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FeOH～+对Fe(OH)3凝胶的催化溶解及纳米铁红α-Fe2O3的制备研究

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FeOH～+对Fe(OH)3凝胶的催化溶解及纳米铁红α-Fe2O3的制备研究

作者：严会娟河北师范大学

学位级别：硕士

均分散超细α-FeO胶粒在精细陶瓷、催化、滤光、光吸收、医药、防腐、颜料、感光材料和磁记录材料等领域都已被广泛应用。目前，国内外科技工作者对纳米级均匀α-FeO胶粒的制备已有广泛研究。本研究所以Fe(OH)凝胶为反应前驱物，采用液... 详细信息

均分散超细α-FeO胶粒在精细陶瓷、催化、滤光、光吸收、医药、防腐、颜料、感光材料和磁记录材料等领域都已被广泛应用。目前，国内外科技工作者对纳米级均匀α-FeO胶粒的制备已有广泛研究。本研究所以Fe(OH)凝胶为反应前驱物，采用液相催化相转化法制得α-FeO均匀胶粒。该方法具有操作简单，反应物浓度高，转化速度快等特点。本论文在本研究所前期工作的基础上，做了以下工作： (1)Fe(SO)溶液的制备本试验采用HSO酸化低碳铁皮制得FeSO，再用HNO进行氧化制得Fe(SO)，对此过程进行了详细研究，制得了浓度适合使用、未水解的Fe(SO)。 (2)Fe(Ⅱ)对Fe(OH)凝胶相转化的影响研究了Fe(Ⅱ)对Fe(OH)凝胶催化相转化制备的α-FeO胶粒的粒度的影响。结果表明随着Fe(Ⅱ)含量的增大，粒径明显减小;阐明了Fe(Ⅱ)对α-FeO粒径的影响要大于Fe(Ⅲ)浓度变化的影响，并提出了不通浓度下的Fe(OH)凝胶中，制备α-FeO时，Fe(Ⅱ)能达到的最大含量。 (3)有机羧酸对Fe(OH)凝胶相转化的影响研究了新生成硫酸铁盐为初始物，不同有机羧酸对Fe(OH)凝胶相转化速度和颗粒形貌的影响，表明还原性有机羧酸如甲酸、乙酸、丙酸、草酸和柠檬酸对 FepH)／疑胶相转化过程有一定的促进作用。其作用机理与无机还原性物质类似，均遵循还原，电于转移催化溶解，聚集再结晶机理。还原性较强的有机羟酸配体交换机制的影响较大。 p中间物FeOOH的转变历程及对a－Fe。O。生成的影响令详细研究了不同温度时，以硫酸铁软为初始物制备a－Fe。Os过程中，中］’。J物5－厂eOOH的生成条件，说明了动态及静态情况下各种铁黄的转化过程，进一步证明了硫酸铁软为初始物时的反应瞩巳同时阐明只有迅速升温至 100”C，i有利于完全转化为a－Fe心。。

关键词：纳米 α-Fe2O3 Fe(OH)3 FeOOH 催化相转化电子转移理论有机羧酸

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单晶硅片负极界面形貌的原位AFM探测

物理化学学报 2016年第1期32卷 283-289页

作者：刘兴蕊严会娟王栋万立骏中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术实验室北京分子科学国家实验室北京100190

利用原子力显微镜原位研究单晶硅片负极在首次充放电循环中的界面形貌变化。硅负极表面固体电解质界面(SEI)膜的形成过程为:初始SEI膜从1.5 V开始形成,在1.25–1.0 V之间生长快速,0.6 V左右生长缓慢。初始SEI膜具有层状结构的特征,表层... 详细信息

