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双金属(Sn/Ni)掺杂多孔硅微球的液相合成与电化学储锂性能

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无机化学学报 2023年第6期39卷 1031-1041页

作者：肖子威徐泽宇王建明浙江大学化学系杭州310027

使用廉价的硅铝合金前驱体,通过简单的化学沉积方法制备了新型双金属(Sn/Ni)掺杂多孔硅微球(pSi@SnNi)。pSi@SnNi复合材料的三维多孔结构可以缓冲硅在锂化过程中的巨大体积膨胀,增加储锂活性位点。双金属(Sn/Ni)的掺杂可以提高硅的电子... 详细信息

使用廉价的硅铝合金前驱体,通过简单的化学沉积方法制备了新型双金属(Sn/Ni)掺杂多孔硅微球(pSi@SnNi)。pSi@SnNi复合材料的三维多孔结构可以缓冲硅在锂化过程中的巨大体积膨胀,增加储锂活性位点。双金属(Sn/Ni)的掺杂可以提高硅的电子导电性,改进pSi的结构稳定性。由于其独特的组成和微观结构,具有适当Sn/Ni含量的pSi@SnNi复合材料显示了较大的可逆储锂容量(0.1 A·g^(-1)下为2651.7 mAh·g^(-1))、较高的电化学循环稳定性(1 A·g^(-1)下400次循环后为1139 mAh·g^(-1))和优异的倍率性能(2.5 A·g^(-1)下为1235.8 mAh·g^(-1))。

关键词：锂离子电池硅基阳极多孔结构双金属掺杂化学置换

Z-CoS_(2)-MoS_(2)/rGO的合成及电化学储锂性能

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浙江大学学报（工学版） 2022年第1期56卷 152-160页

作者：姜孝男徐刚陈卫祥浙江大学化学系浙江杭州310027

为了研发比容量高和循环性能稳定的电化学储锂电极材料,用二甲基咪唑钴(ZIF-67)作为Co源前驱体,通过一步水热法制备Z-CoS_(2)-MoS_(2)/rGO(还原氧化石墨烯)复合材料,研究微观结构和电化学储锂性能.结果表明,与采用CoCl2作为钴源制得的Co... 详细信息

为了研发比容量高和循环性能稳定的电化学储锂电极材料,用二甲基咪唑钴(ZIF-67)作为Co源前驱体,通过一步水热法制备Z-CoS_(2)-MoS_(2)/rGO(还原氧化石墨烯)复合材料,研究微观结构和电化学储锂性能.结果表明,与采用CoCl2作为钴源制得的CoS_(2)-MoS_(2)/rGO相比,Z-CoS_(2)-MoS_(2)/rGO复合材料中CoS_(2)粒子有着更加细小和较均匀的粒径,很好地分散在MoS_(2)和rGO表面,形成了相应的异质结构.作为电化学储锂电极材料,Z-CoS_(2)-MoS_(2)/rGO的可逆比容量可以达到1092 mA·h/g,经900次循环后在500 mA/g电流密度下保持了941 mA·h/g的储锂可逆比容量,显示了稳定的充放电循环性能.Z-CoS_(2)-MoS_(2)/rGO优异的电化学储锂性能主要归因于该双金属硫化物复合材料具有较多的电化学储锂电极反应电对以及复合材料中CoS_(2)纳米颗粒、MoS_(2)纳米片和rGO之间均匀的复合及所形成的异质结构.

关键词：金属硫化物复合材料二甲基咪唑钴二硫化钴二硫化钼电化学储锂

ZnS@C/rGO复合材料的制备及其电化学可逆储锂性能

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无机化学学报 2022年第5期38卷 891-900页

作者：徐刚姜孝男陈卫祥浙江大学化学系杭州310027

通过溶剂热反应-水热处理的途径,制备了无定形碳包覆的ZnS纳米晶体(ZnS@C)与还原氧化石墨烯(rGO)复合的ZnS@C/rGO复合材料,并用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对复合材料进行了形貌... 详细信息

通过溶剂热反应-水热处理的途径,制备了无定形碳包覆的ZnS纳米晶体(ZnS@C)与还原氧化石墨烯(rGO)复合的ZnS@C/rGO复合材料,并用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对复合材料进行了形貌和微观结构的表征。电化学测试结果表明,与ZnS@C和ZnS/rGO相比,所制备的ZnS@C/rGO复合材料显示了显著增强的电化学储锂性能,在100 mA·g^(-1)电流密度下,其电化学储锂的首次可逆比容量为1101 mAh·g^(-1),充放电循环100次后其可逆比容量为1569 mAh·g^(-1)。在不同电流密度下循环1200次后,仍保持在2.0 A·g^(-1)电流密度下有1096 mAh·g^(-1)的可逆比容量,显示了其稳定的长循环性能。

