水热合成法制备非晶态α-Fe2O3薄膜及其光吸收性能

以K9玻璃为基片,在柠檬酸存在的碱性体系内,采用水热合成法制备了非晶态α-Fe2O3薄膜,并对样品进行了XRD、SEM、FT-IR、UV-Vis表征。研究结果表明,随着反应体系初始pH值升高及Fe3+初始质量浓度增大,所得样品的结晶度略有增大。水热反应体系初始pH值从9.5升高至10.5,薄膜表面沉积颗粒增大,薄膜逐渐致密。但当pH值继续升高至11时,沉积颗粒减小,且存在较大孔隙。水热体系中Fe3+初始质量浓度增大至1.2g/L时,薄膜表面沉积颗粒最大,颗粒间孔隙较大。Fe3+质量浓度继续增大,颗粒减小,薄膜表面致密、均匀。反应体系初始pH值较低时,有少量柠檬酸随非晶态α-Fe2O3沉积,反应过程中非晶态α-Fe2O3与玻璃基底有化学键力的结合。水热反应初始pH值为11时,薄膜对紫外光的吸光度最大。当Fe3+初始质量浓度为1.5g/L时,薄膜对紫外光的吸光度最高,当Fe3+初始质量浓度为1.2g/L时,薄膜对可见光的吸光度最低,反射率最高。     

多正极混合型超级电容器的研制

通过结构优化组合,采用铝化成箔(Al/Al2O3)极片为正极,活性炭极片(AC/Al)为负极,研制了电压为16V的多正极混合超级电容器。通过增加正极数量,进一步提高能量密度。多项电化学性能测试显示:多正极混合超级电容器具有快速充放电能力,与1000μF铝电解电容器相比,能量密度提高了约9倍,阻抗曲线接近理想电容器,内阻约为0.05?。     

沉淀法制备低维纳米AlO(OH)的工艺条件研究

在不同工艺条件下采用沉淀法制备了低维纳米AlO(OH),并对样品进行了XRD、FT-IR及SEM表征分析。结果表明,pH值较低和较高时,样品的结晶度均较低。反应温度为75℃和95℃时,样品的结晶度均较好,无杂质。当pH值为9.0、反应温度为85℃时,样品中存在大量缔合-OH,AlO(OH)结晶度较好,且有少量Al(OH)3晶体存在。由于SDBS在Al(OH)3颗粒表面形成完整胶束,且有空间位阻效应,此时形成的样品为5nm厚、长宽可达100~300nm的边缘卷曲的蓬松片状物,形貌规则、尺寸均匀、分散性较好。     

螺环季铵盐电解质在超级电容器中的应用研究

采用一种新型的四氟硼酸螺环季铵盐/丙腈非水溶液作超级电容器的电解液,与活性炭电极组装成模拟超级电容器,通过交流阻抗、循环伏安及恒流充放电等测试手段对其电化学性能进行了研究。结果表明,超级电容器电化学窗口可以达到4.7V,电容器的单正极比电容可达到469.94F/cm3,并且具有良好的电容特性、可逆性及循环特性。     

N,N'-1,4-二烷基取代-1,4-二氮杂双环-[2.2.2]-辛烷的简便合成

水反应介质中,卤代烷与1,4-二氮杂双环-[2.2.2]-辛烷发生烷基化反应,制得N-1-取代-1,4-二氮杂双环-[2.2.2]-辛烷,接着在加热下与另一分子的卤代烷反应,高收率得到标题化合物.与其他的方法相比该方法具有产率高、价廉、环境友好等优点,产物结构经1HNMR和IR进行了表征.     

1-丁基-3-甲基咪唑离子液体在超级电容器中的应用

两步法合成了1-丁基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐(BMI-CF3CO2)、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMI-PF6)及1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BMI-BF4)三种离子液体,研究了这三种离子液体所制超级电容器的电化学性能。结果表明:BMI-CF3CO2在电化学稳定性及充放电效率等方面优于BMI-PF6和BMI-BF4;BMI-CF3CO2离子液体电解液电势窗口达到4.0V,所制备的超级电容器在3.6V电压下循环寿命超过1000次。     

pH对水热合成法制备铬渣源复合薄膜性能的影响

以铬渣为基本原料, 采用水热合成法制备了复合薄膜, 对样品进行了SEM、ICP、XRD、FT-IR及薄膜厚度表征分析, 以薄膜的折射率和反射率为对比参数, 研究了水热反应初始pH对薄膜的影响。研究结果表明, 当水热反应初始pH达11以上时, 薄膜表面呈现完美的空间三维立体网状结构; 当水热反应的pH为9、10时, 样品中形成了Al₂O₃、Fe₂O₃、Fe(OH)₃、Cr₂O₃、AlO(OH)和MgO晶体, 且其衍射峰较强; 样品内部纳米颗粒间存在毛细孔水和表面吸附水, 水热体系内的碱性基团促进膜物质与基底间形成化学键力的结合。薄膜越厚, 其折射率越小, 水热反应pH为11时, 薄膜最薄, 折射率最大; 水热反应的初始pH为12时制备的薄膜对紫外光反射率低于玻璃基底, 水热反应的初始pH为11时制备的薄膜对可见光的反射率小于玻璃基底。     

含铬铝泥制备纳米AlO(OH)片

含铬铝泥是一种危险固体废弃物。以含铬铝泥酸溶液为原料,采用沉淀法制备了纳米Al O(OH)片,并对样品进行了XRD、FT-IR、SEM表征分析。研究结果表明,随着加水量增加,含铬铝泥的溶解率增大,当水的加入量为10 m L/g泥时,含铬铝泥的溶解率最大;随着H2SO4加入量的增加,含铬铝泥的溶解率增大,且当H2SO4加入量为9 m L/(g泥)时,含铬铝泥的溶解率最大;随着溶解温度的升高,含铬铝泥的溶解率增大,且当溶解温度为70℃时,含铬铝泥的溶解率最大。采用含铬铝泥制备的样品为厚约8 nm、长宽约为100~200 nm分散性较好的片状纳米Al O(OH)。     

稀土离子掺杂及制备方法对钛酸盐发光材料性能影响的研究及展望

钛酸盐发光材料是一类新型的功能材料,物理化学性能稳定。由于钛酸盐具有较低声子能量和高振动频率,宜用作发光基质材料。综述了不同稀土离子掺杂对钛酸盐发光材料性能的影响,总结了钛酸盐发光材料的制备方法以及各种方法制备的产品形貌及性能等特点,并提出了今后可能的研究与应用发展方向。     

2-甲基薁类衍生物的合成

以环庚并呋喃-2-酮-3-羧酸酯为初始原料,在分子筛的催化作用下,与丙酮、二乙胺进行[8 2]环化加成,制得2-甲基薁-1-羧酸甲酯,采用100%磷酸进行脱羧反应,以92%收率得到2-甲基薁。所合成化合物的结构经核磁共振、红外光谱及元素分析数据证实。