锂电池电解质溶液中离子-溶剂和离子-离子相互作用的谱学研究.LiClO_4/SL体系

锂电池电解质溶液对锂电池的循环效率、工作电压、操作温度和使用寿命等有着重要的影响 ,是锂电池开发的关键技术之一。 Li Cl O4/环丁砜 (SL)体系虽具有较高的粘度 ,但研究表明 [1 ] ,该体系具有非常高的循环效率和热稳定性 ,因此作为锂电池电解质溶液仍具有一定的应用前景。为了了解 Li Cl O4/SL溶液中离子 -离子、离子 -分子相互作用的信息 ,本文运用红外和拉曼光谱在广泛的浓度范围内研究了该溶液中离子溶剂化和离子缔合现象 ,计算了锂离子的溶剂化数。实验所用 Li Cl O4和 SL均按标准方法提纯 ,拉曼和红外光谱分别在法国 Jobin-…     

锂电池电解质溶液中离子-溶剂和离子-离子相互作用的谱学研究V. LiClO4/SL体系

锂电池电解质溶液对锂电池的循环效率、工作电压、操作温度和使用寿命等有着重要的影响,是锂电池开发的关键技术之一。LiClO4/环丁砜（SL）体系虽具有较高的粘度,但研究表明［1］,该体系具有非常高的循环效率和热稳定性,因此作为锂电池电解质溶液仍具有一定的应用前景。为了了解LiClO4/SL溶液中离子-离子、离子-分子相互作用的信息,本文运用红外和拉曼光谱在广泛的浓度范围内研究了该溶液中离子溶剂化和离子缔合现象,计算了锂离子的溶剂化数。 　　实验所用LiClO4和SL均按标准方法提纯,拉曼和红外光谱分别在法国Jobin-Yvon U1000拉曼光谱仪和美国Bio-Rad FT40 红外光谱仪上测定。分子计算使用MOPAC7.0进行。实验所观测到的及其解释见表1：     

锂电池电解质溶液中离子-溶剂分子和离子-离子相互作用的谱学研究IV.PC+DEC体系

电解质溶液是锂电池重要组成部分之一,其性能决定着电池表现的好坏[1].而电解质溶液的物理化学性质是溶液中离子-分子和离子-离子相互作用的宏观体现,对于这些相互作用规律的深入研究具有重要的学术和应用价值.光谱技术是从分子层次考察分子间相互作用的有效手段之一,我们运用振动光谱技术已研究了高氯酸锂/碳酸丙烯酯(PC)[2]电解质溶液中的离子溶剂化和离子缔合.作为系列工作中的继续和深入,本文我们报道高氯酸锂在碳酸丙烯酯-碳酸二乙酯(DEC)二元混合溶剂中的相互作用.     

锂电池电解质溶液中离子—溶剂分子和离子—离子相互作用的谱学研究：Ⅳ.PC＋DEC

电解质溶液是锂电池重要组成部分之一,其性能决定着电池表现的好坏[1].而电解质溶液的物理化学性质是溶液中离子-分子和离子-离子相互作用的宏观体现,对于这些相互作用规律的深入研究具有重要的学术和应用价值.光谱技术是从分子层次考察分子间相互作用的有效手段之一,我们运用振动光谱技术已研究了高氯酸锂/碳酸丙烯酯(PC)[2]电解质溶液中的离子溶剂化和离子缔合.作为系列工作中的继续和深入,本文我们报道高氯酸锂在碳酸丙烯酯-碳酸二乙酯(DEC)二元混合溶剂中的相互作用.     

高灵敏度离子分子的吸收光谱

介绍了光外差-磁旋转-速度调制吸收光谱技术对离子分子的研究,该技术综合了光外差光谱技术、磁旋转光谱技术和速度调制光谱技术三者的特点,形成可以对离子分子高灵敏度测量的光谱技术.该技术不仅保留了速度调制光谱技术对离子分子选择性探测的特点,避免了来自中性分子光谱线的干扰,同时利用光外差光谱技术降低来自光源的幅度涨落噪声,消除放电过程的干扰,再结合磁旋转光谱技术可以对顺磁性分子进行选择性测量以及进一步提高测量信噪比.介绍了光外差-磁旋转-速度调制光谱技术的基本原理、实验方案以及对N2+,CO+,H2O+等离子分子的测量研究结果.     

