Ni^2＋离子掺杂聚苯乙烯阳离子交换树脂碳化产物结构和性能

制备了Ｎｉ＾２＋离子掺杂的聚苯乙烯阳离子交换树脂，并对其进行碳化处理， 树脂碳化产物的组成和结构，同时还考察了树脂碳化产物作为二次锂离子电池碳电极材料时的电化学性能。实验结果表明：Ｎｉ＾２＋离子掺杂的聚苯乙烯阳离子交换树脂碳化产物与相同条件下处理的未掺杂离子的树脂碳化产物相比，氢、氧含量有所提高，而硫含量则有所降低；Ｎ＾２＋离子掺杂提高了聚苯乙烯阳离子交换树脂脂碳化产物的石墨化程度，并且促进了碳化     

有机高分子树脂碳化过程中结构基团的变化

用红外光谱法对不同温度下处理的酚醛和聚苯乙烯阳离子交换树脂碳化物的结构基团进行了测试分析，实验结果表明，酚醛树脂苯环上的氢虽然在碳化过程中不断减少，但经1000℃碳化处理后仍有少量氢联接在苯环结构上，主要以单个或两个相邻的形式存在苯环之中，多氢相邻形式较少。在碳化过程中，聚苯乙烯阳离子交换树脂的苯环结构和稀烃基团比磺酸基团稳定，两种树脂中的苯环结构随着随碳化处理温度的升高逐渐形成多苯稠环结构，在1000℃下碳化处理时，苯环之间相互连接成多苯筒环结构的速度比较缓慢，特别是聚苯乙烯阳子交换树脂的苯环结构基团变化也较缓慢，碳化产物的石墨化程度较低。     

有机高分子树脂碳化过程中结构基团的变化

用红外光谱法对不同温度下处理的酚醛和聚苯乙烯阳离子交换树脂碳化产物的结构基团进行了测试分析。实验结果表明 ,酚醛树脂苯环上的氢虽然在碳化过程中不断减少 ,但经 10 0 0℃碳化处理后仍有少量氢联接在苯环结构上 ,主要以单个或两个相邻的形式存在苯环之中 ,多氢相邻形式较少。在碳化过程中 ,聚苯乙烯阳离子交换树脂的苯环结构和烯烃基团比磺酸基团稳定。两种树脂中的苯环结构均随着碳化处理温度的升高逐渐形成多苯稠环结构。在 10 0 0℃下碳化处理时 ,苯环之间相互连接成多苯稠环结构的速度比较缓慢。特别是聚苯乙烯阳离子交换树脂的苯环结构基团变化也较缓慢 ,碳化产物的石墨化程度较低     

磁性阳离子交换树脂的结构与性能分析

本文对自制大孔球形纤维素磁性阳离子交换树脂(PSC-CAM)用X-射线衍射、扫描电镜及红外等分析手段对其成分和结构进行了鉴定和分析,同时利用紫外可见分光光度法研究了大孔球形纤维素磁性阳离子交换树脂(PSC-CAM)的耐酸、碱的性能及其磁化前后交换容量的变化.结果表明,所制备的PSC-CAM内部的磁性物质为FeFe2O4,且在PSC-CAM的孔道及表面分布得相当均匀.这类树脂在碱性和中性盐溶液中具有较高的稳定性,此外树脂的磁化过程几乎不影响其交换容量.     

大孔弱酸阳离子交换树脂对Pb(Ⅱ)的静态吸附性能

通过静态吸附实验,研究了Pb²⁺在D152大孔弱酸阳离子交换树脂上的吸附行为,从热力学和动力学方面对吸附过程进行了分析,并通过红外光谱法探讨了吸附机理。结果表明,在所研究的条件范围内,Pb²⁺在D152树脂上的吸附为自发进行的吸热过程,符合Freundlich等温吸附方程;液膜扩散为吸附速率的主要控制步骤;在所研究的浓度范围内,333K温度下树脂的最大静态饱和吸附容量为214mg/g,298K温度下用3mol/L的硝酸作为解吸剂,解吸率可以达到98;该树脂吸附操作简单,易再生,重复使用性良好,可望用于含铅废水的治理及铅的富集。     

阳离子交换树脂催化合成2-甲基丁酸丁酯

研究了用阳离子交换树脂(DHR)催化2-甲基丁酸与醇的酯化反应，合成了几种2-甲基丁酸酯，并获得了合成2-甲基丁酸丁酯的最适宜反应条件。在DHR存在下由2-甲基丁酸与正丁醇合成2-甲基丁酸丁酯，考察了反应物配比、催化剂用量、反应温度、反应时间对酯化作用的影响。结果表明，在最适宜的反应条件下，催化剂活性高，反应6h之内就可获得最好酯产率93．7％。此法具有操作方便，反应温和，容易分离，酯产率高的优点。     

MnF_2晶体中Mn~(2+)离子的电子光谱研究

本文在SCCF模型的基础上,用一种方块准对角化弱场耦合方案构造了d~5电子系O_h~*旋量群的完全能量矩阵。计算出了MnF_2晶体中Mn~(2+)离子的(d—d)跃迁能谱,~4A_(1g)(G)和~4E_g(G)能态的偶然简并度被解除,39010cm~(-1),41340~(-1)cm和43200cm~(-1)三个吸收峰有了理论对应。     

