LixMn2OyFz中锰的平均化合价的测定

以LiNO3、LiF和Mn(AC)2·4H2O为原料、采用柠檬酸络合法制备系列LixMn2OyFz电极材料。然后对每一试样取样3份,用已知浓度的草酸溶液溶解,应用高锰酸钾返滴定法测试试样得失电子数,而后在加入盐酸羟胺的条件下,不经离子分离直接用EDTA溶液滴定Mn2+,经数学计算可求出LixMn2OyFz试样中锰的平均价态。采用向标准的Mn2+溶液中加入LiF、K2SO4、(NH4)2SO4的方法分析了K+、NH4+、SO42-、F-对Mn2+滴定测试结果的影响。结果表明,物质的量是Mn2+的50～100倍的上述离子均不干扰Mn2+的测试结果,因此,做完氧化还原滴定的溶液可以不进行对上述离子分离直接进行对Mn2+的配位滴定。还利用锰的平均价态的测试结果分析了掺杂物质与锰的平均化合价的关系。     

LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2+LiMn_2O_4/软碳体系电池的研究

选用锰酸锂(Li Mn2O4)、复合镍钴锰酸锂(Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2)按不同比例混合作为正极,软碳作为负极材料,制备复合镍钴锰酸锂与锰酸锂混合型锂离子全电池(简称混合型锂离子全电池),选择质量分数为15%,35%的Li Mn2O4与Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2混合作为正极活性物质进行实验,研究Li Mn2O4对锂离子全电池充放电性能、安全性能、倍率放电性能、脉冲功率特性等的影响。结果表明:Li Mn2O4质量分数为35%时,既提升了锂离子全电池的电性能,又保证了其较高的安全性能;常温下电流为1I1(I1代表1 h率放电电流)充放电循环预计寿命可达到1 500周,55℃高温下电流为0.5I1充放电循环335周容量保持在92%以上;在放电深度(DOD)10%~80%内10 s脉冲充放电状态下,混合型锂离子全电池阻抗均在9 mΩ以下,50%DOD时的10 s放电比功率在700 W/kg以上。     

二次氧化-沉淀法分离LiMn2O4中的锂和锰

以（NH4）2S2O8为氧化剂，采用二次氧化－沉淀法分离LiMn2O4中的锂和锰，分别得到了纯度为98.02%的Li2CO3和99.88%的MnO2，其元素的回收率分别达到88.95%和96.08%。反应的最佳条件为pH值为9-12，体系煮佛10min，沉淀汾离后，母液中的Li^ 用饱和（NH4）2CO3进行沉淀回收。     

复盐草酸合Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)酸钾标准生成焓的测定

采用具有恒温环境的溶解 -反应量热计 ,分别测定了 2 98.15 K时 [Fe Cl3· 6 H2 O(s) +3K2 C2 O4 · H2 O(s) ]和[K3Fe(C2 O4 ) 3· 3H2 O(s) +3KCl(s) ]在 10 0 .0 m L 4 .0 m ol/ L HCl溶液中的溶解焓及 [Cu SO4 · 5 H2 O(s) +2 K2 C2 O4 ·H2 O(s) ]和 [K2 Cu(C2 O4 ) 2 · 2 H2 O(s) +K2 SO4 (s) ]在 10 0 .0 m L 4 .0 m ol/ L HCl溶液中的溶解焓。通过设计热化学循环得到三氯化铁和草酸钾反应的反应焓及硫酸铜和草酸钾反应的反应焓分别为 (- 78.5 5± 3.90 ) k J/ mol和 (- 2 6 .95±1.5 3) k J/ mol,进而计算出复盐 K3Fe(C2 O4 ) 3· 3H2 O、K2 Cu(C2 O4 ) 2 · 2 H2 O在 2 98.15 K时的标准摩尔生成焓分别为(- 4 2 11.2 2± 3.90 ) k J/ m ol、(- 2 72 9.0 6± 1.5 3) k J/ mol     

均相沉淀法合成Gd2O2S:Dy3+荧光粉的光致发光

采用Gd2O3、Dy2O3、H2SO4和尿素为实验原料,通过均相沉淀法合成了Gd2O2S:Dy3+荧光粉。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和光致发光(PL)光谱对合成的粉体进行了表征。XRD分析表明:前驱体在氢气气氛下900℃煅烧2h能转化成单相的Gd2O2S粉体。FE-SEM观察显示:Gd2O2S粉体形貌为近球形,平均粒度大小为300～500nm。PL光谱分析表明:在270nm紫外光激发下,Gd2O2S:Dy3+荧光粉的主次发射峰分别位于579和488nm,分别归属于Dy3+的4F9/2→6 H13/2和4F9/2→6 H15/2跃迁,这两个跃迁均具有e单指数衰减行为。Dy3+的猝灭摩尔分数是1%,(Gd0.99,Dy0.01)2O2S荧光粉的色坐标和色温分别为(0.308,0.379,0.313)和6 464K。     