关键词：锂离子电池溶剂热反应水热处理无定形碳还原氧化石墨烯

双功能Pd/ZrHP催化剂的制备及其在苯酚选择性加氢反应中的应用

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无机化学学报 2022年第5期38卷 812-820页

作者：王紫璇姜媛媛周茹茹陈平侯昭胤浙江大学化学系杭州310028

苯酚加氢制备环己酮是合成纤维(尼龙)生产过程中的重要环节。采用微波法快速合成了具有层状结构的固体酸(磷酸氢锆,ZrHP)和ZrHP负载的Pd催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高倍透射电子显微镜(HRTEM)、氮气吸附-脱附、X... 详细信息

苯酚加氢制备环己酮是合成纤维(尼龙)生产过程中的重要环节。采用微波法快速合成了具有层状结构的固体酸(磷酸氢锆,ZrHP)和ZrHP负载的Pd催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高倍透射电子显微镜(HRTEM)、氮气吸附-脱附、X射线光电子能谱(XPS)和程序升温脱附(TPD)技术对催化剂的结构、形貌和表面特性进行了详细的表征,并将其应用于苯酚选择性加氢制环己酮的反应中。研究发现:在温和条件(100℃,1.0 MPa H_(2))下,Pd/ZrHP比传统的氧化物(Al_(2)O_(3)、SiO_(2)、MgO)、分子筛(H‑Beta)、活性炭(XC‑72)负载的Pd催化剂具有更高的活性和稳定性,催化剂表面Pd原子的比活性最高可达612.2 h^(-1),并且经过5次循环使用后催化剂无明显失活。结合表征结果推断,金属中心Pd与ZrHP表面的酸性位点之间的协同作用可能是影响苯酚加氢产物停留在环己酮阶段的关键因素。

关键词：苯酚环己酮加氢磷酸氢锆 Pd

高能量密度碳氢燃料JP-10的热裂解研究进展

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石油学报（石油加工） 2022年第4期38卷 980-994页

作者：白帅帅糜基姚晨阳蒋朋飞郭永胜方文军浙江大学化学系浙江杭州310058

挂式-四氢双环戊二烯(JP-10)具有能量密度高、冰点低、热稳定性好等优点,是一种应用前景良好的碳氢燃料。碳氢燃料热裂解过程的研究对于优化燃料性能具有重要的指导意义。基于JP-10热裂解的研究进展,总结了裂解实验装置、反应条件以及... 详细信息

挂式-四氢双环戊二烯(JP-10)具有能量密度高、冰点低、热稳定性好等优点,是一种应用前景良好的碳氢燃料。碳氢燃料热裂解过程的研究对于优化燃料性能具有重要的指导意义。基于JP-10热裂解的研究进展,总结了裂解实验装置、反应条件以及产物分析方法,阐释了包括引发反应及主要反应路径的裂解机理,并综述了3类动力学模型。对于JP-10裂解研究的未来发展,提出如下建议:系统研究压力和停留时间对裂解过程的影响,开发新方法实现对真实压力条件下裂解产物的原位在线检测;基于实验数据和物性参数,优化分子模拟力场,从原子学层面为裂解机理及动力学模型提供指导;基于产物分布和量化计算,建立具有应用范围宽、算法精度高的裂解模型。期望能够为高能量密度碳氢燃料的技术发展和高超声速飞行器的性能改进提供参考。

关键词： JP-10 碳氢燃料热裂解裂解机理动力学模型

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无机离子聚合与交联及其应用

高分子学报 2021年第6期52卷 617-633页

作者：方威风唐睿康刘昭明浙江大学化学系

传统无机材料合成遵循经典晶体生长方式,常以粉末颗粒形式存在,极大地限制了无机材料的性能.高分子材料通过单体的可控聚合与交联实现了材料的连续、可塑制备,极大地扩大了材料的应用范围.借鉴高分子化学中的封端策略,我们将无机离子寡... 详细信息

传统无机材料合成遵循经典晶体生长方式,常以粉末颗粒形式存在,极大地限制了无机材料的性能.高分子材料通过单体的可控聚合与交联实现了材料的连续、可塑制备,极大地扩大了材料的应用范围.借鉴高分子化学中的封端策略,我们将无机离子寡聚体作为无机单体,替代了传统的离子前驱体,实现了无机离子化合物的聚合与交联,从而能够"像制造高分子一样制造无机物".本文从材料合成的角度出发,介绍了无机、高分子反应前驱体及材料制备模式,重点介绍了无机离子寡聚体及其聚合与交联过程,进一步展开介绍了基于无机离子聚合与交联在材料合成与应用方面的成果.无机离子聚合与交联反应体系的提出,在材料合成方面促进了高分子与无机化学的融合,一定程度上打破对传统无机材料合成的认知,为新型功能材料的合成提供新的思路.

