Synthesis mechanism of LiNiVO4 by wet chemical method and mixed valence of nickel and vanadium

The single phase LiNiVO4 has been successfully synthesized by adopting a new mild liquid route with oxalic acid as both complexant and precipitant, and this method is named the CPG method. The products were obtained by sintering the dry gel precursor which was prepared by the CPG method at 200-850℃ for 2-10 h in air. The products were tested by XRD, XPS, ESR and TGA-DTA, and the resuits indicate that the single phase LiNiVO4 could be obtained at 450℃ for 2-3 h in air and LiNiVO4 was still steady at 850℃ for 10 h. The valence analyses show that in LiNiVO4 the valence of lithium is +1, both nickel and vanadium have the mixed valence, namely +2, +3 for nickel and +4, +5 for vanadium respectively. The LiNiVO4 can be expressed as LiNi3+xNi2+ 1-x V4+ x V5+ 1-x O4 (0≤x＜1). The pyrolysis mechanism of the dry gel is also discussed.     

LiMn2O4纳米晶的低温水热前驱体法合成与表征

LiMn2O4由于电压高、价格便宜、对环境基本无污染而成为最有希望的备选正极材料之一.大量实验研究表明,制备方法和制备条件的不同会在很大程度上影响LiMn2O4材料的性能.以Mn（CH3COO）2.4H2O和Na2S2O8为原料,采用低温水热法制得纳米晶前驱体β-MnO2粉末,然后将前驱体β-MnO2粉末与LiOH.H2O混合后煅烧即可制得纳米晶LiMn2O4.结果表明,LiMn2O4粉末晶化程度高,粒度分布较窄,平均粒径约在250nm,用所得的粉末样品进行电化学性能侧试,其首次放电比容量可达130.5,mA.h/g,循环性能也较好.     

一个含有螺旋状水链的三维超分子配合物［Mn（C19 H9 N3 O4）（H2 O）4］·7H2 O的合成与结构表征

利用一个新的有机配体L与乙酸锰为初始反应物[ L ＝4,5-二氮杂芴-9-[3,5-二羧基]苯亚胺],通过常规的方法合成了一个新的含有螺旋状水链的三维超分子配合物,[Mn（C19H9N3O4）（H2O）4]·7H2O （1）,并通过元素分析、红外光谱和X-射线单晶衍射方法对化合物的结构进行了表征．结构分析表明化合物1属于正交晶系, P212121空间群;晶胞参数：a＝0．99573（8） nm,b＝1．34347（12） nm,c＝2．06644（18） nm．化合物1展示了一个由新颖的螺旋状的水链和[Mn（C19H9N3O4）（H2O）4]构筑单元通过氢键作用而形成的三维超分子结构．     

H2S气体浓度及流率对复合质子传导膜燃料电池性能的影响

采用溶胶—凝胶法制备了纳米级Li2SO4+Li2WO4+Al2O3复合质子传导膜,研究了不同H2S气体浓度、流率和操作温度对结构为H2S、（复合MoS2阳极催化剂）/ 复合质子传导膜/（复合NiO阴极催化剂）、空气的燃料电池电化学性能影响。燃料电池的性能与通入阳极侧的H2S浓度和流率有关,H2S浓度和流率增加,提高了阳极侧气体扩散速率和电化学活性组分,使燃料电池的开路电压、输出电流与功率密度提高,电化学性能变好。即使气体中的H2S浓度低达5%时,该气体也可作为电池的燃料并用来发电。操作温度增加,质子传导膜的电传导率和电化学反应速率增加,电池的输出电流与功率密度提高。比较了MoS2与复合MoS2催化剂的性能,复合MoS2催化剂比MoS2催化剂具有更好的性能和化学稳定性。当采用纯H2S作为燃料,通入阳极和阴极侧的H2S和空气的流率分别为35mlmin-1和100mlmin-1,操作温度为650、700和750oC时,燃料电池产生的最大功率密度为12.4、52.9和130 mWcm-2、最大电流密度为45、281和350 mAcm-2。     

系列Ni-Ln（Ⅲ）配合物的合成、晶体结构及光物理性质[Ln（Ⅲ）=Tb,Eu,Nd]

