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-溶剂和离子-离子相互作用的谱学研究VII.LiBF_4/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ＬｉＢＦ4 /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 .实验所用ＬｉＢＦ4 和γ -丁内酯 (ＢＬ)均按标准方法提纯 ,拉曼和红外光谱分别在美国ＮｉｃｏｌｅｔＦＴ -ＮＥＸＵＳ红外和拉曼光谱仪上测定 …     

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.     

NaBF_4/DMF溶液的拉曼光谱和密度泛函研究

随近年来工业发展的需要 ,四氟硼酸盐被广泛地应用于高能密度电池、电容器、有机合成和核工业等多方面 .四氟硼酸根是一种弱的亲核试剂 ,在水或有机溶液中将与阳离子发生缔合作用[1] .本文利用拉曼光谱研究了NaBF4 /二甲基甲酰胺 (DMF)溶液中的离子溶剂化和离子缔合现象 ,并运用量子化学的方法 (DFT)计算了气态和DMF溶液中Na+ BF- 4的稳定构型和振动光谱数据 .实验所用NaBF4 和DMF均按照标准方法提纯 .溶液按重量法配置 ,浓度以质量摩尔浓度表示 .溶液的拉曼光谱利用美国Nicolet公司Nexus型红外光谱仪的拉曼附件测定 .激光光源波…     

离子在PC+DMF混合溶剂中的体积行为研究

体积性质具有在几何上可视化和实验容易精确测定等优点 ,作为重要的热力学性质 ,电解质的极限偏摩尔体积与离子大小、电荷数、温度、溶剂的性质等因素有关 ,也与溶液的电导、粘度等性质有一定的联系 ,因而对锂电池充放电循环过程中电极的行为产生重要的影响。本文在 2 98.1 5 K,研究了一系列溴化四烷基铵盐 (溴化四乙基铵、溴化四丙基铵、溴化四丁基铵和溴化四己基铵 )在碳酸丙烯脂 ( PC) + N,N二甲基甲酰胺 ( DMF)混合溶剂中的体积行为 ,并在前期工作[1] 的基础上 ,利用 Conway外推拆分方法分别计算得到 Li+ ,Et4 N+ ,Pr4 N+ ,Bu4 N…     

水对[Bmim]Cl/AlCl_3离子液体中活性离子的影响

以[Bmim]Cl/AlCl_3电解液为研究对象,采用激光拉曼分析、X射线衍射(XRD)、差热-热重同时分析等方法研究了水对[Bmim]Cl/AlCl_3(MR1.0∶2.0)体系中AlCl_4~-和Al_2Cl_7~-活性离子的影响,阐述了水在[Bmim]Cl/AlCl_3体系中的反应过程,测定了生成物的具体成分。实验结果表明,当水的物质的量小于[Bmim]Cl时,可以配成[Bmim]Cl/AlCl3(MR1∶2),但溶液粘度增加;当水的物质的量大于[Bmim]Cl时,随着水含量的增加,溶液由浑浊逐渐生成白色絮状固体。通过激光拉曼分析,加水后对[Bmim]Cl离子液体没有影响。当[Bmim]Cl/AlCl_3体系中有水的存在时,水会与体系中的AlCl_4~-和Al_2Cl_7~-等活性离子发生反应,完全破坏了离子的活性。反应后生成的产物符合聚氯化铝的分子式Al_n(OH)_mCl_(3n-m),为[Al(OH)_2Cl]_n。     

钴(Ⅱ)-吡唑配合物的合成、结构与光谱特性

为了深入研究吡唑环4位碘取代基对钴配合物的光谱性质及金属配位环境的影响,设计、合成了两个含吡唑类配体的钴配合物:[Co(pz)4]Cl2(1),[Co(4I-pz)4Cl2]2·2H2O(2)(pz=pyrazole,4I-pz=4-iodo-1H-pyrazole),并利用元素分析和X-ray单晶衍射方法确定了配合物的晶体结构.通过红外光谱和紫外光谱的比对分析,表明吡唑环上取代基的存在确实对配合物的光谱性质及金属配位微环境有影响,且量化计算结果也证明了这一结论.     

13C-NMR研究LiClO4在PC+DMF混合溶剂中的优先溶剂化

锂盐 碳酸丙烯脂(PC) N, N -二甲基甲酰胺 (DMF) 混合物是锂电池电解液的重要模拟体系.在前期工作中[1～2],我们研究了该电解质溶液体系的某些宏观物理化学性质.根据所得到的实验结果,分析了Li 在PC DMF混合溶剂中的溶剂化行为.但是宏观的研究方法很难对离子与溶剂之间的相互作用给出确切的描述.     

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…     

己二酸十八酯(OAO)晶体谱学研究

测定了OAO粉末衍射、红外光谱和几何配置为y(zx)y、y(zz)y和 y(xz) y、 y(xx) y的拉曼光谱 .实验结果表明 ,OAO晶体最强衍射 2d =9.0 716nm ,拉曼光谱中烷烃链的几个振动模式出现偏振 ,由此可推测其晶体结构是沿 [10 0 ]和 [0 0 1]方向排列成层 ,分子层间沿 [0 10 ]方向堆垛     

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.     

