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电解液及其界面电化学性质的机理研究进展

物理学报 2020年第22期69卷 121-130页

作者：邢丽丹谢启明李伟善华南师范大学化学学院广州510006

电解液在锂离子电池中不仅起到传导离子的作用,其在电极界面所形成的电解液薄层在很大程度上决定了电极/电解液界面的性质,进而影响电池的循环稳定性、倍率性能和安全性能.锂离子电池得以成功商品化并广泛应用至今,与电解液在电极表面... 详细信息

电解液在锂离子电池中不仅起到传导离子的作用,其在电极界面所形成的电解液薄层在很大程度上决定了电极/电解液界面的性质,进而影响电池的循环稳定性、倍率性能和安全性能.锂离子电池得以成功商品化并广泛应用至今,与电解液在电极表面分解形成的固体电解质界面膜息息相关.本文简要综述界面电解液的电化学稳定性、分解规律和影响因素,旨在抛砖引玉,引起更多科学家对电解液及其界面性质研究的关注和重视.

关键词：锂离子电池电极/电解液界面电化学稳定性固体电解质界面膜机理研究

基于Binol-diform荧光探针的设计合成及性能研究

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基于Binol-diform荧光探针的设计合成及性能研究

作者：邢丽丹哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

金属离子是生态环境及人体必不可少的元素,也是很珍贵的战略资源。对其进行定性定量检测具有重要意义。近年来,随着检测方法的进步,荧光探针因具有灵敏度高、选择性好、反应迅速及操作简便等优点,作为检测金属离子的研究热点。但目前已... 详细信息

金属离子是生态环境及人体必不可少的元素,也是很珍贵的战略资源。对其进行定性定量检测具有重要意义。近年来,随着检测方法的进步,荧光探针因具有灵敏度高、选择性好、反应迅速及操作简便等优点,作为检测金属离子的研究热点。但目前已有的荧光探针绝大多数是平面共轭结构,而具有空间立体交叉结构的分子鲜有报道。所以本文选择具有立体交叉结构的1,1’-联二萘酚(Binol)为母体,同时因邻羟基亚胺具有C=N-,-OH结构单元,与金属离子具有优良的配位能力,所以在Binol上引入亚胺结构单元设计合成了席夫碱类化合物作为荧光探针。本论文的主要工作是以2-萘酚为原料逐步合成2,2’-二羟基-1,1’-联-3,3’-二萘醛的两类席夫碱化合物,考察具有体型交叉结构的席夫碱金属配合物的荧光强度及其作为检测金属离子荧光探针的可能性。同时设计了只具有平面结构的同种席夫碱类化合物为对比实验,检验空间结构对荧光性能的影响。本论文主要研究工作如下:从2-萘酚出发,经偶联、上保护基、甲酰化、水解合成出Binol-diform后分别与邻氨基苯酚、2-氨基-5-硝基苯酚缩合,合成了2种具有立体结构体系的新型席夫碱荧光探针7a、7b。2种荧光探针分别与Zn、Cu、Ni、Pr、La、Ce形成络合物,对所合成的配体及金属络合物进行了红外表征及紫外、荧光性质研究。结果显示,所制备的2种荧光探针对Ce表现出优良的识别性质,其中7a与Ce络合物的荧光强度是配体的5倍左右,7b为3.5倍左右,其余离子形成的络合物的荧光强度与配体的无明显变化。而在对比试验中以2-羟基-1-萘醛与邻氨基苯酚、2-氨基-5-硝基苯酚缩合后生成的化合物4a、4b与金属配合后形成的配合物的荧光强度并没有明显变化。Binol-diform、2-羟基-1-萘醛分别与三种氨基酸发生缩合反应,生成9a-c、11a-c六种氨基酸席夫碱。之后分别与Zn、Cu、Ni、Pr、La、Ce络合生成相应的金属络合物,对所合成的配体及金属络合物进行了红外表征及紫外、荧光性质研究。结果表明,9a-c配体与Ce的配合物有较强的荧光强度变化,是配体的4倍以上,而对比实验11a-c与金属配合后形成的配合物的荧光强度并没有明显变化。本文研究了Zn、Cu、Ni、Pr、La对7a、9b配体作为荧光探针检测铈离子的干扰实验,结果显示只有Cu对9b和Ce络合物的荧光强度有微弱的削弱,而其他离子则几乎没有影响。

关键词：金属离子荧光探针联二萘酚氨基酸席夫碱

丙酸乙酯对LiFePO_4锂离子电池低温性能的影响

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电化学 2013年第3期19卷 237-245页

作者：李小平郝连升李伟善许梦清邢丽丹华南师范大学化学与环境学院广东广州510006 东莞市迈科新能源有限公司广东东莞523800

以丙酸乙酯(EP)作为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二甲酯(DMC)的共溶剂,研究其对LiFePO4锂离子电池低温电化学性能的影响.利用循环伏安曲线、交流阻抗图谱和恒电流充放电曲线等方法测试电池电化学性能.结果表明,添加一定量EP,... 详细信息