溶胶-凝胶法制备尖晶石结构镍锰氧化物型锂离子筛

采用溶胶-凝胶法,以乙酸锂、乙酸镍和乙酸锰为主要原料,通过正交试验得到制备镍锰氧化物型锂离子筛LiNixMn2-xO4的适宜条件:x=0.05,柠檬酸作螯合剂,焙烧温度700℃,焙烧时间8 h。用0.5 mol.L-1过硫酸铵作抽锂剂,Mn2+的溶出率较低,仅为0.31%。通过X射线衍射分析证明所合成的锂离子筛为尖晶石结构,每克离子筛对Li+的饱和交换容量达36.72 mg。     

Mn/γ-Al_2O_3高温脱硫剂的制备

用 2mol/L醋酸锰溶液浸渍粒度为 5 0 μm的多孔γ -Al2 O3 载体 ,经离心脱水、微波干燥和 6 0 0℃下空气气氛煅烧制备得锰系高温脱硫剂。对浸渍参数及干燥条件等制备过程的研究结果表明 :浸渍溶液渗入载体微孔是Mn2 + 分散于载体的主要途径 ,可以通过脱除浸渍后表面游离溶液量来保证湿式浸渍法制备负载锰脱硫剂的重复性。采用多次浸渍获得最高Mn含量达 34.6 %的不同Mn含量的脱硫剂 ,测得再生硫容与锰负载量在一定范围呈线性关系 ,最高硫容达 2 2 %。多次浸渍制备的脱硫剂在 85 0℃高温脱硫操作后再生失活率小于 4 % ,Mn/S比约为 1。     

空气中合成LiNi1-xAlxO2的条件及其对结构的影响

以Ni(OH)2,Al(OH)3和LiOH·H2O为原料,采用高温固相反应法在空气中合成了锂离子电池正极材料LiNi1-xAlxO2(x=0.025～0.30),用XRD研究了合成材料的物相和结构.研究了合成温度、合成时间、补锂量以及掺铝量对合成产物结构的影响.实验表明,掺铝有利于形成和稳定α-NaFeO2型层状有序结构.随着掺铝量的增加,晶胞参数a0逐渐减小,而c0则逐渐增大.在空气中合成LiNi1-xAlxO2的最佳温度为750 ℃,合成时间以18～24 h为宜,补锂量为10%(摩尔分数)效果较好.     

尖晶石LiMn2O4的容量衰减与性能改进

尖晶石LiMn2O4是制作锂离子电池正极的很有希望的材料。但研究中发现,LiMn2O4在高温下和循环过程中,存在着容量衰减现象。它是目前制约尖晶石LiMn2O4走向商品化生产的关键性因素。综述了LiMn2O4容量衰减的原因和抑制措施,分析出容量衰减的原因,主要包括活性物质的化学稳定性和LiMn2O4结构稳定性两个方面。其中HF造成的锰的溶解是主要原因。采取掺杂富锂核与富锂相结合的措施,可以有效地抑制LiMn2O4的容量衰减,改善其循环性能。     

L i F e 1-yMg yP O4的制备及电化学性能研究

采用机械活化一步固相法, 在F e位掺杂 Mg 2+ 合成了结晶度较好的 L i F e 1-yMg yP O4。采用 XR D、S EM 等方法对L i F e 1-yMg yP O4的结构和形貌进行了表征, 利用恒电流充放电法研究了 Mg 2+ 掺杂对 L i F e 1-yMg yP O4电化学性能的影响。结果表明, 适量 Mg 2+掺杂不改变L i F e P O4的晶体结构, 同时可以细化颗粒粒径, 增强导电性和可逆性, 有效地提高L i F e P O4的倍率性能和循环稳定性。L i F e 0. 9 9Mg 0. 0 1P O4在0. 1C和1C倍率条件下首次放电比容量分别为1 5 8. 7mA h / g和1 4 1. 9mA h / g, 循环5 0次后放电比容量几乎没有衰减。     

在碳铵—氨体系中沉淀分离铜和锌的理论分析

在含Cu、Zn分别为0.11mol/L、0.49mol/L的2mol/L碳铵—2mol/L氨的黄铜熔炼渣的浸出液中,加1mol/LNaOH,可使Cu以Cu(OH)_2形态优先沉淀下来,Zn以Zn(OH)_4~2形态留在溶液中,加10％H_2SO_4,可使滤液中的Zn以Zn(OH)_2形态沉淀下来,从而达到分步分离铜和锌的目的。     