[Fe(phen)3][(μ-oxo)Fe2Cl6]·DMF的制备及结构

将邻菲罗啉和过量的FeCl2 在DMF、甲醇及异丙醇混合溶剂中直接反应 ,最后得到标题化合物———黑色柱状晶体 ,它具有荧光性能 ,不溶于乙醚 ,可溶于水、DMF、乙醇等极性溶剂 .X -射线结晶学研究结果表明 :标题化合物中含有 [Fe(phen) 3 ]2 + 和 [(μ -oxo)Fe2 Cl6]2 -络合离子以及一个DMF分子 ,晶胞参数 :P 2 1/c ,Z =4,a=1.5 491(1)nm ,b=1.32 18(4 )nm ,c=2 .0 748(2 )nm ,β=93.83° ,V=4.2 387(15 )nm3 ,Dc=1.5 6 2g/cm3 ,μ(MoKα) =1.433mm-1,F(0 0 0 ) =2 0 16 .化学实验式为 :C3 9H3 1Cl6Fe3 N7O2 .分子量 Mr=10 0 9.96 .对标题物进行红外、紫外、可见和荧光光谱及磁化率的测定     

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…     

苛性比对铝酸钠溶液结构和性质的影响

用红外光谱和粘度测定手段考察了苛性比对铝酸钠溶液结构和性质的影响·发现在中等浓度以上的铝酸钠溶液中,当ρAl2O3不变时,随着苛性比的增加Al O Al峰减弱至消失;Al(OH)-4的峰减弱·温度在70℃以下,铝酸钠溶液的粘度随苛性比增加而大幅度增加,高于70℃增加较小·用铝酸钠溶液中铝酸根阴离子与OH-形成缔合物解释铝酸钠溶液的红外光谱和粘度随苛性比的变化·     

氢键和π-π堆积构筑的二维超分子配合物[Cu2(phon)2(μ2-Cl)2Cl2]·DMF的合成和结构表征

利用1,10-邻菲啰啉-5,6-二酮(phon)与二水合氯化铜反应得到了超分子配合物[Cu2(phon)2(μ2-Cl)2Cl2]·DMF(1),并通过X射线单晶衍射、元素分析、红外光谱和紫外-可见光谱对它进行了表征.结果表明,配合物1中铜离子处于畸变的四方锥配位构型中,分子间通过C—H…Cl and C—H…O氢键和π-π堆积作用形成二维网络超分子结构.     

无机玄武岩纤维微观结构的光谱学特征研究

利用多种光谱方法研究新制备的玄武岩纤维的组成和微观结构特征.X-射线探针分析表明其主要成份为硅酸盐和碱土金属氧化物.中红外光谱和显微远红外光谱研究表明纤维中含有Si-O,Si(Al)-O和金属与氧的振动模式;利用共焦激光显微拉曼光谱对比研究玄武岩和制备的玄武岩纤维的结构特征,结果表明纤维中含有[Si2O5]2-、[Si2O6]4-[、SiO4]4-等结构单元.广角X-射线衍射表明玄武岩纤维为非晶结构,具有短程有序的特点,计算的短程有序度为0.912 nm.详细解释了各种光谱变化的原因,据此提出了玄武岩纤维的非晶微观结构近程有序模型的特征.     

铒（Ⅲ）与2，2′-联吡啶配合物的合成与表征

本报道了新型稀土饵(Ⅲ)离子与2，2′-联吡啶形成配合物得制备经过元素分析确定其化学组成为[Er(bipy)2(H2O)4Cl3(bipy：2，2′-联吡啶)，并用红外光谱(IR)，紫外光谱(UV)核磁共振光谱(1H NMR)对上述配合物进行了研究。并提出了此配合物的可能的立体构型。     

丁基膦酸单丁酯稀土络合物的振动光谱研究

用稀土氯化物与丁基膦酸二丁酯反应制备了标题络合物Ln(BBP)3(Ln=La,Eu,Yb),测量了络合物4 000~100 cm-1的红外光谱和1 500~100 cm-1的拉曼光谱,对其主要红外吸收和拉曼谱带进行了归属.指认151cm-1的红外吸收带为Ln—O键的伸缩振动带,1 138 cm-1的红外吸收和1 136 cm-1的拉曼谱带为PO2基团的反对称伸缩振动带(aνsPO2),1 088 cm-1的红外吸收谱带为PO2基团的对称伸缩振动带(sνPO2).提出了络合物的每个稀土离子与邻近的三个稀土离子通过双—O—P(C4H9)(O C4H9)—O—桥相连接,形成“双桥二十四元环”多聚网络结构的假设模型.Ln—O键基本上为离子键.     

三(2-甲基苯并咪唑)-锰配合物的合成、表征及对催化H2O2岐化反应活性的增强作用

在乙醇溶剂中,通过Mn(Ⅱ)盐与N,N,N-三(2-甲基苯并咪唑)胺(NTB)反应合成了[Mn(NTB)(Im)]Cl2、[Mn2(NTB)2(H2NCONH2)]Cl4*3H2O、[Mn(NTB)(NO3)](NO3)*3H2O和[Mn(NTB)(HO-phen-OH)]Cl2 4种新配合物,并运用元素分析、摩尔电导、红外光谱和紫外光谱进行了表征.研究了配合物对H2O2岐化反应的催化活性,以及对过氧化氢模拟酶[Fe(NTB)Cl2]Cl*3H2O对H2O2岐化反应活性的影响.实验表明,所合成的锰配合物具有明显的活性增强作用.