LiNi1/3CO1/3Mn1/3O2的合成及其表征

以共沉淀氢氧化物Mi1/3Co1/3Mn1/3(OH)2和Li2CO3为原料合成了锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2.用XRD、SEM和电化学性能测试对材料的结构、形貌及电化学性能进行了表征.试验结果表明,850 ℃烧结20 h所合成的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2样品的层状结构明显,颗粒形貌清晰,其首次放电容量达到143.8 mAhg-1,循环40次的平均容量衰减为0.72%/次,循环性能较好.循环伏安实验表明,该材料在3.9 V附近出现了一对对称性好的氧化还原峰.     

KCl-KNO3-CH3OH/H2O和KNO3-NH4NO3-CH3OH/H2O三元体系在25℃时的溶解度

测定了 2 5℃时KCl KNO3 CH3 OH H2 O和KNO3 NH4NO3 CH3 OH H2 O三元体系的溶解度 ,并与 2 5℃时相应体系在水中的溶解度进行了比较。     

Mg2+掺杂对正极材料LiFePO4/C结构和电化学性能的影响

以乙酸镁为镁源,用LiOH.H2O、Fe(NO3)3.9H2O、NH4H2PO4为原料通过水溶液法制备了掺杂Mg2+的LiFePO4/C正极材料。用XRD、SEM、恒流充放电测试、循环伏安(CV)和交流阻抗谱(EIS)方法,研究了Mg2+掺杂对LiFePO4/C的结构、形貌及电化学性能的影响。研究结果表明,Mg2+掺杂没有改变LiFePO4橄榄石型的结构;在0.1 C(1C=170 mAh.g-1)的充放电倍率下,Mg2+掺杂使正极材料首次放电比容量从153 mAh.g-1提高到159 mAh.g-1,经20循环次后,容量无损失;电化学交流阻抗显示,掺杂后材料阻抗Rct从463.1Ω减小到322.8Ω。     

Mn2+在玻碳电极上的阳极氧化机理

采用三电极体系,以Ag/AgCl为参比电极,Ti片为辅助电极,用伏安法和电化学阻抗谱(EIS)研究了酸性溶液中Mn2+在玻碳电极表面的氧化机理,讨论了扫描速度、温度、酸度等对Mn2+氧化电位及电流的影响。结果表明,常温下控制Mn2+和H2SO4浓度,阳极反应为Mn2+→Mn OOH。当温度升高时,由于阳极大量释放O2,进而发生4Mn OOH+O2→4Mn O2+2H2O反应。因此,通常Mn2+在H2SO4溶液中升温电解的主要阳极反应为,Mn2+→Mn4+→Mn(OH)4,当温度升高至70℃以上时有Mn3+生成,但Mn3+不稳定发生歧化反应生成Mn2+和Mn O2。     

低温固相法制备SrFe12O19粉体

采用FeCl3·6H2O、SrCl2·6H2O和(NH4)2C2O4·H2O为原料,用低温固相反应制备出相应的复合草酸盐前驱体,将前驱物煅烧热处理,得到黑色锶铁氧体粉末SrFe12O19,用X射线粉末衍射、震动样品磁量计对产物的组成和有关性质进行了表征。     

溶胶-凝胶法制备锂离子二次电池正极材料LiCoO2及其电化学性能研究

以硝酸钴、氢氧化锂为原料,采用EDTA络合模板法合成了具有层状结构的LiCoO2正极材料,并采用类似的方法合成了Li1·05Co0·8Ni0·2O1·95F0·05复合材料,通过XRD、SEM分析表明该法合成的超细粉体具有完善的层状结构,颗粒表面光滑,并以此研究了不同合成温度对材料结构的影响。充放电循环性能测试表明,充放电电压平台高达3·9V,掺杂Ni、F后提高了材料的比容量。     

镁离子电池正极材料MgNi0.4Mn1.6O4的合成及温度的影响

采用溶胶-凝胶法合成了镁离子电池MgNi0.4Mn1.6O4正极材料,并考查了合成温度对产物结构及电化学性能的影响。利用热重-差热重量分析法(TG-DTG)、X射线衍射法(XRD)、扫描电镜(SEM)等对样品进行了表征和分析。结果表明当煅烧温度为900℃时,所得样品为纯相的MgNi0.4Mn1.6O4样品。在0.3～2.1 V电压范围内,以0.025 mA为充放电电流时,首次放电比容量为150.6 mAh/g。     

Li2O·nB2O3(n=4,5)-20%LiCl-H2O过饱溶液20℃结晶动力学研究

采用结晶动力学方法对Li2 O :B2 O3=1 :4和 1 :5在 2 0 %LiCl-H2 O中的过饱的溶液在 2 0℃时的结晶动力学过程进行了研究 ,两种不同Li2 O :B2 O3(摩尔比 )配比的过饱和溶液均析出LiB5O8·5H2 O一种固相 ,通过X -ray粉末衍射、IR光谱和热分析对结晶析出固相进行了表征。同时拟合给出了结晶动力学方程 ,并对结晶反应机理进行了探讨。     