Study on the Separation of Co2+ from Zn2+, Cd2+ by Anion-exchange Chromatography

ＴｈｅｒｅｈａｖｅｂｅｅｎｍａｎｙｍｅｔｈｏｄｓｕｓｅｄｔｏｔｈｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＣｏ2 ｆｒｏｍＺｎ2 ,Ｃｄ2 ,ｏｆｗｈｉｃｈｓｏｌｖｅｎｔｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｈａｓｔｈｅｍｏｓｔｅｘｔｅｎｓｉｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｎｇａｇｅｎｔｓｏｆｔｅｎｕｓｅｄａｒｅＮ235[1],Ｐ204[2,3]ｅｔｃ..Ｐ204ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙｉｓａｎｏｔｈｅｒｍｅｔｈｏｄｗｈｉｃｈｉｓｕｓｅｄｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙ[4].Ｂｕｔｔｈｅｓｅｍｅｔｈｏｄｓｈａｖｅｔｈｅｉｒｄ…     

用于Pb2+、Hg2+离子选择性固相萃取的微流控芯片

为实现微流控芯片对重金属Pb~(2+)、Hg~(2+)离子的选择性固相萃取,首先采用3-氯丙基三甲氧基硅烷和5-甲基苯并三氮唑对纳米二氧化硅进行硅烷偶联改性,随后以改性纳米二氧化硅为基础,设计并制备了可更换吸附剂的一体化填充式固相萃取芯片.测试结果表明:改性后不仅吸附剂的团聚现象得到明显改善,且当pH=5时,对Pb~(2+)的吸附率可达99.1%,对Hg~(2+)的吸附率可达98.9%,而对Cr~(3+)的吸附率为20.4%,对Mn~(2+)的吸附率仅为13.2%.即使样品中混有干扰离子(K~+、Na~+或Mn~(2+))时,对Pb~(2+)、Hg~(2+)离子的吸附率仍均可达97%以上.当进样流速≤1.5 mL/min时,微流控芯片对Pb~(2+)或Hg~(2+)的吸附率可达98%以上;以0.5 mol/L的盐酸和2%的硫代尿素为洗脱液,控制流速在0.20.3 mL/min范围内时,芯片对Pb~(2+)或Hg~(2+)的洗脱率均达到92%以上.用于Pb~(2+)、Hg~(2+)离子的选择性固相萃取芯片的成功制备,有助于微流控技术在重金属污染监测领域的应用和推广.     

变系数(2+1)-维Broer-Kaup方程的分离变量解

研究了变系数（2＋1）-维Broer-Kaup方程的精确解问题,通过该方程的Backlund变换,找到该方程未知函数间的变换,从而将变系数（2＋1）-维Broer-Kaup方程转化为一线性偏微分方程,利用分离变量法获得了变系数（2＋1）-维Broer-Kaup方程一些新的精确解,所的结果包含了已有文献中的有关结果并发现了一类新的分离变量解。     

Study on the separation of Co2+ from Zn2+, Cd2+ by anion-exchange chromatography

The separation of Co²⁺ from Zn²⁺, Cd²⁺ by anion-exchange chromatography was discussed. The chromatographic column containing anion resin 201 × 7 which was saturated with a solution of ammonium chloride. The effects of the eluant acidity and eluant composition on the separation were investigated. The results indicate that this anion-exchange chromatography is suitable to the separation of Co²⁺ from Zn²⁺, Cd²⁺, and the condition of separation is simple and convenient. When the column is saturated with NH₄Cl solution (2.0 mol/L, pH=4.0), the separation can be completed effectively. Zn²⁺ and Cd²⁺ can also be separated when different eluants are used and the pure solution with high concentration of Zn²⁺, Cd²⁺ respectively can be obtained easily. Biography of the first author: WANG Xin-yan, born in Dec. 1975, majoring in extraction chemistry.     

