(1,5-环辛二烯)氯铑二聚体的合成、表征及制备工艺优化

合成了(1,5-环辛二烯)氯铑二聚体([Rh(cod)Cl]2),用元素分析、红外吸收光谱、X射线单晶衍射仪(XRD)对其结构进行了表征,并用热重-差热(TG-TDA)分析测试其热分解特性。结果表明,该化合物为单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数为:a=0.72848(4) nm,b=2.51434(14) nm,c=0.88794(5) nm,β=91.0450(10)°,V=1.62612(16) nm³,R1=0.0235,wR2=0.0580,为一种同核双金属氯桥连化合物。TG-DTA测试显示该化合物分解峰出现在225℃。     

四(亚硝基)合钯酸钾的合成、单晶结构及其循环伏安特征

以醋酸钯(PdAc2)与亚硝酸钾(KNO2)为起始原料，水为溶剂，合成四亚硝基钯酸钾(K2[Pd(NO2)4])，产率为96.5%。采用溶剂挥发法培养出其单晶，经X射线单晶衍射分析证实:此晶体由中心对称的[Pd(NO2)4]^2-配阴离子，K⁺阳离子和2分子结晶水组成，为三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为:a=6.4953(5) nm，b=7.0134(5) nm，c=7.1473(5) nm，α=118.784(2)°，β=101.050(2)°，γ=98.085(2)°，Z=1，Pd-N键长为2.014 nm和2.037 nm，∠N-Pd-N为91.70(4)°，且Pd²⁺位于4个N原子组成的平面四边形的中心。采用恒电位仪在室温下测试其循环伏安图，测得其还原峰电位(Ep)为-0.51 V (vs. SCE)。     

一种新型三氮唑铱(Ⅲ)配合物的合成和表征

以5-(4-氟苯基)-1,3-二甲基-1H-1,2,4-三唑(fdpt)为环金属配体、乙酰丙酮(Hacac)为辅助配体合成出一种新型铱(Ⅲ)配合物Ir(fdpt)2(acac)。采用元素分析、红外光谱、核磁共振谱分析和单晶X衍射对其组成和化学结构进行了表征。结果表明,该配合物化学组成为C25H25F2IrN6O2,属于单斜晶系,P21/c空间群。晶胞参数为a=1.58917(14) nm,b=1.64798(15) nm,c=1.06146(9) nm,β=94.741(3)°,V=2.7704(4) nm³,Z=4。     

纳米柱状多孔WO3- x /TiO2 薄膜的电致变色性能

采用反应磁控溅射在掠射角度α=0°和α=80°的条件下制备氧化钨（WO_3-x）薄膜,然后在其表面沉积二氧化钛（TiO₂）。利用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电镜（FE-SEM）和X射线光电子能谱仪（XPS）对WO_3-x/TiO₂薄膜的晶体结构、表面/断面形貌以及表面化学成分进行表征。在三电极体系1 mol/L LiClO₄/PC溶液中,采用电化学工作站和紫外-可见分光光度计测试了WO_3-x/TiO₂薄膜的电致变色性能。XRD结果表明,WO_3-x/TiO₂薄膜为非晶态结构,与掠射角度无关。当掠射角度为80°时,获得了纳米柱状多孔薄膜。从 W 4f和Ti 2p的XPS谱图确认氧化钨为亚化学计量比的WO_3-x,而氧化钛为满足化学计量比的TiO₂。与致密薄膜相比,纳米柱状多孔薄膜需要较低的驱动电压且具有较快的响应速度。纳米柱状多孔薄膜的电荷容量为83.78 mC,是致密薄膜电荷容量30.83 mC的2倍以上。在±1.2 V驱动电压下,注入和脱出离子扩散速率分别为D_in=5.69×10^-10 cm²/s和D_de= 5.08×10^-10 cm²/s。与纯WO₃薄膜相比,WO_3-x/TiO₂薄膜的电致变色循环稳定性更好。纳米柱状多孔薄膜在可见光范围内具有较大的光调制幅度,因此其光密度变化（ΔOD）大于致密薄膜。     

碳酸二羟基·四氨合铂(Ⅳ)二水合物的合成、表征及性质

合成了一种用作前驱体的,具有八面体结构新型水溶性的金属复合离子型化合物碳酸二羟基.四氨合铂(IV)二水合物([Pt(NH3)4(OH)2]CO3.2H2O),用元素分析和X射线单晶衍射仪(XRD)对其结构进行了表征,用热重-差热(TG-TDA)测试其热分解特性,并对比评价制备DOC催化剂的性能。结果表明,化合物为单斜晶系、P21/c空间群,晶胞参数为:a=0.88191(14) nm,b=1.17817(18) nm,c=1.01533(16) nm,V=0.9978(3) nm³,Z=4,R1=0.0403,wR2=0.1235,R1=0.0466,wR2=0.1353。其晶体结构为以Pt(IV)为中心与4个NH3和2个羟基配位形成八面体的二价阳离子;TG-DTA测试显示化合物分解峰出现在223.8℃;制备得到的DOC催化剂催化活性和起燃温度优于传统前驱体化合物。     

