有机化学实验教学改革探索

文章以"有机化学实验"实验课程教学为例,探索应用化学专业、临床医学专业等专业的有机化学实验教学改革。针对有机化学实验教学中存在的一些问题,探索三性(综合性,设计性,创新性)实验的实施方法,促进学生综合动手能力的全面发展。最后展望了有机化学实验教学改革。     

锂离子蓄电池正极材料层状锰基化合物的研究进展

层状锰基过渡金属氧化物成为当前锂离子蓄电池正极材料研究的热点。对近年来国内外层状锂锰氧化物的研究进展进行了综述,介绍了有关层状LiMnO2及其衍生物的研究工作,重点阐述了层状LiMnO2的合成方法、电化学性能及多元锰基层状固溶体;最后讨论了层状锰系正极材料的应用前景。     

NaV1-xCrxPO4F的合成及电化学性能

采用高温固相法合成掺杂改性的NaV1-xCrxPO4F(x=0,0.04,0.08)作为钠离子电池正极材料。通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对材料的晶体结构和形貌进行表征。从材料的晶体结构、恒流充放电测试和循环性能等方面分析掺杂元素Cr在改善材料性能中的作用。结果表明:掺Cr后的材料电化学循环稳定性得到较好的改善,首次放电容量达到83.3 mA.h/g,效率高达90.3%,循环20次后可逆容量保持率仍然有91.4%。     

机电一体化设备安装与调试运用探究

随着微电子技术、电力电子技术的日益发展成熟,机电一体化设备在社会多个领域、行业取得了广泛应用。在此背景下,加强机电一体化设备的安装与调试运行,有助于促进经济发展,行业进步。本文联系实际,依据相关专业理论知识,从机电一体化设备的安装与调试运用两个方面展开分析,以供参考。     

用元素扩散方程和化学平衡热力计算的方法求解多组分反应流场

提出了一种新的方法来计算多组分化学反应流场。它首先引入了元素的分布方程，然后根据化学平衡的热力计算方法求解每一位置的组分及温度。这样，在计算低速流场时，就避免了处理化学反应源项引起的数值计算过程中的方程刚性问题，也减少了组分方程的数量。计算结果表明，这种方法的计算结果比EBU模型的计算结果更好的反应了物质热解离的情况。     

锂离子电池正极材料(Li)VOPO4的研究进展

锂离子电池正极材料(Li)VOPO4的理论比容量高,放电电压不低于3.7 V。介绍了(Li)VOPO4的晶体结构、制备方法及其初始可逆容量、循环稳定性等电化学性能,并讨论了(Li)VOPO4正极材料研究的重要性。     

碳纳米管和碳微米管的结构、性质及其应用

评述碳纳米管和碳微米管的结构、性质及其应用,指出碳纳米管可看作是石墨烯片按照一定的角度卷曲而成的纳米级无缝管状物,根据层数不同可分为多壁碳纳米管和单壁碳纳米管.由于碳纳米管管壁中的碳原子采用的是sp2杂化,因此碳纳米管沿轴向具有高模量和高强度,可用于增强复合材料的力学性能;而碳纳米管圆筒状弯曲会导致量子限域和σ-π再杂化,这种再杂化结构特点以及π电子离域结构赋予了碳纳米管特异的光、电、磁、热、化学和力学性质;碳纳米管的管腔内部是纳米级中空结构,可作为纳米级分子反应器和存储容器.但碳纳米管的管径尺寸太小、表面缺陷多、团聚严重等问题一直影响着碳纳米管在实际中的应用.而碳微米管的出现弥补了其不足,碳微米管具有与碳纳米管相似的管状结构,在保持纳米级管壁厚度的同时,能拥有微米级的管径,巨大的管壁外表面,相当于一张微米级的石墨烯网状膜,因此碳微米管能同时拥有碳纳米管和石墨烯的独特物理和化学性能.通过对碳微米管各项性能的研究表明,碳微米管的管壁具有规整的石墨烯结构,管腔具有微米级中空管结构,有较高的比表面积,电学和化学性能良好.利用其优良的电学性能,它们能较好地应用在量子导线和晶体管阵列;同时利用其优良的化学和电化学性能,也能广泛用于锂离子电池、超级电容器和储氢材料.     

钠离子电池正极材料NaVPO4F的合成及其电化学性能

本文报道了在氩气保护下用两段高温固相反应法制备NaVPO4F作为钠离子电池正极材料,并用傅立叶红外光谱(FT-IR),原子吸收光谱(AAS),热重分析(TG/DTG),X-射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),恒流充放电等对其结构和性能进行了测试和表征.结果表明:750℃左右反应可以获得稳定、结晶度好的NaVPO4F,其晶型为简单单斜晶系,与前驱体VPO4的晶型一致;SEM测试表明NaVPO4F的粒径分布均匀,粒径大小在微米级,材料首次放电容量为87mAh/g.     

NaV1-xAlxPO4F的合成及电化学性能研究

运用高温固相法成功合成了钠离子电池正极材料NaV1-xAlxPO4F(x=0、0.02).通过傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对材料的晶体结构和形貌进行了表征,研究结果表明NaV1-xAlxPO4F为简单单斜晶型.从材料的晶体结构、恒流充放电测试和循环性能等方面分析了掺杂元素Al在改善材料性能中的作用.实验表明:掺Al后正极材料的电化学性能得到较好的改善,材料的首次放电比容量为80.4 mAh/g,效率高达89.2%,可逆比容量损失只有9.7 mAh/g.在循环30次后可逆比容量为68.3 mAh/g,可逆容量保持率为85%.     

Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-2xMgxAlxO2的合成与电化学性能

采用溶胶-凝胶法在900℃于空气中煅烧合成了层状复合掺杂型正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-2xMgxAlxO2(x=0,0.01,0.02,0.05).通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学测试等研究了掺杂元素对Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2的结构和电化学性能的影响.结果表明,适量Mg、Al掺入Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2后降低了材料的阳离子混排程度,且晶胞参数随着掺杂量的增加而增加.合成材料颗粒分布比较均匀,平均粒径约为0.5 μm.在充放电倍率为0.1 C和电压范围为3.0～4.3 V的条件下,与未掺杂样品相比,Mg-Al复合掺杂的样品具有更好的电化学性能和容量保持率.当x=0.02时,复合掺杂样品的首次放电容量和库仑效率分别为153 mAh/g和93.0%,20个循环后容量保持率达93.4%.因此Mg-Al复合掺杂锂离子电池正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-2xMgxAlxO2是很有前景的.