Rb2CO3-CH3CH2OH-H2O三元体系20°C相平衡的研究

研究了Rb2 CO3-CH3CH2 OH -H2 O体系在 2 0°C下的相平衡 ,绘制了相应的溶度图。发现Rb2 CO3·2 .5H2 O的新物相 ,与以往报道的结果不一致     

共沉淀法制备正极材料LiCoO2及其电化学性能研究

以硝酸钴、氢氧化锂为原料采用共沉淀法合成了钴酸锂超细粉体。通过XRD、SEM研究了粉体的晶体结构、形貌等,表明水相共沉淀法合成的粉体层状结构、晶体发育完善,表面光滑,粒径分布范围窄,大部分颗粒粒径在2~3μm间。充放电循环测试表明,电压平台高,在0.2 C倍率下,首次放电比容量高达189.8 mAh.g-1。电化学性能及阻抗测试表明,在4.027 V/3.829 V一对氧化还原峰,对应于Co2+/Co3+氧化还原反应。     

非晶态镍硼酸盐的制备和表征

由摩尔比分别为1:2和1:8的六水氯化镍和硼砂反应得到两种镍硼酸盐样品1.25NiO·B_2O_3·4.5H_2O和NiO·B_2O_3·3.1H_2O。用XRD、TG-DSC、FT-IR和Raman等实验方法对其进行表征,样品为非晶态,确定了样品中的阴离子等,并结合化学分析结果近似确定了上述两种非晶态镍硼酸盐样品的结构组成式,前者为三元复盐,结构式为Ni[B_3O_3(OH)_5]·0.5Ni[B_2O(OH)_6]·Ni(OH)_2·4H_2O,后者结构式为Ni[B_2O(OH)_6]。     

三元体系MgSO_4─CH_3CONHCONH_2─H_2O及Mg（NO_3）－

本文研究了三元体系ＭｇＳＯ４—ＣＨ３ＣＯＮＨＣＯＮＨ２—Ｈ２Ｏ（Ⅰ）和Ｍｇ（ＮＯ３）２─ＣＨ３ＣＯＮＨＣＯＮＨ２—Ｈ２Ｏ（Ⅱ）在３０℃的相平衡，测定了饱和溶液溶解度及其折光指数，绘制了相应的溶度图和折光指数─组成关系图。两个体系均为简单共饱型。溶度曲线及折光指数曲线均由两支组成，分别与ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ（Ⅰ）或Ｍｇ（ＮＯ２）２·６Ｈ２Ｏ（Ⅱ）和ＣＨ２ＣＯＮＨＣＯＮＨ２相对应。共饱点的组成分别为（Ⅰ）中ＭｇＳｏ４２７．３５％，ＣＨ３ＣＯＮＨＣＯＮＨ２　４．７％；（Ⅰ）中Ｍｇ（ＮＯ３）２４２．７５％，ＣＨ３ＣＯＮＨＣＯＮＨ２１２．２４％。这项工作对开发缓释肥料具有重要意义。     

Al3+掺杂锂皂石的合成及其性能研究

采用水热法合成锂皂石,以LiCl-MgCl2-Na2SiO3-H2O为主要反应体系,加入NaOH调节反应体系的pH值,通过加入Al2(SO4)3.18H2O而引入Al3+进行掺杂改性,合成了系列锂皂石。对所得产物进行XRD检测,探测了产物的结晶化度和结构组成。通过分光光度计和流变仪测定了产物的透光性及粘度性能,结果发现反应体系pH值的变化可引起锂皂石产品水分散体系的透明度;控制一定的Al3+加入量,可得到具有较高粘度的锂皂石产品。     

Rb2SO4-CH3OH-H2O三元体系30℃及50℃平衡溶解度的研究

采用半微量相平衡装置 ,测定Rb2 SO4 CH3OH H2 O三元体系 3 0℃和 5 0℃的等温平衡溶解度。用TPD软件 (三角相图绘图软件 )绘制了相图。在这两个温度下液相为甲醇—水溶液 ,平衡固相皆为无水Rb2 SO4 。同时给出溶解度关系式 ,讨论了甲醇对Rb2 SO4 的盐析作用     

差示FT-Raman和11B NMR方法研究过饱和镁硼酸盐的溶液结构

用差示FT -Raman和11BNMR光谱研究了MgB6O10 ·7 5H2 O、MgB4O7·9H2 O、Mg2 B6O10 ·1 5H2 O三种镁硼酸盐饱和和过饱和溶液的结构机理 ,其结果表明饱和溶液和过饱和溶液中均存在B(OH) 3 、B(OH) -4、B3 O3 (OH) -4、B5O6(OH) 4 -粒子。镁硼酸盐的结晶过程是一个复杂的动力学平衡过程     