高氯酸锂与γ-丁内酯相互作用的拉曼光谱研究

锂电池电解质溶液的性质对锂电池的性能具有决定性的作用，是锂电池开发的关键技术之一．目前，关于锂电池电解质溶液的研究多以宏观性质为主，从分子水平的层次来考察离子与溶剂间的相互作用者甚少．γ－丁内酯（ＢＬ）具有中等的介电常数和较宽的液程，在锂电池生产中被广泛使用．但运用光谱技术研究高氯酸锂与ＢＬ之间的相互作用尚未见文献报道．本文在广泛的浓度范围内，利用拉曼光谱技术详细研究了ＬｉＣｌＯ４／ＢＬ溶液中的离子溶剂化和离子缔合．高氯酸锂和ＢＬ均按标准方法提纯．拉曼光谱用法国Ｊｏｂｉｎ－ＹｖｏｎＵ１０００拉曼…     

增强拉曼光谱和电势调节红外光谱对偶极-偶极相互作用的研究

本文讨论了最近用SERS、PDIR研究在电极溶液界面处吸附在电极表面的分子(或离子)之间的偶极-偶极相互作用。该法不仅能用于研究小分子(或离子).如CO、CN~-等,且已能用于苯、吡啶等较大的分子间的偶极-偶极耦合作用,并可探讨光谱与吸附方向间的关系。     

四氟硼酸钠直接接触离子对的光谱和结构

四氟硼酸盐与有机溶剂形成的高浓度电解质溶液已广泛应用于锂电池、高能核材料、有机合成等领域,高浓度电解质溶液中强烈的分子和离子间的相互作用必然对溶液的结构和性质有着显著的影响,本文利用振动光谱技术和量子化学计算方法,从实验和理论两个方面研究了NaBF4／二甲亚砜(DMSO)、NaBF4／     

锂电池电解质溶液中离子-溶剂分子和离子-离子相互作用的谱学研究Ⅲ. LiClO4/PC-DMF体系

锂电池电解质溶液的性质对锂电池的性能具有重要的作用。本文在较宽的浓度范围内 ,利用红外和拉曼技术从分子水平的层次研究了 Li Cl O4/PC-DMF溶液中的离子溶剂化状况。其中碳酸丙烯脂 ( PC)和二甲基甲酰胺 ( DMF)都具有较高的介电常数 ,但前者具有较大的粘度 ,后者的粘度较小 ,二者的混合物对锂电池的开发具有一定的实际应用价值[1 ] 。实验所用 Li Cl O4、PC和 DMF均为分析纯 ,按照标准方法提纯。拉曼光谱和红外光谱分别在法国 Jobin-Yvon U1 0 0 0拉曼光谱仪和美国 Bio-Rad FT4 0红外光谱仪上测定。实验方法同前文[2 ] 。根…     

高离子浓度溶液环境对修饰的β-环糊精主客体相互作用影响的研究

利用圆二色光谱法研究对比了有机溶剂-水混合溶液、纯水及两种高离子浓度溶液中,3种修饰的β-环糊精衍生物的构型及对环辛烯客体分子的包结现象及溶液环境对主客体相互作用的影响,探讨了β-环糊精衍生物在高离子浓度溶液环境中的分子识别能力。结果表明,与有机溶剂-水混合溶液相比,β-环糊精衍生物与客体分子在高离子浓度溶液中仍保持了较高的包结稳定常数,为进一步拓展环糊精在高离子浓度溶液环境中的应用提供了基础。     

