obtained have apatite structure. For initial atomic ratios greater than 1.50, the XRD analysis shows the presence of reflections different from those of apatite, which may be attributed to calcite. Analysis by infrared (IR) absorption spectroscopy allows to distinguish between the two cases: in addition to the presence of bands due to the PO₄ ^3?ions in apatite further bands at 875 cm^?1characteristic of HPO₄ ^2?in apatite deficient with respect to calcium ions are observed. Similarly, the powders synthesized by heat treatment at 1000°C showed that nonstoichiometric apatites are formed. Chemical analyses show, that when the atomic ratio Ca/P of the initial mixture is less than 1.50, the apatite formed has an atomic Ca/P ratio of 1.58. When the initial Ca/P ratio is greater than 1.50, the product formed is biphasic and has an atomic ratio Ca/P of 1.62. This result is mainly due to the presence of an excess of CaCO₃in the original mixture (XRD, IR).     

One ligand capable of in situ reaction in a mixed-ligand system with two new different frameworks

The in situ ligand 2,3-pyrazinedicarboxylic acid (2,3-H₂pzdc) mixed with 1,1′-(1,4-butanediyl)bis(benzimidazole) (bbbi) is used to form two coordination polymers ([Cd(2,3-pzdc)(bbbi)] (1) and [Cd₂Cl₃(2-pzc)(bbbi)₂] (2)) under hydrothermal conditions. Complex 1 was obtained in the absence of in situ reaction and 2 was synthesized with 2,3-H₂pzdc in situ generating 2-pyrazinecarboxylate (2-pzc^?). The structural details reveal that 1 has a 3D framework with dia topology, and 2 is a 2D layer structure and develops a 3D supramolecular structure via strong π?π stacking interactions. The ligand effects were compared for the two frameworks. In addition, fluorescence properties and thermal stabilities of 1 and 2 in the solid were studied.     

EDTA辅助水热法制备性能优异的棒状LiFePO4/C材料

以乙二胺四乙酸为配位剂采用水热法制备了棒状LiFePO₄/C材料。采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、循环伏安、交流阻抗和恒电流充放电测试等对材料进行表征。结果表明:乙二胺四乙酸对材料的形貌和电性能均有很大影响。通过加入乙二胺四乙酸, 材料的形貌由不规则的颗粒变为棒状的颗粒且颗粒的厚度由140~200 nm减少至40~90 nm, 材料的表面包覆约3.5 nm的均匀碳层, 且该材料极化较小且界面阻抗较低。0.1C放电比容量为167 mAh·g^-1(接近理论容量170 mAh·g^-1)。     

Ir和IrPd催化剂的合成及结构调控对其甲醇氧化性能的影响

以三嵌段共聚物P123(聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷,PEO₂₀-PPO₇₀-PEO₂₀)为还原剂和保护剂,比较了水热法和溶剂热法对纯Ir和IrPd合金催化剂合成及其电催化氧化甲醇(MOR)性能的影响。对于纯Ir催化剂,在相同条件下,溶剂热法能更好地促进Ir前驱体的还原。对于IrPd合金催化剂,溶剂热法可制得表面富含Ir但MOR活性较低的核壳结构产物(IrPd-S)。水热反应得到的不同原子比(IrPd、Ir₂Pd、IrPd₂)的产物粒径更小,元素分布更均匀。其中比例为1∶1的IrPd (IrPd-H)催化剂的MOR电催化活性最高。上述结果表明,通过调节溶剂类型以及P123的结构诱导作用,可以有效地调节纯Ir和IrPd合金催化剂的结构、表面组成和电催化活性。     

Yb3+/Tm3+共掺杂的钨酸镉纳米晶发光性能的研究

本文采用水热法制备了稀土离子Yb³⁺/Tm³⁺共掺杂的钨酸镉纳米晶。运用X-射线粉末衍射、场发射环境扫描电子显微镜和光谱分析对制备的样品的结构和发光性能进行了表征。根据XRD图谱可知, 钨酸镉为单斜晶系, 晶粒平均尺寸在28 nm左右。从ESEM图片可明显看出, 钨酸镉呈纳米棒结构, 直径在30 nm左右, 长径比在5~8之间。利用980 nm半导体激光器激发钨酸镉纳米晶得到样品的发射光谱, 存在一个较强的蓝光发射, 发光峰位于481 nm,对应于Tm³⁺的¹G₄→³H₆能级的跃迁, 分析了Tm³⁺/Yb³⁺离子共掺体系的发光机制。讨论了发光强度随稀土离子浓度的变化, 当Tm³⁺离子的掺杂浓度在2%, Yb³⁺/Tm³⁺物质的量浓度比为10:1时钨酸镉纳米晶的发光强度最强。根据泵浦功率与发光强度之间的关系, 可知处于481 nm的蓝光发射属于三光子过程, 由发光强度与掺杂浓度之间的双对数衰减曲线可知, 引起蓝光发射源于Tm³⁺的电偶极跃迁。     

纳米镍钴铁氧体空心微球的制备与性能

以乙二醇为溶剂,氯化铁、氯化钴、氯化镍和醋酸铵为反应试剂,采用溶剂热法制备纳米Ni_xCo_1-xFe₂O₄(x=0、0.3、0.5、0.7、1)铁氧体空心微球,研究镍含量对铁氧体空心球的磁性与吸波性能的影响。借助X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)和网络分析仪对试样的物相组成、微观形貌和电磁特性进行表征。结果表明制备的镍钴铁氧体为尖晶石结构,且形貌为空心球,粒径在200 nm左右。当x=0时,镍钴铁氧体空心球饱和磁化强度最大为81.7 emu·g^-1,反射损耗在1 658.8 MHz有最小值为-16.9 dB。     

Br-掺杂Bi2WO6的水热法合成及其可见光催化性能

以Bi（NO₃）₃·5H₂O和Na₂WO₄·2H₂O为主要原料,采用水热法合成了纯相Bi₂WO₆,并对其进行非金属离子Br^-掺杂改性。采用XRD、SEM、TEM、XPS、Raman、PL和DRS研究了Br^-掺杂对Bi₂WO₆的物相结构、形貌和可见光催化性能的影响。结果表明,Br^-掺杂可有效提高Bi₂WO₆的可见光催化性能,当掺杂量（物质的量百分数）为8%时,溴掺杂Bi₂WO₆的光催化性能最好,可见光照射40 min后,可降解96.73%的罗丹明-B,与未掺杂Bi₂WO₆相比,其降解率提高了36.32%。     

由四核Fe(Ⅱ)金属簇和三缺位Keggin型磷钨酸盐构筑的夹心型多金属氧酸盐(英文)

利用水热法合成了由四核FeⅡ簇和三缺位Keggin型磷钨酸盐共同构筑而成的夹心型多金属氧酸盐(H2dien)4H2[Fe4(H2O)2(α-B-PW9O34)2]·8H2O(1)(dien=二乙烯三胺);采用红外光谱、X-射线单晶衍射定性表征了产物的结构,利用元素分析测定了其组成.结果表明,化合物1属于三斜晶系,P-1空间群.其多阴离子[Fe4(H2O)2(α-B-PW9O34)2]10-由两个[α-B-PW9O34]9-单元通过Fe4O14(H2O)2簇连接而成;Fe2+离子采用六配位的八面体几何构型.同时,质子化的H2dien2+充当抗衡阳离子,经氢键与杂多阴离子[Fe4(H2O)2(α-BPW9O34)2]10-相互作用形成三维结构.