采用水热合成法,得到3种Ni-Ln（Ⅲ）[Ln（Ⅲ）=Tb,Eu,Nd]配合物[Tb2（C6H5COO）8][Ni（phen）3].4H2O（1）; [Eu2（C6H5COO）8][Ni（phen）3].4H2O（2）; [Nd2（C6H5COO）8][Ni（phen）3].4H2O（3）.所合成的这3种配合物结构基本相同,均为离子型配合物.在配阴离子中,每个Ln（Ⅲ）离子与8个羧基氧配位,生成双核配离子.在配阳离子中,Ni与phen配位,形成了畸变的八面体构型.对这3种配合物的单晶进行了X-射线衍射分析,确定了晶体结构,它们有相似的结构.同时对配合物紫外吸收光谱（UV-VIS-NIR）,红外（IR）光谱和荧光（FP）光谱进行了测定和分析指认.     

Tuning Li3PO4 modification on the electrochemical performance of nickel-rich LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2

Surface deterioration occurs more easily in nickel-rich cathode materials with the increase of nickel content. To simultaneously pre-vent deterioration of active cathode materials and improve the electrochemical performance of the nickel-rich cathode material, the surface of nickel-rich LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 cathode material is decorated with the stable structure and conductive Li3PO4 by a facile method. The LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2–1wt％, 2wt％, 3wt％Li 3PO4 samples deliver a high-capacity retention of more than 85％ after 100 cycles at 1 C under a high voltage of 4.5 V. The effect of different coating amounts (0–5wt％) for the LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 cathode is analyzed in detail. Results show that 2wt％ coating of Li3PO4 gives better performance compared to other coating concentrations. Detailed analysis of the structure of the samples during the charge?discharge process is performed by in-situ X-ray diffraction. It is indicated that the modification for LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 cathode could protect the well-layered structure under high voltages. In consequence, the electrochemical performance of modified samples is greatly improved.     

（光）助电-Fenton降解有机染料罗丹明B

以高纯石墨电极为阴极,铁片为阳极,Na2SO4溶液为支持电解质,通过阳极氧化提供Fe^2＋/Fe^3＋和阴极还原溶解氧转化为H2O2而形成Fenton体系,以降解有机染料罗丹明B（RhodamineB,RhB）为探针反应,研究了外加电压、铁电极面积（电荷密度）、极间距、电解质溶液浓度及外加紫外光照射（300 nm〈λ〈380n m）等因素对RhB降解反应的影响.结果表明：外加电压为7 V,铁片面积为3 cm^2（电荷密度为0.045 A/cm^2）,电极之间距离为4 cm,Na2SO4质量浓度为10 g/L时,反应100 min后RhB褪色完全.采用过氧化物酶催化反应吸光光度法和苯甲酸荧光分析法分别跟踪测定RhB降解反应过程中H2O2和羟基自由基（·OH）,表明RhB降解过程涉及·OH历程.通过分析测定RhB降解过程TOC变化和红外光谱分析,表明染料降解反应不仅仅为简单褪色而且深度氧化,180 min矿化率为73.0%.     

湿化学法制备ZnO纳米流体

采用湿化学法成功制备了氧化锌（ZnO）纳米流体。用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）对ZnO纳米颗粒的成分、分散性、形貌和粒径进行了分析表征;研究了醇水比（丙二醇（PG）／水）、乙酸锌浓度、反应时间、分散剂等因素对纳米流体分散稳定性和ZnO粒径的影响。结果表明,以乙酸锌（（CH3COO）2Zn·2H2O）为锌源,以氢氧化钠（NaOH）为碱源,V（丙二醇）：V（水）=3：2,乙酸锌浓度为0．1mol·L^-1,反应时间0．5h,聚乙二醇2000（PEG2000）加入1％（m（PEG2000）／m（乙酸锌）=1％）时为最佳工艺条件,产物氧化锌颗粒大小在20～30nm,分散性好,解决了团聚问题,可以稳定较长时间。     

Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.3Si合金微弧氧化处理工艺研究

通过研究微弧氧化的工艺条件,制备具有生物活性的陶瓷膜,得到适宜于制备多孔生物活性膜的电解液配方,其中(CH3COO)2Ca?H2O的浓度为0.1mol/L、NaH2PO4?2H2O的浓度为0.06~0.2 mol/L,脉冲电压为400V~500V。结果表明,随电解液浓度的增加,起弧电压降低,陶瓷层孔隙率最大达到17.58%,脉冲电压在400V~500V之间时,表面涂层中锐钛矿相TiO2最大,且无微裂纹产生。采用该微弧氧化工艺,合金表面制备的陶瓷膜具有分布均匀的多孔结构。     

Effect of Calcining Temperature on the Structure of Li_4Ti_5O_(12)

1 Introduction Recently there had considerable interest in Li4Ti5O12 as a potential anode for use in Li-ion batteries. Usually, it was used as an anode combined with a high voltage cathode[1-5]. It has many advantages compared to the currently used graphite. For example, it presents virtually unlimited cycle life due to zero strain or volume change when lithium intercalates into and de-intercalates from[6]. Generally, Li4Ti5O12 was prepared by a solid-state reaction from stoichiometric amounts of Li2CO3...     

La_(1-x)Sr_xMnO_3阴极材料的制备及性能

溶胶-凝胶法制备单相性、均匀性较好的La(1-x)SrxMnO3（x=0．1,0．2,0．3,0．4,0．5）纳米微粉系列样品,并用X射线衍射分析样品的结构类型．考察样品的烧结特性和高温电导率随晶粒尺寸的变化规律．通过电池伏安特性曲线的测量,对锰酸锶镧作为（ZrO2）0.92（Y2O3）0.08电解质燃料电池阴极的性能进行研究．     

三甲基锡丙酮酸-2-噻吩甲酰腙的合成及晶体结构

利用三甲基氯化锡与丙酮酸-2-噻吩甲酰腙反应,合成了新的三有机锡希富碱衍生物{Me3Sn[C4H3SC(O)NHN=C(CH3)COO]}n,并用元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱和X-射线单晶衍射对该化合物进行了表征.测试结果表明,在配合物中锡原子为五配位的三角双锥配位环境.化合物通过羧基氧原子的桥连作用形成了一维无限链状结构.     

燃烧法纳米铁酸盐的制备及表征

以Fe（NO3）3·9H2O,Zn（CH3COO）2·2H2O和Cu（NO3）2·3H2O为原料,以柠檬酸为还原剂,采用燃烧法制备了ZnFe2O4和CuFe2O4纳米粉体,用X-射线粉末衍射仪（XRD）、红外光谱（IR）和振动样品磁强计（VSM）等手段对样品进行了表征,结果表明样品为尖晶石型铁酸锌纳米粉体和立方晶系的铁酸铜纳米粉体,其平均粒径约为19nm和22nm,并具有超顺磁性．     

羧酸桥联双核铜配合物的合成与表征

本文以金属铜粉为起始原料,利用氧化加成反应,合成了６个新的羧酸桥联双核铜配合物：［Ｃｕ（Ｃ６Ｈ５ＣＯＯ）２Ｌ］２［Ｌ＝２—氨基吡啶（１）,２—甲基吡啶（２）,２,４,６—三甲基吡啶（３）,三苯基氧化膦（４）,喹啉（６）］和配合物（５）［Ｃｕ２（Ｃ６Ｈ５ＣＯＯ）４（ｄｐｐｅ）］（ｄｐｐｅ＝Ｐｈ２ＰＣＨ２ＣＨ２ＰＰｈ２）,通过元素分析、磁化率、红外光谱、分子量测定、电导测定对配合物进行了表征,并经四圆衍射方法测定了配合物４的晶体结构．     

Mg（CH3COO）2·4H2O的热分解机理

用热分析（TG／DTG／DTA,DSC）、X射线衍射（XRD）技术研究了固态物质Mg（CH3COO）2·4H2O在氩气中热分解过程。热分析结果表明,Mg（CH3COO）2·4H2O在氩气中分两步分解。其质量变化率与理论计算相吻合。XRD结果表明,Mg（CH3COO）2·4H2O分解最终产物为MgO。用Friedman和FWO法对分解过程的活化能E进行了初步计算,依此为初始值,用多元非线性回归得到了分解步骤可能的机理函数和动力学参数。     