基于第一性原理的石榴石型Li7La3Zr2O12 固态电解质的设计与合成

基于密度泛函理论（DFT）的第一原理方法计算了四方相和立方相中2种不同的Li₇La₃Zr₂O₁₂（LLZO）固体电解质材料的能带结构,晶格参数,态密度和成键特性。基于理论计算结果,通过电子结构特性解释了四面体相的离子电导率低于立方相的离子电导率的原因。基于LLZO的第一性原理计算,设计了2种晶体结构的LLZO材料,并通过高温固相法制备并分析了不同烧结时间的LLZO颗粒的性能。探索了合成工艺参数对Li₇La₃Zr₂O₁₂性能的影响。立方晶Li₇La₃Zr₂O₁₂（C-LLZO）的平均晶格大小为a=b=c=1.302 246 nm,而四方Li₇La₃Zr₂O₁₂（T-LLZO）的平均晶格大小为a=b=1.313 064 nm,c=1.266 024 nm。在1000 ℃下烧结12 h的C-LLZO为纯立方相,在室温（25 ℃）下最大离子电导率为9.8×10^-5 S·cm^-1。T-LLZO在室温（25 ℃）下的离子电导率为5.96×10^-8 S·cm^-1,在800 ℃下烧结6 h具有纯的四方相结构,与计算结果基本吻合。     

基于基团贡献法估算(富锂)锂离子电池正极材料Li1+ xM 1- x O2 的热力学性质

富锂Li_1+xM_1-xO₂材料的研究主要集中在其结构和电化学性能上,而很少关注其热力学性能。开发具有高能量密度和容量的新型富锂材料取决于这种材料的结构、热力学性质和电化学性质之间的固有关系。对富锂材料Li_1+xM_1-xO₂的热力学性质了解不足,使得新型Li_1+xM_1-xO₂材料的开发和利用受到限制。鉴于Li_1+xM_1-xO₂材料缺乏热力学数据,根据基团贡献方法的原理对LiAlO₂进行拆分。基于热力学原理,提出了用于估计LiAlO₂的ΔG^θ_f,298、ΔH^θ_f,298和C_p的数学模型。采用基团贡献法估算了56种固体无机化合物的ΔG^θ_f,298和ΔH^θ_f,298以及54种固体无机化合物的C_p,298,以检验该模型的可靠性和适用性。利用基团贡献法估算了固体无机化合物的数学模型。利用基团贡献法拟合的基团参数选择的实验数据准确可靠。在结果令人满意的基础上,建立了用于估算3种类型的Li_1+xM_1-xO₂材料的ΔG^θ_f,298,ΔH^θ_f,298和C_p的数学模型,并估算了63种常见Li_1+xM_1-xO₂材料的ΔG^θ_f,298、ΔH^θ_f,298和C_p,298。     

(1,5-环辛二烯)氯化钌(II)多聚体的合成及表征

在无水乙醇介质中,将水合三氯化钌与1,5-环辛二烯加热回流,一步合成了(1,5-环辛二烯)氯化钌(II)多聚体[Ru(cod)Cl2]n,产率96%。用元素分析、核磁共振(¹H-NMR、¹³C-NMR)和红外光谱(IR)等分析表明产物为目标化合物。     

基于三态组织的近 α 钛合金近 β 锻+固溶时效工艺参数匹配

基于正交试验结果,对近β锻+固溶时效工艺参数进行了显著性分析,并详细讨论了工艺参数对TA15钛合金显微组织的影响及合理的工艺参数,以获得性能优异的三态组织。结果表明：变形温度、固溶温度和固溶时间是3个最为重要的工艺参数,分别对等轴α_p相的体积分数和直径、片层α_s相的体积分数及片层α_s相的厚度影响最大。较合理的TA15钛合金处理工艺参数为970 ℃/0.1 s^-1/60%变形程度/水淬+930 ℃/1.5 h/空冷+550 ℃/5 h/空冷。     

不同碳/氮比的Ti(C x , N1- x )基金属陶瓷的显微组织与性能

Ti(C_x,N_1-x)基金属陶瓷是用不同碳氮比制造的。研究了碳/氮比对芯-环结构和金属陶瓷性能的影响。结果表明，由于孔太多， Ti(C_0.5,N_0.5)基金属陶瓷的性能较差。随着碳/氮比的增加，白核/灰环的形成率降低，并且微观结构的均匀性增强。因此，基于 Ti(C_0.7,N_0.3)的金属陶瓷显示出优异的力学性能，但有少量的孔隙和较低的相对密度。与Ti(C_0.7,N_0.3)基金属陶瓷相比，TiC基金属陶瓷在没有N元素的情况下具有较高的相对密度且无孔隙，但其晶粒较粗大。为了获得细晶粒和高密度的显微组织，将0.25%Cr₃C₂-0.75%VC（质量分数）引入到TiC基金属陶瓷中，获得了优异的硬度、横向断裂强度和韧性。另外，在Ti(C_0.7,N_0.3)基金属陶瓷中也添加了0.25%Cr₃C₂-0.75%VC，但其力学性能低于Ti(C_0.7,N_0.3)的金属陶瓷，这是因为细颗粒和反应颗粒与Ti(C,N)发生了急性固溶反应。研究了基于不同C/N比的Ti(C_x,N_1-x)基金属陶瓷的切削性能和摩擦性能。结果表明，具有0.25%Cr₂C₃-0.75%VC的TiC基金属陶瓷在室温下的摩擦系数最低，为0.15，在1000 r/min的高速切削过程中，使用寿命最长。