以丙酸乙酯(EP)作为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二甲酯(DMC)的共溶剂,研究其对LiFePO4锂离子电池低温电化学性能的影响.利用循环伏安曲线、交流阻抗图谱和恒电流充放电曲线等方法测试电池电化学性能.结果表明,添加一定量EP,可提高碳酸酯电解液的离子电导率,改善电解液与正极LiFePO4材料和负极石墨材料的相容性,从而提高LiFePO4锂离子电池的低温性能.使用1 mol·L-1LiPF6/(EC:EMC:DMC:EP=1:1:1:3,by mass)电解液的石墨/LiFePO4锂离子电池在10oC(1C)、-10oC(0.2C)、-20oC(0.2C)、-30oC(0.2C)和-40oC(0.2C)下的相对放电容量(以25oC时的放电容量为基准)分别为82.9%、75.6%、59.0%、46.4%和37.6%.

关键词：锂离子电池磷酸铁锂低温性能丙酸乙酯

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高压锂离子电池电解液的研究进展

中国科学：化学 2014年第8期44卷 1289-1297页

作者：邢丽丹许梦清李伟善华南师范大学化学与环境学院电化学储能材料与技术教育部工程研究中心广东高校电化学储能与发电技术重点实验室广州510006

电极/电解液界面不稳定是高压锂离子电池发展的主要瓶颈.提高界面稳定性是高压锂离子电池得以应用的前提.本文综述了碳酸酯基电解液氧化分解反应机理、新型耐高压溶剂体系和新型成膜添加剂实验与理论的研究进展.

关键词：高压锂离子电池电极电解液界面反应机理高压电解液成膜添加剂

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基于情境课堂推动小学数学提质增效

基于情境课堂推动小学数学提质增效

三氟甲基苯硫醚添加剂对高电压钴酸锂/石墨电池性能的影响

广东省教师继续教育学会第六届教学研讨会

作者：邢丽丹莘县俎店镇中心小学

小学数学的内容比较抽象,并且带有很强的理论性,对于刚开始上学的小学生来说,这无疑是比较难理解的。而通过情境教学,则可使小学生更加直观、立体地了解数学课程的内容,改善老师的授课品质,改善学生的学习成效。在这一点上,笔者简要阐... 详细信息

小学数学的内容比较抽象,并且带有很强的理论性,对于刚开始上学的小学生来说,这无疑是比较难理解的。而通过情境教学,则可使小学生更加直观、立体地了解数学课程的内容,改善老师的授课品质,改善学生的学习成效。在这一点上,笔者简要阐述将情境教学引入小学数学教学的价值意义,并提出相应策略,以期使小学数学情境课堂更具成效。

关键词：小学数学情境创设情境课堂

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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中国科技论文 2017年第12期12卷 1331-1335页

作者：黄文娜王康邢丽丹李伟善华南师范大学化学与环境学院广州510006

采用三氟甲基苯硫醚作为电解液成膜添加剂,研究添加剂对高电压钴酸锂/石墨电池性能的影响。充放电测试结果表明,1%的三氟甲基苯硫醚显著提高了高电压钴酸锂/石墨电池的循环稳定性。电池在1C倍率下经过100圈循环后的容量保持率从75.4%提... 详细信息

采用三氟甲基苯硫醚作为电解液成膜添加剂,研究添加剂对高电压钴酸锂/石墨电池性能的影响。充放电测试结果表明,1%的三氟甲基苯硫醚显著提高了高电压钴酸锂/石墨电池的循环稳定性。电池在1C倍率下经过100圈循环后的容量保持率从75.4%提高至86.9%。分别研究添加剂对钴酸锂和石墨电极循环前后表面形貌和组份的影响,结果表明三氟甲基苯硫醚能同时在钴酸锂正极和石墨负极表面形成保护膜,有效抑制电解液的分解,提高电极材料结构稳定性,从而提高钴酸锂/石墨电池的循环稳定性。

关键词：物理化学高电压钴酸锂/石墨电池电解液添加剂三氟甲基苯硫醚

青藤碱-4-羟基-棕榈酸酯的合成及其抗炎作用

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细胞与分子免疫学杂志 2014年第3期30卷 262-265页

作者：田莎莎张蓉杨凤英汪汀沈培汤建徐鑫鑫邢丽丹许化溪苏兆亮江苏大学免疫学研究所江苏镇江212013 江苏大学药学院江苏镇江212013 太仓出入境检验检疫局

目的合成并初步探索青藤碱衍生物青藤碱-4-羟基-棕榈酸酯的抗炎作用。方法以青藤碱(SN)为原料,化学合成青藤碱-4-羟基-棕榈酸酯。用脂多糖(LPS)诱导建立内毒素血症小鼠模型,并在诱模前于治疗组小鼠体内分别注射5 mg/kg、2.5 mg/kg剂量... 详细信息