三元体系RECl_3（RE＝Dy，Yb）－HOAc－H_2O（30℃）的研究

测定了三元体系ＲＥＣｌ３（ＲＥ＝Ｄｙ，Ｙｂ）－ＨＯＡｃ－Ｈ２Ｏ（３０℃）的平衡态的溶度数据并绘制了相应的溶度图。在两个体系中分别得到了ＤｙＣｌ３·６Ｈ２Ｏ和ＹｂＣｌ３·６Ｈ２Ｏ两种固相。依据ＨＯＡｃ对ＤｙＣｌ３·６Ｈ２Ｏ和ＹｂＣｌ３·６Ｈ２Ｏ有盐抗作用这一结论得到了一种制备ＤｙＣｌ３·６Ｈ２Ｏ和ＹｂＣｌ３·６Ｈ２Ｏ的ＨＣｌ—ＨＯＡｃ法。同时，在分析测定酸的重量百分浓度时，利用“差减法”得到了Ｈ＋的准确含量。     

日照市土壤重金属来源解析及环境风险评价

选择日照市的东港区和岚山区为研究区,采集了445个0～20 cm表层土壤样品,并测定了10种重金属元素的含量;采用多元统计和地统计分析,揭示了研究区土壤重金属污染的主要来源以及与土地利用、成土母质之间的关系,绘制了重金属的环境风险概率的空间分布图.结果表明:①As、Co、Cr和Cu的平均值低于山东省东部地区土壤背景值,Cd、Hg、Mn、Ni、Pb和Zn的平均值高于背景值,尤其是Cd、Hg的含量分别为背景值的1.85和1.38倍,土壤中重金属累积较为明显.②10种元素可被辩识出4个主成分(PCs),PC1 (Co、Cr、Mn、Ni和Zn)和PC3 (As、Cu)为自然源因子,PC2 (Cd、Pb)为工农业及交通源因子,PC4(Hg)为工业源因子;其中Pb、Zn在PC1和PC3上均有较大载荷,受地质背景和人类活动的共同控制.③Cd、Hg含量在不同的覆被类型有显著差异,在城镇建设用地的含量最高;Co、Cr、Cu、Mn和Ni在花岗岩和变质岩母质的含量高,与冲积与海积物母质有较大差异.④来自于同一主成分的元素及元素组合的环境风险空间格局与相应主成分插值结果基本一致,所有重金属综合环境风险的高值区在西部和东部呈点状分布,主要是由西部的高地质背景和东部的强烈人为干扰的综合作用造成的.     

Formation of Li Salts from Natural Brines during Isothermal Evaporation at 25℃

Li brines are the primary resources for Li salt industries. Evaporation is necessary to concentrate Li due to its low level of concentration in raw brines. The salt sequences during the evaporation of Li brines,especially the behavior of Li salts,represent key data for solar technologies. However,chemists cannot use any phase diagram to estimate Li salt sequences during evaporation at 25℃ . The thermodynamic model proposed by us in2003 represents the only tool for the prediction of equilibrium conditions during the evaporation of solutions containing Li~+,Na~+,K~+,Mg~(2+)/Cl~-,SO_4~(2-),and-H_2 O components at 25℃ . In this paper,the predicted salt sequences of 20 brines are reported. The results indicate that( 1) the first crystallized Li salt during evaporation of Li brine varies in brine composition;( 2) lithium sulfate is crystallized in many cases initially for brines of magnesium sulfate subtype,while Db4( Li_2 SO_4·K_2 SO_4) or Db3( 2 Li_2 SO_4·Na_2 SO_4·K_2 SO_4) appears first for sodium sulfate and magnesium sulfatesubtypes with lower Mg/Li composition,and the final eutectic point is H ~+ LiC ~+ Lc ~+ Ls ~+ Car;( 3) the final eutectic point is H ~+ LiC ~+ Lc ~+ Car for brines of chloride type; and( 4) Li content corresponding to the first crystallized Li salt is in the range of 0. 43%-1%. These findings enhance our knowledge of Li chemistry and provide insights into solar pond technology of the Li-brine process.     

三元体系RECl_3（RE＝La，Pr，Sm）－HOAc－H_2O（30℃）的

本文测定了三元系ＲＥＣｌ３（ＲＥ＝Ｌａ，Ｐｒ，Ｓｍ）－ＨＯＡｃ－Ｈ２Ｏ（３０℃）的平衡态的溶度数据并绘制了相应的溶度图．在三个体系中分别形成ＬａＣｌ３·７Ｈ２Ｏ，ＰｒＣｌ３·６Ｈ２Ｏ，ＳｍＣｌ３·６Ｈ２Ｏ三种物质．ＨＯＡｃ对ＬｓＣｌ３·７Ｈ２Ｏ，ＰｒＣｌ３·６Ｈ２Ｏ，ＳｍＣｌ３·６Ｈ２Ｏ盐析作用程度的不同，表明了轻稀土元素的“一分组效应”，同时依据ＨＯＡｃ对ＬａＣｌ３·７Ｈ２Ｏ，ＰｒＣｌ３·６Ｈ２Ｏ，ＳｍＣｌ３·６Ｈ２Ｏ有盐折作用这一结论，提出了一种制备ＬａＣｌ３·７Ｈ２Ｏ，ＰｒＣｌ３·６Ｈ２Ｏ，ＳｍＣｌ３·６Ｈ２Ｏ的新方法．