利用原子力显微镜原位研究单晶硅片负极在首次充放电循环中的界面形貌变化。硅负极表面固体电解质界面(SEI)膜的形成过程为:初始SEI膜从1.5 V开始形成,在1.25–1.0 V之间生长快速,0.6 V左右生长缓慢。初始SEI膜具有层状结构的特征,表层薄膜较软,下层呈颗粒状,机械稳定性较好。在锂化电位下,硅负极表面的单晶结构逐渐变得颗粒化,发生不可逆的结构变化。经过首个充放电循环后,硅负极表面被厚度不均一的SEI膜所覆盖,SEI膜的厚度大约为10–40 nm。

关键词：硅负极固体电解质界面膜原位原子力显微镜

利用给体-π-受体分子模板在Au(111)电极表面构筑富勒烯带状结构(英文)

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物理化学学报 2010年第7期26卷 1893-1897页

作者：严会娟王栋温国永张德清万立骏中国科学院化学研究所、分子纳米结构与纳米技术院重点实验室、北京分子科学国家实验室北京100190

富勒烯与功能分子之间的电荷作用已经被广泛应用于功能性器件的构筑中.这些功能器件的性能与电极表面的薄膜排布结构有着密切关系.因此,研究电极表面的富勒烯和功能分子的组装结构对这些器件的构筑和功能的发挥有着重要意义.本文利用电... 详细信息

富勒烯与功能分子之间的电荷作用已经被广泛应用于功能性器件的构筑中.这些功能器件的性能与电极表面的薄膜排布结构有着密切关系.因此,研究电极表面的富勒烯和功能分子的组装结构对这些器件的构筑和功能的发挥有着重要意义.本文利用电化学扫描隧道显微镜技术,在HClO4溶液中系统研究了C60分子与有机电子给体-π-受体分子C16H33O-I3CNQ[Z-β-(5-hexadecyloxy-1,3,3-trimethyl-2-indolium)-α-cyano-4-styryl dicyanomethanide]在Au(111)电极表面的二维组装结构.研究发现:C16H33O-I3CNQ分子在Au(111)电极表面组装形成具有短程有序性的条陇状结构;而C60分子在C16H33O-I3CNQ模板之上组装形成了带状结构.C60分子带状结构的形成方向受到了C16H33O-I3CNQ分子中电子给体-π-受体部分排列结构的影响.C60分子与C16H33O-I3CNQ分子之间的π-π堆积作用和电荷转移作用对这种带状结构的形成有着密切关系.这一结果为利用富勒烯和功能分子之间的作用构筑功能器件提供了一种新的制备方法.

关键词：自组装富勒烯给体-π-受体扫描隧道显微镜带状组装结构

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固态锂电池电极过程的原位研究进展

化学学报 2021年第10期79卷 1197-1213页

作者：田建鑫郭慧娟万静刘桂贤严会娟文锐万立骏中国科学院化学研究所中国科学院分子纳米结构与纳米技术重点实验室中国科学院分子科学科教融合卓越中心北京分子科学国家研究中心中国科学院大学

固态锂电池(SSLBs)由于其安全性和潜在的高能量密度优势,被认为是下一代动力电池的重要发展方向.然而,目前仍存在固态电解质离子电导率低,电极/电解质界面兼容性和稳定性差等瓶颈问题.为了提高SSLBs的性能,阐明循环过程中电极、固态电... 详细信息

固态锂电池(SSLBs)由于其安全性和潜在的高能量密度优势,被认为是下一代动力电池的重要发展方向.然而,目前仍存在固态电解质离子电导率低,电极/电解质界面兼容性和稳定性差等瓶颈问题.为了提高SSLBs的性能,阐明循环过程中电极、固态电解质及其界面间的动态演化是至关重要的.在过去的几十年里,各种先进原位表征技术的出现,促进了对高性能锂电池内部工作机制的理解,推动了SSLBs进一步发展.本综述系统地介绍了近几年原子力显微镜、电子显微镜、X射线显微镜等成像表征技术和拉曼光谱、X-ray基技术、中子深度分析等成分分析技术的原位研究进展.重点分析了各类表征技术在SSLBs循环过程中形貌和组分的演化,包括正极材料的相变、形变,金属锂的沉积/溶解、锂枝晶生长,固态电解质结构演化和固体电解质中间相的形成,进一步加深了对固态锂电池的理解.