锂电池电解质溶液中离子-溶剂和离子-离子相互作用的谱学研究VI. 锂离子在碳酸丙烯酯中溶剂化数的计算

锂离子在锂电池电解质溶液中的溶剂化结构对于锂离子在电极上的嵌入具有重要的影响 .振动光谱技术不仅可以从溶剂分子的光谱变化得出有关离子—溶剂相互作用的信息 ,还可以计算溶剂化层内溶剂分子的数目 ,即溶剂化数 (ｓｏｌｖａｔｉｏｎｎｕｍｂｅｒ) .1　实　验本实验所用ＬｉＣｌＯ4 和碳酸丙烯酯 (ＰＣ)均按标准方法提纯 ,红外光谱由美国Ｂｉｏ ＲａｄＦＴ4 0红外光谱仪测定 .实验数据处理使用Ｗｉｎ ＩＲ软件进行 ,谱带拟合选用Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｌｏｒｅｎｔｚｉａｎ函数 .2　结果与讨论当在ＰＣ中加入高氯酸锂后 ,由于锂离子与ＰＣ的…     

3－羟基－2－丁酮、二丙酮醇在几种溶剂中的红外光谱研究

本文测定了３－羟基－２．丁酮（ａｃｅｔｏｉｎ）、二丙酮醇（ＤＡ）在四氯化碳、正庚烷、苯和１，２－二氯乙烷等中的红外光谱（３８００—３１００ｃｍ￣（－１））．根据谱峰的强度和峰位的变化，证实了ａｃｅｔｏｉｎ在溶液中能形成较稳定的五元环分子内缔合体，二丙酮醇可形成六元环分子内缔合体．另外，对甲醇、正了醇与ａｃｅｔｏｉｎ在四氯化碳中相互作用的红外光谱也进行了研究，结果表明，ａｃｅｔｏｉｎ分子中羰基和羟基的相互作用，使得自由基的吸收峰移向低频（△γ＝２０ｃｍ￣（－１）），同时羰基醇中羰基接受质子的能力亦被增强．     

人体血清中β-胡萝卜素分子传能机制研究

应用拉曼光谱技术检测β-胡萝卜素溶液样品,检测到β-胡萝卜素溶液样品拉曼光谱的频移值分别为1003,1164,1524cm^-1．证明正常人与癌症患血清拉曼光谱是由人体血清中β-胡萝卜素分子产生的．在实验中发现β-胡萝卜素样品的拉曼峰随着照射时间的增加,强度下降很快,发生了明显的光分解;而人体血清中β-胡萝卜素的拉曼峰随着照射时间的增加,强度不下降,没有观察到光分解的实验现象．分析认为,人体血清中可能存在着一种传能机制。     

M+PF-6(M=Li,Na,K,Rb,Cs)直接接触离子对的结构和光谱行为

六氟硼酸锂是目前商品化锂电池广泛应用的锂盐之一．但该盐的溶解度有限,热稳定性差,容易发生分解,高浓度溶液的性质研究也较少,很难获得其直接接触离子对的有关信息．本采用量子化学和振动光谱相结合的方法,详细研究了M^ PF^-6(M=Li,Na,K,Rb,Cs)直接接触离子对的结构和光谱行为．     

金纳米空球表面吸附行为的SERS研究

以硒球为模板合成了金纳米空球及其修饰玻碳电极,采用 SEM、XRD 和电化学循还伏安（CV）法,对金纳米空球的表面形貌和晶体结构进行了表征.实验结果表明:其粒径约为150 nm,壳厚约为25 nm,球壳表面由荔枝状的金原子簇团所构建,为多晶面心立方结构;应用电化学原位表面增强拉曼光谱技术,以吡啶为探针分子,初步研究了金纳米空球的 SERS 活性,计算其增强因子约为7.6×104;通过电化学和电化学原位表面增强拉曼光谱技术考察了硫氰根离子在金纳米空球上的吸附与氧化行为,发现在-0.80~0.60 V 的电位区间,SCN -离子通过电位调制可分别以 S 和 N 端竞争吸附在金纳米空球表面,但在0.60 V时,SCN -就开始氧化成 OCN -离子,当电极电位≥0.70 V 时,主要检测到位于2223 cm -1处OCN -离子在双电层的溶液谱.研究结果可为谱学电化学、电分析生物检测和靶向药物制备与检测等领域带来某些应用.     