电纺CoFe2O4纳米纤维及其磁性研究

采用溶胶-凝胶过程和静电纺丝技术,以三氯化铁(FeCl3·6H2O)、醋酸钴(Co(CH3COO)2·4H2O)和聚乙烯醇(PVA)为前驱物,制得PVA/FeCl3/Co(CH3COO)2复合纳米纤维.经高温煅烧,制备了CoFe2O4纳米纤维.利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、差热-热重(TG-DTA)和X射线衍射(XRD)等分析测试手段对样品进行了表征,并研究了其磁性质.结果表明:静电纺丝技术制备的CoFe2O4纳米纤维为规则的一维结构,直径分布均匀,具有良好的铁磁性.     

由羟基磷酸铁制备的磷酸铁锂用于锂离子电池正极材料的性能研究

为了实现废物循环利用及节能减排,以磷化工副产物磷铁废渣、磷酸、过氧化氢为原料合成了羟基磷酸铁进而制备了磷酸铁锂,并采用多种测试方法对产物进行了分析.实验结果表明,当磷酸/过氧化氢配比为1.2/1时合成的羟基磷酸铁的结晶度最好,由其制备的磷酸铁锂首次放电容量可达151.6 m Ah/g,库仑效率达93%.同时,实验过程实现了零污染、低成本,为磷酸铁锂正极材料制备提供了新方向.     

L-谷氨酸-5-甲酯金属铜化合物的合成、表征及生物活性

通过L-谷氨酸-5-甲酯与Cu（CH3COO）2.H2O反应,合成了相应的金属铜化合物[Cu（C6H10NO4）2].对L-谷氨酸-5-甲酯金属铜化合物的晶体进行了X-射线单晶衍射测定.结果表明：L-谷氨酸-5-甲酯金属铜化合物属单斜晶系,P2（1）空间群,其中a=9.5883（19）,b=5.1521（10）,c=15.562（3）;β=98.65（3）°.抗菌筛选数据表明,L-谷氨酸-5-甲酯金属铜化合物对枯草芽胞杆菌具有较好的抑制作用.     

石墨毡阴极电Fenton法降解水中苯甲酸的研究

采用石墨毡阴极在上、钛钌铱网状阳极在下、以60°倾斜角平行放置的电解槽以及紫外光谱分析和荧光光谱分析方法,对电Fenton法氧化降解水溶液中苯甲酸的效果、条件及机理进行了研究。结果表明,通过斜放电极增加石墨毡阴极与氧气泡的接触机会,有利于H₂O₂的生成,通过适量添加Fe²⁺并保持水溶液适当的酸性,有利于H₂O₂向·OH的原位顺利转化;电Fenton法氧化降解苯甲酸的较佳条件为：pH=3,Fe²⁺添加量25mg/L,电解电流密度3mA/cm²;在用电Fenton法彻底氧化降解苯甲酸的过程中,存在着苯甲酸转化生成对羟基苯甲酸和间羟基苯甲酸的中间步骤。     

层状钒酸钡纳米带正极在高性能锌离子电池中应用

Aqueous zinc-ion batteries (ZIBs) are deemed as the idea option for large-scale energy storage systems owing to many alluring merits including low manufacture cost, environmental friendliness, and high operations safety. However, to develop high-performance cathode is still significant for practical application of ZIBs. Herein, Ba_0.23V₂O₅·1.1H₂O (BaVO) nanobelts were fabricated as cathode materials of ZIBs by a typical hydrothermal synthesis method. Benefiting from the increased interlayer distance of 1.31 nm by Ba2+ and H₂O pre-intercalated, the obtained BaVO nanobelts showed an excellent initial discharge capacity of 378 mAh·g?1 at 0.1 A·g?1, a great rate performance (e.g., 172 mAh·g?1 at 5 A·g?1), and a superior capacity retention (93% after 2000 cycles at 5 A·g?1).