关键词：固态锂电池电极过程固体电解质中间相原位技术

四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪衍生物在Au(111)表面的自组装结构的电化学STM研究

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高等学校化学学报 2008年第1期29卷 113-116页

作者：陈婷严会娟潘革波万立骏王其强王梅祥中国科学院化学研究所北京100080

利用电化学扫描隧道显微镜和循环伏安法研究了一种新型的杂杯杂芳烃四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪衍生物在Au(111)表面的自组装结构.高分辨的STM图像表明,该杂杯杂芳烃可以在Au(111)表面形成长程有序的单层膜.此外,分子以1,3-交替构象吸附,两... 详细信息

利用电化学扫描隧道显微镜和循环伏安法研究了一种新型的杂杯杂芳烃四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪衍生物在Au(111)表面的自组装结构.高分辨的STM图像表明,该杂杯杂芳烃可以在Au(111)表面形成长程有序的单层膜.此外,分子以1,3-交替构象吸附,两个三嗪环平躺在表面,而苯环倾斜吸附在基底上,这是分子间与分子-基底间相互作用平衡的结果.

关键词：扫描隧道显微术循环伏安法杂杯杂芳烃自组装

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电催化氧还原反应的原位表征

电化学 2022年第3期28卷 109-121页

作者：冯雅辰王翔王宇琪严会娟王栋中国科学院分子纳米结构与纳米技术重点实验室北京分子科学国家研究中心中国科学院化学研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

燃料电池作为一种电化学能量转换系统,具有能量转换效率高、清洁度高等优点。氧还原反应(ORR)是燃料电池中重要的阴极反应。目前,电催化剂仍是制约燃料电池进一步商业化的关键材料之一。ORR反应催化机理的研究对于开发具有良好活性和高... 详细信息

燃料电池作为一种电化学能量转换系统,具有能量转换效率高、清洁度高等优点。氧还原反应(ORR)是燃料电池中重要的阴极反应。目前,电催化剂仍是制约燃料电池进一步商业化的关键材料之一。ORR反应催化机理的研究对于开发具有良好活性和高选择性的电催化剂具有重要价值。近年来人们通过各种先进的原位表征方法深入研究了ORR催化剂的机理和催化过程。本综述旨在总结用于原位表征技术应用于研究ORR反应机制的最新研究进展。我们首先简要介绍各种原位技术在ORR研究中的优势,包括电化学扫描隧道技术、红外光谱、拉曼光谱、X射线吸收光谱、X射线衍和透射电子显微镜等。然后,从催化剂的角度,总结了各种原位表征技术在催化剂形貌和电子结构演变以及催化过程中反应物和中间体的识别中的应用。最后,展望讨论了该领域原位技术的未来发展。

关键词：氧还原反应原位表征电催化过程

1,3,2-Dioxaborine衍生物在石墨表面的二维自组装结构

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科学通报 2007年第10期52卷 1124-1127页

作者：路继群闫存极严会娟万立骏中国科学院化学研究所

利用扫描隧道显微镜研究了两个1,3,2-dioxaborine(DOB)类衍生物在高定向裂解石墨(HOPG)表面的自组装行为.研究的分子中均含有共轭π体系,分子末端由于苯环的排斥作用为立体结构.实验研究了对称性及取代基团数目对自组装结构的影响.结果... 详细信息

利用扫描隧道显微镜研究了两个1,3,2-dioxaborine(DOB)类衍生物在高定向裂解石墨(HOPG)表面的自组装行为.研究的分子中均含有共轭π体系,分子末端由于苯环的排斥作用为立体结构.实验研究了对称性及取代基团数目对自组装结构的影响.结果表明,在甲苯溶剂中制备的这些自组装结构为长程有序结构,分子间的偶极作用以及空间位阻效应是影响自组装的主要因素.

关键词：扫描隧道显微术 1,3 2-dioxaborine 高定向裂解石墨自组装