高铁酸盐的化学合成及高铁电极的电化学性质研究

通过NaClO化学氧化Fe(OH)₃来制备高纯度的K₂FeO₄和BaFeO₄，并在此基础上研究了BaFeO₄和K₂FeO₄电极的恒流放电性能以及用BaFeO₄和K₂FeO₄制成的锌铁碱性电池的重负荷放电性能。结果表明，BaFeO₄和K₂FeO₄电极在轻、中、重负荷放电下，其放电容量比电解MnO2 的电极提高了56%～116%。AA型锌铁碱性电池的重负荷放电时间比标准碱锰电池提高了95%以上。     

化学电源的发展

化学电源在二十世纪九十年代得到了雨后春笋似地发展，例如锌锰电池、镍氢电池、锂离子电池、第一代……第四代锂电池、锌镍电池、锌空气电池、燃料电池等等。市场和科学的发展极大地缩短了化学电源从常规研究成果转变成产品的周期。在21世纪直流电源将比交流电源更有价值。     

新型电极材料高铁酸盐的合成研究

高铁酸盐是新型的电极活性材料，以其作正极的高铁电池是一种可望替代锌锰电池的绿色电池。论述了电极材料高铁酸盐（高铁酸钾及高铁酸钡）的合成方法和工艺，确定了最佳的合成工艺参数如氧化剂，温度，脱碱剂等。使用XRD表征了高铁酸钾和高铁酸钡的结构，使用邻二氮菲分光光度法测定其纯度。实验结果表明改进的方法具有工艺简单，产品稳定性好等优点。     

新型高能化学电源电极过程及其研究方法的进展

简要介绍国际上新型高能化学电源的一些研究现状,并主要结合课题组的研究工作,就锂离子电池纳米相电极材料,金属氢化物电极表面电化学性能及其相关电极过程和化学电源研究中谱学电化学方法的应用等进行了总结和回顾。     

关于提高碱性锌电极电化学性能的研究

利用化学置换反应制备了一系列含Bi合金锌粉,通过腐蚀试验,多孔锌电极的恒流放电以及电位扫描测试,研究了合金锌粉在KOH溶液中的电化学性质,试验结果证明,掺Bi以后,可以有效地改善锌在KOH溶液中的电化学行为,它既可以加速锌的阳极溶解,又降低了析氢过电位,提高了极氢电流密度,后对电池储存不利,为了克服这一矛盾,又选择了几种含氟表面活性剂,通过上述几种手段,进一步证明,在锌中掺Bi 和在溶液中添加含氟表面活性剂,两具有良好的协同作用,最后达到了既能效地提高锌在溶液中的电化学活性,又能减往往缓其自腐蚀,为实际电池性能的提高,提供了一定的理论依据。     

钴基沸石咪唑酯骨架结构衍生物锂硫电池正极材料

通过原位复合法合成沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIF-67),经高温碳化生成含钴的氮掺杂碳多面体(Co-NC),然后通过热熔融渗硫方法制得钴基沸石咪唑酯骨架结构衍生物(S@CoS2-NC)复合材料,以此复合材料作为锂硫电池的正极材料.采用X 线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能谱仪(EDS)、N2 吸...     

微波合成锂离子电池正极复合材料LiFePO4/C电化学性能

采用微波合成技术合成锂离子电池正极材料LiFePO4,并进行碳掺杂,合成出复合材料LiFePO4/C.通过XRD,SEM和恒电流充放电实验,研究了材料结构形貌和电化学性能.结果表明,掺碳量4%时,采用40mA/g进行充放电,材料比容量可以达到109mAh/g,高倍率性能也有一定程度的提高.     

全钒液流电池正极和负极材料的处理方法

为了获得大反应电流,全钒氧化还原液流电池使用聚丙烯腈基碳毡为电极活性材料.在空气中热处理碳毡可以增加其表面含氧官能团浓度,改善碳毡的亲水性,降低反应过电位.实验表明:电池的过电位主要由正极反应造成;热处理正极碳毡可以大大降低电池极化内阻,负极碳毡热处理后降低了析氢过电位,从而降低了电池的电流效率;正极使用热处理后的碳毡,负极使用未经处理的原毡,可以获得更好的电池能量效率.     

锂离子电池正极材料LiNi0.45Co0.10Mn0.45O2的合成及电化学性能

以Li2CO3 和Ni-Co-Mn 三元系氧化物为原料,在空气中通过固相反应制备LiNi0.45Co0.10Mn0.45O2.研究反应条件对产物结构的影响,采用扫描电镜(SEM)表征样品的形貌,用粒度分析、振实密度和比表面测定等手段比较不同合成条件对产物性能的影响.研究结果表明当n(Li)/n(M)不同时合成的产物性能差别很大,较适宜的n(Li)/n(M)为1.4/1;球磨可以提高产物的振实密度和比表面,并且对改善材料电化学性能有显著影响,在2.75～4.25 V电压范围内LiNi0.45Co0.10Mn0.45O2 首次放电比容量达到125.9 mA·h/g,50 次循环后放电比容量为128.7 mA·h/g.     

高铁酸钾作为贮备电池电极材料的研究

以电解法制得的高纯度K2FeO4固体为正极,锌箔或铝箔为负极制成碱性实验电池.通过对Zn-K2FeO4和Al-K2FeO4电池在不同负载下的恒阻放电测试,研究了高铁酸钾电池的电化学性能.结果表明,Al-K2FeO4电池表现出比Zn-K2FeO4电池更为优越的放电性能.基于高铁酸钾在溶液里的不稳定性,提出用Al-K2FeO4电池做贮备电池,并研究其在不同负载、不同温度下的恒阻放电性能及电池的激活时间.     

