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低温合成锂离子二次电池正极材料Li_(1+x)V_3O_8及其性能

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应用化学 2000年第4期17卷 383-386页

作者：刘素琴黄可龙雷磊唐爱东中南工业大学化学化工学院长沙410083

以 L i2 CO3 和 NH4 VO3 为原料 ,低温合成了 L i1+ x V3 O8.通过对中间产物的热分析 ,选定了低温合成 L i1+ x V3 O8的适宜煅烧温度为 30 0℃ .研究表明 ,L i1+ x V3 O8,原料 L i/ V摩尔比应大于1∶ 3.以 Li1+ x V3 O8作为正极材料 ,... 详细信息

以 L i2 CO3 和 NH4 VO3 为原料 ,低温合成了 L i1+ x V3 O8.通过对中间产物的热分析 ,选定了低温合成 L i1+ x V3 O8的适宜煅烧温度为 30 0℃ .研究表明 ,L i1+ x V3 O8,原料 L i/ V摩尔比应大于1∶ 3.以 Li1+ x V3 O8作为正极材料 ,金属锂为负极组装了模拟电池 ,高、低温合成材料具有较高的放电容量和放电电压 .XRD、SEM分析结果说明低温合成样品的结晶度低、粒径较小 .

关键词：锂离子二次电池 Li1+xV3O8 正极材料性能

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制备硬脂酸锑新方法

中南工业大学学报 1999年第6期30卷 601-603页

作者：陈其垠舒万艮姜友云中南工业大学化学化工学院长沙410083

研究了以氧化锑、醋酸酐和硬脂酸为原料合成硬脂酸锑的新方法．本方法分２步反应进行：先合成醋酸锑，再利用醋酸锑合成硬脂酸锑．讨论了反应时间、反应温度、物料比对产率的影响；确定了制备硬脂酸锑的最佳工艺条件：反应温度为１４０... 详细信息

研究了以氧化锑、醋酸酐和硬脂酸为原料合成硬脂酸锑的新方法．本方法分２步反应进行：先合成醋酸锑，再利用醋酸锑合成硬脂酸锑．讨论了反应时间、反应温度、物料比对产率的影响；确定了制备硬脂酸锑的最佳工艺条件：反应温度为１４０ ℃，反应时间为４０ｍｉｎ，物料比（氧化锑与硬脂酸的质量比）为０．１６∶１．与其它硬脂酸锑制备方法相比，本方法具有操作简单、成本低、产率高、无污染的特点．

关键词：硬脂酸锑醋酸锑制备

通过TEMPO增强脱氢和OH吸附促进中性电解质中5-羟甲基糠醛的电催化氧化

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Chinese Journal of Catalysis 2023年第3期46卷 148-156页

作者：王洪芳徐雷涛吴景程周鹏陶沙沙逯宇轩吴贤文王双印邹雨芹湖南大学化学化工学院先进催化教育部工程研究中心化学生物传感与计量学国家重点实验室湖南长沙410082 吉首大学化学化工学院湖南吉首416000

生物质衍生物的电催化转化为可持续能源的增值利用提供了一条绿色高效的途径.例如,由5-羟甲基糠醛(HMF)氧化可得到生物基聚酯前驱体2,5-呋喃二甲酸(FDCA),对于缓解化石资源带来的能源危机和环境问题具有重要意义.目前,HMF的电催化氧化... 详细信息

生物质衍生物的电催化转化为可持续能源的增值利用提供了一条绿色高效的途径.例如,由5-羟甲基糠醛(HMF)氧化可得到生物基聚酯前驱体2,5-呋喃二甲酸(FDCA),对于缓解化石资源带来的能源危机和环境问题具有重要意义.目前,HMF的电催化氧化通常在强碱性(pH>13.5)溶液中进行,但是容易产生难以分离的腐殖质,影响FDCA的工业利用.另外,强碱性介质还存在腐蚀安全隐患、设备维护成本高等问题.中性反应条件有助于改善上述问题,但是缺乏亲电氧物种(例如OH-),HMF和催化剂的活化困难,难以得到高附加值产物FDCA.目前,针对中性介质中HMF的电催化氧化研究少有报道,急需明晰中性介质中HMF的催化机理,并开发中性条件下具有高活性的催化剂体系.本文利用均相催化剂2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO)和Co_(3)O_(4)电极,对HMF进行中性条件下电催化氧化,1.55 VRHE条件下反应1.5 h,以接近100%转化率获得产物FDCA,产率大于99%.而在无TEMPO的条件下,HMF在Co_(3)O_(4)电极上转化率小于2%.原位红外等实验测试及理论计算结果表明,低电位(1.10 VRHE)下形成的TEMPO+阳离子的活化能显著减低HMF,通过脱氢作用选择性生成中间产物2,5-二甲酰基呋喃(DFF),对调控HMF的氧化路径、促进中性介质电催化氧化起到关键作用.原位X射线光电子能谱和电化学阻抗等结果发现,TEMPO存在时,1.35 V后,在含有高价态Co^(3+)/^(4+)的Co_(3)O_(4)电极上出现更多的水以及OH吸附物种,并导致HMF的氧化电流密度以及FDCA的转化率显著增加.理论计算结果表明,TEMPO自由基与水分子存在较强的氢键作用,有利于促进水活化提供OH.然而,低电位(1.25 V)以Co_(3)O_(4)为电极,或高电位(1.55 V)以泡沫镍为电极,即使添加TEMPO,电极上没有出现相应的OH吸附行为和电化学活性提升现象.因此,活性的Co_(3)O_(4)电极对于协同水的解离形成OH具有重要作用,二者共同作用下,水活化解离形成Co^(3+)/^(4+)-(OH)_(ads)活性中心.在中性溶液中,亲电氧物种OHads提供氧源,促进DFF等甲酰基中间体进一步氧化转化为FDCA.综上,本文加深了对中性介质中HMF的电催化氧化机制的理解,对设计类似电催化剂体系有借鉴作用.