铕-钆-聚N-乙烯基乙酰胺共发光体系的光学性能

在乙醇溶液中合成了掺杂Gd^2 的铕-聚N-乙烯基乙酰胺(PNVA)的配合物．测定并研究了配合物的红外光谱、紫外光谱和荧光光谱．结果表明：配合物的最佳激发波长为262nm；在此波长激发下配合物发出较强的荧光，不发光的Gd^3 离子对Eu^3 离子的发光有一定的增强作用，而不发光稀土Gd件离子对Eu^3 离子的发射峰位影响不大.     

~(13)C-NMR研究LiClO_4在PC+AN混合溶剂中的溶剂化

锂盐＋碳酸丙烯脂（PC）＋乙腈（AN）混合物是锂电池电解液的重要模拟体系．本文采用了^13C—NMR光谱技术研究了LiClO4在PC＋AN混合溶剂中的溶剂化作用，根据溶剂分子中碳原子的化学位移随锂盐浓度以及溶剂组成的变化关系确定了与Li^＋直接配位的溶剂分子上的原子，定量计算了Li^＋第一溶剂化壳层中溶剂分子的分配情况，深入认识了体系中离子与分子溶剂相互作用的微观本质，从而为热力学性质和传输性质的解释提供依据．     

3—羟基—2—丁酮,二丙酮醇在几种溶剂中的红外光谱研究

本文测定了３羟基２－丁酮、二丙酮醇（ＤＡ）在四氯化碳、正庚烷、苯和１，２－二氯乙烷等中的红外光谱（３８００－３１００ｃｍ＾－１）。根据谱峰的强度和峰位的变化，证实了ａｃｅｔｏｉｎ在溶液中能形成较稳定的五元环分子内缔合物，二丙酮醇可形成六元环分子内缔合体。另外，对甲醇、正丁醇与ａｃｅｔｏｉｎ在四氯化碳中相互作用的红外光谱也进行了研究，结果表明，ａｃｅｔｏｉｎ分子中羰基和羟基的相互作用，使得自由基的吸     

锂电池电解质溶液中离子-溶剂和离子-离子相互作用的谱学研究 Ⅶ.LiBF4/γ-丁内酯

锂电池电解质溶液对锂电池的循环效率、工作电压、操作温度和使用寿命等有着重要的影响,是锂电池开发的关键技术之一[1].LiBF4是目前锂电池液体电解质的常用盐类,其与有机溶剂的相互作用和正负离子间的缔合必然对锂电池液体电解质的性质产生显著影响.本文利用红外、拉曼光谱技术, 研究了不同浓度下LiBF4/γ-丁内酯溶液中的离子缔合和离子溶剂化,并运用量子化学计算了离子对的构型.     

哌啶分子轴向和赤道构象的量子计算

利用Gaussian 03软件对哌啶分子轴向构象和赤道构象进行了量子计算,首先,采用Hartree-Fock(HF)方法,在6-311++G(d,p)高精度基组水平上获得了两种构象分子基态的优化结构、红外光谱和拉曼光谱,这些数据为预测分子结构提供重要的依据;其次,在分子基态稳定构象的基础上,利用Time-Dependent Density Functional Theory(TD-DFT),在HCTH/6-311++G(d,p)高精度基组水平上进一步获得了两种构象的紫外可见光谱,分子激发态能量以及激发态和离子态激发布居信息;最后,由激发态和离子态激发布居信息分析获得了分子激发态电离的相关性.这些结果既可以为实验上区分和标示哌啶分子构象异构体提供依据,也可以为实验上预测哌啶分子的动力学机制提供证据.