高铁酸钾在水处理中的应用

介绍了高铁酸钾的特性,阐述了高铁酸钾的制备方法,重点讨论了高铁酸钾在水处理方面的应用.     

高铁酸钾对土壤中Cr(VI)吸附性能的影响

电镀、制革、采矿行业在作业过程中向环境中排放的铬给土壤造成了严重的污染,铬在环境中主要以三价和六价存在,而其中六价铬的毒性远远高于三价铬的毒性。在不同的Cr(VI)初始浓度、高铁酸钾投加量、震荡时间以及pH等条件下,研究高铁酸钾的加入对土壤中Cr(VI)去除效果及其对吸附行为的影响。实验结果表明：当高铁的投加量为400mg. kg_-1时、震荡时间为8h、pH为9-10时吸附效果达到最佳。绘制在不同的投加量下的吸附等温线,并用langmuir方程和Freundlich方程分别进行拟合,拟合的相关度比较好,结果显示随着投加量的增加,土壤的最大吸附量在增加,而且吸附能力越来越强。而吸附动力学满足二级动力学模型,表明吸附过程为多层吸附。此研究为铬污染土壤的修复和固定提供理论指导。     

化学试验中多目标优化问题计算方法的初探

本文以一实际的优化问题为例初步探讨网格法在化学试验的多目标优化计算的应用，获得了满意的结果。实践表明，网格法可以用于多目标优化计算，迅速方便地实现多目标优化的目的。     

N_(7207)萃取钼的研究

采用 N72 0 7从无机酸体系中萃取钼 ,考察了影响萃取平衡的主要因素 ,筛选出反萃取条件。萃取钼的最佳条件为起始水相 p H值为 2 .3,萃取剂浓度为 0 .0 1m ol/L ,经二级错流萃取 ,萃取率可达 99.40 % ,而采用 0 .5 mol/L的氢氧化钠反萃负载有机相 ,一级反萃率可达 10 0 % ,并经紫外可见光谱确证 ,其萃取钼的机理属于离子缔合物萃取体系的阴离子交换反应     

新型多功能无机材料高铁酸钾

文章介绍了高铁酸钾的研究现状，系统讨论了高铁酸钾的性质，合成方法，纯度分析方法及其在水处理，有机合成和化学电源等方面的应用，展望了高铁酸钾的未来研究方向。     

绿泥石对U(VI)的吸附特征研究

以绿泥石为研究对象,利用静态吸附的方法,探究了吸附时间、U(VI)初始浓度、固液比、pH值、离子类型等对U(VI)吸附效果的影响.并讨论了U(VI)在绿泥石上的吸附动力学行为.结果表明:准二级动力学模型可以用来描述U(VI)在绿泥石上的吸附;绿泥石对U(VI)的吸附20 h即趋于稳定;最佳吸附固液附比为1∶150;最佳吸附初始浓度为20μg·mL~(-1);当pH为7时,吸附效果最好.过酸或过碱都会影响绿泥石对U(VI)的吸附;溶液中Ca~(2+)、HCO_3~-、CO_3~(2-)、SO_4~(2-)、Mg~(2+)对U(VI)的吸附有较强的抑制作用.     

N7207萃取钼的研究

采用７２０７从无机酸体系中萃取相,考察了影响萃取平衡的主要因素,筛选出反萃取条件。萃取钼的最佳条件为起始水相ｐＨ值为２．３,萃取剂浓度为０．０１ｍｏｌ／Ｌ,经二级错流萃取,萃取率可达９９．４０％,而采用０．５ｍｏｌ／Ｌ的氢氧化钠反萃负载有机相,一级反萃有机相,一级反萃率可达１００％,并经紫外可见光谱确证,其萃取钼的机理属于离子缔合物萃取体系的阴离子交换反应。     

高铁酸钾之电解法制备及性质表征

采用快速电合成技术可有效获得ω((K2FeO4)为93％～98．1％的晶体，通过现代仪器分析(AAS，XRD，SEM，IR，TGA和DTA)表征了样品。发现样品具有以下性质：XRD八条强线d(pm)值为298x，2593，4323，3083，5213，4273，2942，2262；晶体较粗(50～100μm)，呈长而薄的正交晶形；在4000～400cm^-之间IR特征峰为三重强峰(815，791，774cm^-)和单重弱峰(1571cm^-)；热稳定性高于536K。     

基于开关电源的智能电瓶车充电系统研究

为解决现今市面上使用的电瓶车充电系统的充电电压与电瓶车型号不匹配而对电瓶车电容产生损害的问题,提出一种新型电瓶车充电系统。该充电系统使用NCP1654 作为核心控制芯片,采用开关直流升压电路( Boost: Boost Converter or Step-up Converter) 拓扑作为主电路,利用新型碳化硅半导体器件作为主开关器件,完成了电瓶车充电系统中交流转直流部分的设计制作。供电侧的交流电压从180 ～ 260 V 变化时,设备均可正常运行。此智能电瓶车充电系统输出两路直流电压42 V 和27 V,最大输出电流均为2 A,负载调整率为0． 1,输出噪声纹波电压峰-峰值小于1． 5 V。充电设备中有可靠的保护电路,可以防止启动时尖峰电压和浪涌电流对电路的冲击。考虑到电瓶车充电系统的用户体验感,选择触摸屏作为操作界面。此外,利用STM32 开发板检测输出电压电流,控制充电系统输出电压幅值。经测试,该电瓶车充电系统各项指标都达到了设计要求,可投入使用。