Separation of red (Y2O3: Eu3+), blue (Sr, Ca, Ba)10(PO4)6Cl2: Eu2+ and green (LaPO4: Tb3+, Ce3+) rare earth phosphors by liquid/liquid extraction

A novel process for separation of red (Y₂O₃: Eu³⁺), blue (Sr, Ca, Ba)₁₀(PO₄)₆Cl₂: Eu²⁺ and green (LaPO₄: Tb³⁺, Ce³⁺) fine tricolor phosphor powders was established. First, the green phosphor was extracted and separated from three phosphor mixtures in heptane/DMF(N, N-Dimethylformamide) system using stearylamine or laurylamine (DDA) as the cationic surfactant. Then, after being treated with 99.5% ethanol, the blue and red phosphors could be separated in Heptane/DMF system in presence of 1-octanesulfonic acid sodium salt as the anionic surfactant. Satisfactory separation results have been achieved through two steps extractions with their artificial mixtures. The grades and recovery of separated products reached respectively as follows: red product was 95.3% and 90.9%, blue product was 90.0% and 95.2%, and green product was 92.2% and 91.8%. Funded by the Scientific Research Foundation for the Returned Overseas Chinese Scholars, State Education Ministry (ROCS, SEM [2005] No. 383)     

Separation of red (Y2O3:Eu3+), blue (BaMgAl10O17:Eu2+) and green (CeMgAl10O17:Tb3) rare earth phosphors by liquid/liquid extraction

A novel process for separation of red (Y₂O₃:Eu³⁺), blue(BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺) and green (CeMgAl₁₀O₁₇:Tb³) rare earth fluorescent powders was proposed. At first, the blue powder can be extracted selectively from an aqueous solution using a chelating collector 2-thenoyltrifluoroacetone (TTA) dissolved in heptane at alkaline pH condition, then, chloroform was used for extracting the green powder into organic phase. The red phosphor remains in aqueous phase with potassium sodium tartrate depressant (PST). Therefore, three phosphors can be separated successfully from their artificial mixtures by liquid/liquid extraction, and grades and recovery of separated products reach respectively as follows: red is 96.9% and 95.2%, blue is 82.7% and 98.8%, green is 94.6% and 82.6%. Funded by the Scientific Research Foundation for the Returned Overseas Chinese Scholars, State Education Ministry (ROCS, SEM [2005] No. 383)     

膨润土对底泥重金属的抑制效果及机制探讨

采用底泥原地稳定化处理技术中的帽封方法,考察膨润土对苏州河底泥中Cu2＋、Pb2＋和Zn2＋3种重金属离子释放的抑制效果。结果表明：钙基膨润土对Cu2＋、Pb2＋和Zn2＋的最大吸附容量分别为273.4 mg.g-1、473.6mg.g-1和263 mg.g-1;均具有较强的吸附性能;且在溶液pH值升高时,其对Cu2＋、Pb2＋和Zn2＋的吸附效果增强。在Zn-Pb混合体系下,钙基膨润土对Pb2＋吸附效果增强,Zn2＋的吸附效果不明显;而在Zn-Cu混合体系下,钙基膨润土对Cu2＋效果增强,对Zn2＋的吸附效果减弱。     

荧光多孔二氧化硅纳米微球对Hg+离子的选择性检测和去除

为制备兼具识别和去除重金属离子的功能材料,首先采用常规St?ber法制备二氧化硅（SiO₂）微球,通过调节正硅酸乙酯（TEOS）与氨水的比例,得到四种不同粒径的起始微球,然后用NaOH溶液刻蚀以获得多孔SiO₂微球。进而将-CH₂CH₂CH₂NH₂基团（氨丙基）引入到多孔微球,通过席夫碱生成反应,将以氟硼二吡咯（BODIPY）为荧光体的荧光小分子探针接枝到多孔微球上,最终获得4种尺寸且具有优良荧光和传感性能的多孔荧光微球SiO₂-NH₂-BODIPY-Aldehyde［SiNBPA600; SiNBPA100;SiNBPA60;SiNBPA10（数字表示微球粒径,单位为nm）］。SiNBPA对Hg⁺具有单一选择性识别能力,在自然光照射下,Hg⁺会导致明显的颜色变化。当SiNBPA多孔微球结合Hg⁺离子时,SiNBPA600,SiNBPA100,SiNBPA60,SiNBPA10的荧光强度分别猝灭到原来的1/14,1/15,1/25,1/16,每克SiNBPA微球对Hg⁺的吸附效率分别达1.29,1.43,1.54 g和1.36 g。实验结果表明:同等条件下比较,SiNBP60在检测识别和吸附去除Hg⁺性能方面最优良。     

关于丢番图方程ax4+bx2y2+cy4=dz2

针对方程x4±y6=z2与x2 y4=z6求解过程中存在的疑问,证明了丢番图方程3x4-10x2y2 3y4=3z2,(x,y)=1仅有整数解x=0,y2=z2=1和y=0,x2=z2=1.方程x4-14x2y2 y4=z2,(x,y)=1仅有整数解x2=z2=1,y=0和x=0,y2=z2=1.方程x6-y6=2z2,(x,y)=1,z≠0无整数解.方程x6 y6=2z2,(x,y)=1仅有整数解(x2,y2,z2)=(1,1,1).从而更正了文献[1]中的错误.