关键词： 5-羟甲基糠醛电催化氧化 2 2 6 6-四甲基哌啶-1-氧基中性电解中性电解质生物质电催化

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精铟生产中酸度的影响与控制

稀有金属 2001年第2期25卷 147-150页

作者：曾冬铭周智华舒万艮刘又年中南工业大学化学化工学院长沙410083

研究了精铟生产中酸度对电流效率、槽电压、产品纯度的影响 :控制pH =2～ 3,能使电流效率达 92 %以上 ,槽电压为 0 3～ 0 5V ,产品纯度可达 99 999%以上 ;分析了电解液酸度变化的原因。

关键词：精铟酸度电流效率槽电压炼铟

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三溴偶氮胂分光光度法测定人发中微量铋

冶金分析 2000年第5期20卷 46-47页

作者：杨幼平方彩云罗集中南工业大学化学化工学院!长沙410083

研究了三溴偶氮胂 (TBA)与铋的显色反应。结果表明 ,在 0 88mol/LHClO4介质中 ,Bi 与TBA形成 1∶2稳定的紫红色络合物 ,其最大吸收波长为 630nm ,表观摩尔吸光系数ε=8 78× 1 0 4 ,铋量在 0～50 μg/2 5mL范围内符合比尔定律。本法用... 详细信息

研究了三溴偶氮胂 (TBA)与铋的显色反应。结果表明 ,在 0 88mol/LHClO4介质中 ,Bi 与TBA形成 1∶2稳定的紫红色络合物 ,其最大吸收波长为 630nm ,表观摩尔吸光系数ε=8 78× 1 0 4 ,铋量在 0～50 μg/2 5mL范围内符合比尔定律。本法用于人发中微量铋的测定 ,结果满意。

关键词：三溴偶氮胂铋分光光度法

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可充无汞碱性锌锰电池电极制备及性能

电源技术 2000年第1期24卷 15-17,31页

作者：郭炳昆李新海刘丽英李宏乐陈阳国中南工业大学冶金物理化学与化学新材料研究所湖南长沙410083

在无汞锌合金粉中添加无机或有机缓蚀剂制备锌电极,用析氢试验、恒电流放电法、循环伏安法测定缓蚀剂对锌电极性能及抑制锌枝晶生长的影响。在电解MnO2中掺入LiOH和Bi2O3,加入导电剂、粘结剂调浆,涂在发泡镍网上,烘干,压制成MnO2电极,... 详细信息

在无汞锌合金粉中添加无机或有机缓蚀剂制备锌电极,用析氢试验、恒电流放电法、循环伏安法测定缓蚀剂对锌电极性能及抑制锌枝晶生长的影响。在电解MnO2中掺入LiOH和Bi2O3,加入导电剂、粘结剂调浆,涂在发泡镍网上,烘干,压制成MnO2电极,用循环伏安法测定MnO2电极的性能。试验表明,在锌合金粉中添加In2O和PbO可以降低析氢量,加入Bi2O3可以改善电极放电性能;在电解液中加入聚乙烯醇,可以抑制锌枝晶生长,延长锌电极寿命;在EMD中掺入Bi2O3和LiOH。

关键词：锌电极电极锌锰电池无汞电池充电电池

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高容量MH-Ni电池的研究

电源技术 2000年第5期24卷 271-273页

作者：郭华军李新海王志兴彭文杰郭炳 蒋汉瀛中南工业大学冶金物理化学与化学新材料研究所湖南长沙410083

研究了MH Ni电池容量的开发。采用在MH Ni电池正极中加入氧抑制剂、负极中添加氧催化剂并进行电极表面修饰、电解液中加入特殊添加剂等方法来研究开发高容量MH Ni电池。研究表明 :本研究显著提高了正极活性物质的利用率 ,增强了负极氧... 详细信息