关键词：反应前驱体无机离子寡聚体聚合与交联有机-无机复合仿生材料

改性核桃壳炭负载的碳化钼催化剂的制备及其在玉米油加氢脱氧反应中的应用

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浙江大学学报（理学版） 2023年第2期50卷 174-184,194页

作者：陈芳郭慧君宋雨濛楼辉浙江大学化学系浙江杭州310028

将核桃壳等可再生资源转化为能源或化工产品,是双碳目标的指引方向之一。核桃壳炭是核桃壳快速热解制备生物油的固体残渣,由于其低比表面积和较差的孔隙率,难以直接使用。用FeCl3活化剂对核桃壳炭进行改性,并将其与常用的KOH改性做对比... 详细信息

将核桃壳等可再生资源转化为能源或化工产品,是双碳目标的指引方向之一。核桃壳炭是核桃壳快速热解制备生物油的固体残渣,由于其低比表面积和较差的孔隙率,难以直接使用。用FeCl3活化剂对核桃壳炭进行改性,并将其与常用的KOH改性做对比,通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、BET方法、拉曼光谱、N2等温吸脱附曲线等系列表征,发现相较核桃壳炭,改性核桃壳炭的石墨化程度有所提高,其中,用FeCl3改性的核桃壳炭的比表面积由1.6 cm^(2)·g^(-1)提高至377 cm^(2)·g^(-1),孔容由0.0046 cm^(3)·g^(-1)提高至0.074 cm^(3)·g^(-1),呈现丰富的海绵状孔结构,且收率(61.2%)高于用KOH改性的核桃壳炭(35.8%)。将用FeCl3改性的核桃壳炭负载的碳化钼催化剂用于玉米油加氢脱氧反应,玉米油转化率和烃类产率分别达89.7%和87.2%,循环8次后,玉米油转化率和烃类收率均无明显下降,具有良好的稳定性。因此用FeCl3改性的核桃壳炭经济、高效和环境友好,有一定的推广应用价值。

关键词：核桃壳炭 FeCl3改性催化活性稳定性

对映选择性构建邻位S-/N-取代的轴手性联芳基骨架及Isoplagiochin D的不对称合成

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有机化学 2022年第9期42卷 2999-3000页

作者：陈嘉豪史炳锋浙江大学化学系杭州310027

轴手性联芳基骨架广泛存在于天然产物、药物分子以及手性催化剂中.其中,邻位S-/N-取代的轴手性联芳基是许多生物碱和轴手性催化剂的核心骨架.在制药领域,芳基磺酰基类化合物是一种重要的先导药物,这类药物分子结构上往往是非手性的或仅... 详细信息

轴手性联芳基骨架广泛存在于天然产物、药物分子以及手性催化剂中.其中,邻位S-/N-取代的轴手性联芳基是许多生物碱和轴手性催化剂的核心骨架.在制药领域,芳基磺酰基类化合物是一种重要的先导药物,这类药物分子结构上往往是非手性的或仅具有中心手性.通过引入轴手性三维拓扑结构,能直接影响药物分子与生物体蛋白质结合的特异性和效率.

关键词：手性催化剂不对称合成轴手性天然产物药物分子蛋白质结合对映选择性制药领域

Z-CoS;-MoS;/rGO的合成及电化学储锂性能

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浙江大学学报(工学版) 2022年

作者：姜孝男徐刚陈卫祥浙江大学化学系

为了研发比容量高和循环性能稳定的电化学储锂电极材料，用二甲基咪唑钴（ZIF-67）作为Co源前驱体，通过一步水热法制备Z-CoS;-MoS;/rGO（还原氧化石墨烯）复合材料，研究微观结构和电化学储锂性能.结果表明，与采用CoCl;作为钴源制得的...

为了研发比容量高和循环性能稳定的电化学储锂电极材料，用二甲基咪唑钴（ZIF-67）作为Co源前驱体，通过一步水热法制备Z-CoS;-MoS;/rGO（还原氧化石墨烯）复合材料，研究微观结构和电化学储锂性能.结果表明，与采用CoCl;作为钴源制得的CoS;-MoS;/rGO相比，Z-CoS;-MoS;/rGO复合材料中CoS;粒子有着更加细小和较均匀的粒径，很好地分散在MoS;和rGO表面，形成了相应的异质结构.作为电化学储锂电极材料，Z-CoS;-MoS;/rGO的可逆比容量可以达到1 092 mA·h/g，经900次循环后在500 mA/g电流密度下保持了941 mA·h/g的储锂可逆比容量，显示了稳定的充放电循环性能. Z-CoS;-MoS;/rGO优异的电化学储锂性能主要归因于该双金属硫化物复合材料具有较多的电化学储锂电极反应电对以及复合材料中CoS;纳米颗粒、MoS;纳米片和rGO之间均匀的复合及所形成的异质结构.

关键词：