酚醛树脂碳化产物作为锂离子电池碳电极材料(I)--树脂碳化产物的组成和结构参数测试分析

测试分析了碳化处理条件对酚醛树脂碳化产物组成和结构的影响．实验结果发现酚 醛树脂６２０℃碳化处理后的样品已开始出现微弱的（１００）晶面衍射峰,表明已产生了一些石墨 微晶,但 １０００℃处理的酚醛树脂碳化产物石墨化程度还较低,仍属于无定形碳范围．实验结果 表明：树脂碳化产物中各元素的质量分数均随着碳化处理温度升高呈现规律性变化,其中碳 随着碳化处理温度升高而增大,氢、氧则下降;在相同碳化条件下氢比氧有着更强的脱出能 力．碳化处理温度和气氛对树脂碳化产物的比表面积都有着较强的影响,而气氛的影响表现得 更为强烈．     

阳离子交换树脂催化的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)合成

本文报道了阳离子交换树脂催化的邻苯二甲酸二丁酯的合成方法,比传统的酸催化酯化方法简便,无设备腐蚀现象。     

钙改型蛭石对铵离子的交换平衡

研究了经人工改型所得的钙型蛭石对铵离子的交换性能．测定了不同pH值和不同蛭石用量下钙型蛭石对NH4^ 的全交换容量，测定了不同温度下样品的平衡等温线．结果表明，钙型蛭石对NH4^ 的交换总量随pH值的变化而波动，在pH值为7时其交换总量最大，为71．89mmol／100g，其选择性随温度的降低而升高．     

酚醛型离子交换／螯合树脂的合成与应用研究

对近年来酚醛型离子交换／螯合树脂的合成与应用研究进行了综合评述,并对今后该领域的研究提出了展望．     

Li1+xCo0.2Ni0.8O2的合成与电化学性能研究

采用共同沉淀和溶液浸渍相结合的方法合成了锂离子二次电池正极材料Li_1+xCo_0.2Ni_0.8O₂(0≤x≤0.10)。用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)、电化学等方法对生成物进行了元素组成、形貌、物相与结构、充放电循环等分析。分析结果表明所得到的生成物为球形颗粒,粒径大小均匀,其结构为αNaFeO₂型的层状结构, 生成物中无杂质相, 生成物的首次充放电效率高、比容量高、循环性能好。在2.00mA/cm²电流密度下,首次放电容量可达183mAh/g, 50次循环的保持率为3.4%。     

离子膜金电极上的氧还原和一氧化碳氧化

用化学还原法在Nafion-117型阳离子交换膜上结合薄层金，制成固体聚合物电解质薄膜上的金电极(Au-SPE)。用电位扫描法考察了电极在酸、碱性溶液中电流与电位的关系，测定了氧还原为过氧化氢的电流效率，发现氧还原过程受阴极液中溶解氧的传质过程所控制。用碱液中的Au-SPE电极对空气中的一氧化碳进行电氧化和检测，得知在相对于相同碱液浓度的Hg／HgO参此电极0．3V的电位下，所产生氧化电流的极限值与一氧化碳含量的百分数相关。电极有被一氧化碳暂时中毒的现象。     

石墨相氮化碳表面包覆改善锂离子电池正极材料LiCoO2电化学性能的研究

通过简单的固相法和液相法,分别制备出石墨相氮化碳（g-C₃N₄）表面改性的商品化LiCoO₂复合材料,采用扫描电子显微镜观察改性后的材料,发现g-C₃N₄都均匀地包裹在LiCoO₂表面。两种g-C₃N₄-LiCoO₂复合材料被用作锂离子电池的正极材料,电化学测试结果显示,固相法制得的g-C₃N₄-LiCoO₂复合材料在0.2 C的倍率下充放电测试,首次比容量达167 mA·h·g^-1,循环80次后,比容量仍达132 mA·h·g^-1,高于未经g-C₃N₄包裹的纯LiCoO₂（98 mA·h·g^-1）;液相法制得的Y-C₃N₄-LiCoO₂复合材料循环稳定性明显优于同类材料,循环80次后容量保持率均在95%以上。试验证实,g-C₃N₄表面改性的策略具有一定的实用价值,改性后,材料优异的电化学性能归因于g-C₃N₄的包裹处理,这不仅增强了固体电解质界面（SEI）的稳定性,也抑制了锂离子嵌入/脱出电极材料时引起LiCoO₂体积的变化。     

氮化碳自组装包裹对SnO2TiO2复合锂离子电池负极材料电化学性能的影响

通过简单的石墨相氮化碳(g-C₃N₄)纳米片自组装沉积法,制备了g-C₃N₄包裹的SnO₂-TiO₂纳米复合材料.扫描电子显微镜观察显示,g-C₃N₄均匀地包裹在SnO₂-TiO₂纳米颗粒上.SnO₂-TiO₂-C₃N₄纳米复合材料被用作锂离子电池的负极材料,在0.2C的倍率下循环20次后,比容量达到380.2 mA·h·g^-1,明显高于未经g-C₃N₄包裹的纯的SnO₂(51.6 mA·h·g^-1)和SnO₂-TiO₂纳米复合材料.在0.1~0.5C的倍率充放电测试中,SnO₂-TiO₂-C₃N₄纳米复合材料的比容量仅从490 mA·h·g^-1衰减到330 mA·h·g^-1,高倍率下抗衰减性能优于同类材料.材料优异的电化学性能归功于g-C₃N₄的包裹处理,这不仅增强了固体电解质界面(SEI)的稳定性,也抑制了锂离子嵌入-脱出时SnO₂和TiO₂纳米颗粒的体积变化.