研究了MH Ni电池容量的开发。采用在MH Ni电池正极中加入氧抑制剂、负极中添加氧催化剂并进行电极表面修饰、电解液中加入特殊添加剂等方法来研究开发高容量MH Ni电池。研究表明 :本研究显著提高了正极活性物质的利用率 ,增强了负极氧复合能力 ,使MH Ni电池容量比原来增加 2 0 %～ 3 0 % ,AA型电池容量从 1 1 0 0mAh提高到 1 40 0mAh。采用本研究工艺所得电池还具有内压低 ,耐过充电性能好 ;内阻小 ,放电电位高 ,放电平台长 ;循环寿命长 ,标准充放电循环寿命超过 1 0 0 0次 ,快速充放电循环寿命为 5 0 0次以上 ;自放电率小等优异性能。

关键词： MH-NI电池氧抑制剂氧催化剂添加剂电化学反应

球磨过程中水性咪唑啉类缓蚀剂对铝粉性能的影响

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粉末冶金技术 2009年第1期27卷 15-19页

作者：唐新德叶红齐王敏刘辉中南大学化学化工学院粉体技术研究所长沙410083

在对缓蚀剂的缓蚀机理进行分析探讨的基础上,研究了水性咪唑啉类缓蚀剂A在铝粉颜料制备过程中对铝粉性能的影响规律,发现水性咪唑啉类缓蚀剂A在水介质中制备铝粉颜料的最佳用量为3%(缓蚀剂与原料之质量比)。在此基础上进一步研究了水性... 详细信息

在对缓蚀剂的缓蚀机理进行分析探讨的基础上,研究了水性咪唑啉类缓蚀剂A在铝粉颜料制备过程中对铝粉性能的影响规律,发现水性咪唑啉类缓蚀剂A在水介质中制备铝粉颜料的最佳用量为3%(缓蚀剂与原料之质量比)。在此基础上进一步研究了水性咪唑啉类缓蚀剂A复配后对铝粉性能的影响,结果表明:在同样条件下,复配缓蚀剂制备的铝粉的各项性能更好。这对进一步研究水性铝粉颜料的制备具有一定的参考价值。

关键词：铝粉颜料水性咪唑啉类缓蚀剂球磨复配

平衡、非平衡、交流状态下电化学双电层建模的初学者指南

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电化学 2022年第2期28卷 4-33页

作者：张露露李琛坤黄俊中国科学技术大学化学与材料科学学院安徽合肥230026 中南大学化学化工学院湖南长沙410083 乌尔姆大学理论化学研究所德国乌尔姆89069

本文定位在一篇电化学双电层(EDL)理论建模方面入门级文章。我们首先简要介绍了EDL的基本特征,简述了EDL理论建模的发展历史,特别是***之后近几十年的发展历史。然后,我们依次介绍了平衡状态和动态下不同复杂度的EDL模型。作为一篇入门... 详细信息

本文定位在一篇电化学双电层(EDL)理论建模方面入门级文章。我们首先简要介绍了EDL的基本特征,简述了EDL理论建模的发展历史,特别是***之后近几十年的发展历史。然后,我们依次介绍了平衡状态和动态下不同复杂度的EDL模型。作为一篇入门级文章,我们尽可能详细地阐释理论模型的物理图像、假设、数学推导、形式分析、数值分析,并附上Matlab仿真代码。平衡状态下的模型包括Gouy-Chapman-Stern(GCS)模型,Bikerman-Poisson-Boltzmann(BPB)模型,和非对称离子尺寸模型。我们强调GCS模型和BPB模型在处理离子有限尺寸上存在一个微妙的不同。GCS模型通过人为引入Helmholtz平面来考虑离子有限尺寸,但在Helmholtz平面内及弥散层内却依然采用没有考虑离子尺寸效应的Poisson-Boltzmann理论,因而此处的离子浓度可以无限大。与之不同,BPB模型通过格子气体方法,能够自洽描述离子有限尺寸效应。不同以往直接采用Poisson-Nernst-Planck方程描述EDL动态行为,我们从EDL的巨势出发,运用基本的泛函分析方法,推导了一个考虑离子有限尺寸的EDL动态模型。这一理论方法拓展性好。读者可以根据研究对象的需要,建立不同复杂度的EDL动态模型。最后,我们基于EDL动态模型,推导了EDL的电化学阻抗谱理论模型,以试图向读者展示如何从一个时域物理模型出发,推导相应的阻抗谱物理模型。读者若想要踏进理论电化学这个美丽的花园,根据我们自己学习和研究的经验,一个可行的方式是拿起纸和笔来开始推导本文所介绍的这些模型。

关键词：双电层平衡非平衡电化学阻抗谱物理建模