目的合成并初步探索青藤碱衍生物青藤碱-4-羟基-棕榈酸酯的抗炎作用。方法以青藤碱(SN)为原料,化学合成青藤碱-4-羟基-棕榈酸酯。用脂多糖(LPS)诱导建立内毒素血症小鼠模型,并在诱模前于治疗组小鼠体内分别注射5 mg/kg、2.5 mg/kg剂量的青藤碱和青藤碱-4-羟基-棕榈酸酯,未治疗组和空白对照组注射生理盐水,观察记录各组小鼠的状态及生存状况。MTT法检测不同浓度青藤碱-4-羟基-棕榈酸酯体外对RAW264.7细胞增殖的影响。用终浓度为(0、1、2、5、10)μmol/L的青藤碱-4-羟基-棕榈酸酯共培养刺激RAW264.7细胞24 h,再加终浓度为1μg/kg的LPS刺激6 h后,实时定量PCR检测IL-6mRNA表达水平。结果成功制备青藤碱-4-羟基-棕榈酸酯。体内研究发现:相同浓度青藤碱-4-羟基-棕榈酸酯治疗组小鼠,生存状态较青藤碱治疗组有所改善;青藤碱-4-羟基-棕榈酸酯体外可以抑制巨噬细胞的增殖和IL-6的表达。结论青藤碱-4-羟基-棕榈酸酯具有一定的抗炎作用,可能是通过抑制巨噬细胞增殖、减少炎症介质释放而实现的。

关键词：脂多糖青藤碱 IL-6 内毒素血症

锂离子电池正极材料过渡金属离子溶出的危害及抑制研究

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材料研究与应用 2023年第5期17卷 902-911页

作者：占佳琦邢丽丹华南师范大学化学学院广东广州510006

含锂过渡金属氧化物正极材料在循环过程中,特别是高温和高电压条件下,其界面的过渡金属离子会部分溶解到电解液中。已有学者报道通过对正极材料进行包覆、掺杂等改性手段或通过调控电解液组分的方法来稳定电极/电解液界面,以抑制过渡金... 详细信息

含锂过渡金属氧化物正极材料在循环过程中,特别是高温和高电压条件下,其界面的过渡金属离子会部分溶解到电解液中。已有学者报道通过对正极材料进行包覆、掺杂等改性手段或通过调控电解液组分的方法来稳定电极/电解液界面,以抑制过渡金属离子的溶出,但目前尚未找到完全抑制溶出的方法。溶出的过渡金属离子会迁移并沉积到负极界面,增加界面阻抗;残留在电解液中的过渡金属离子还会降低电解液的热稳定性。简要综述了过渡金属离子溶出引起电池性能衰退的机制和抑制策略,希望引起更多科学家对过渡金属离子对负极和电解液的危害以及抑制研究的重视,为设计新型电解液体系和电解液添加剂提供思路和建议。

关键词：锂离子电池过渡金属离子迁移和沉积电极/电解液界面添加剂

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过充电保护添加剂1,4-二甲氧基苯的反应机理(英文)

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物理化学学报 2012年第4期28卷 818-822页

作者：李田田王朝阳邢丽丹李伟善彭彬许梦清顾凤龙胡社军华南师范大学化学与环境学院广州510006 华南师范大学广东高校电化学储能与发电技术重点实验室广州510006 华南师范大学电化学储能材料与技术教育部工程研究中心广州510006

采用密度泛函理论(B3LYP/6-311+G(d,p))和MP2/6-311+G(d,p)方法,研究锂离子电池过充电保护添加剂1,4-二甲氧基苯(p-DMOB)的作用机理.计算结果表明,在过充时,p-DMOB优先于溶剂分子(乙基甲基碳酸酯、二甲基碳酸酯、碳酸乙酯)发生氧化反应.... 详细信息

采用密度泛函理论(B3LYP/6-311+G(d,p))和MP2/6-311+G(d,p)方法,研究锂离子电池过充电保护添加剂1,4-二甲氧基苯(p-DMOB)的作用机理.计算结果表明,在过充时,p-DMOB优先于溶剂分子(乙基甲基碳酸酯、二甲基碳酸酯、碳酸乙酯)发生氧化反应.用B3LYP和MP2计算所得的p-DMOB理论氧化电位接近,分别为4.12和4.05V(vsLi/Li+).p-DMOB氧化时首先失去一个电子,生成p-DMOB+·正离子自由基,用B3LYP和MP2方法计算所得的相应能量变化分别为701.24和728.27kJ·mol-1.失去电子后苯环的共轭性受到破坏,随后p-DMOB+·苯环上的C―H键发生断裂,失去H+并形成p-DMOB·自由基.用B3LYP和MP2方法计算所得的相应能量变化分别为1349.78和1810.99kJ·mol-1.p-DMOB·自由基很不稳定,会在电极表面发生聚合反应形成聚合物膜,用B3LYP和MP2方法计算所得的相应能量变化分别为-553.37和-1331.20kJ·mol-1.

关键词：锂离子电池过充电保护添加剂 1,4-二甲氧基苯反应机理密度泛函理论