脱嵌反应论文_孟瑞晋,侯宏英,刘显茜,段继祥,刘松

导读:本文包含了脱嵌反应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:动力学,甲酰胺,硅烷,锂离子电池,迭代法,铵盐,负极。

脱嵌反应论文文献综述

孟瑞晋,侯宏英,刘显茜,段继祥,刘松[1](2016)在《反应时间对二氧化钛纳米管阵列的形成及脱嵌Li~+性能的影响》一文中研究指出采用阳极氧化反应,在反应时间分别为0.5、1.0、2.0、3.0及4.0 h时制备了TiO_2纳米管阵列电极,并借助扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱仪、恒流充/放电及循环伏安技术研究了反应时间对纳米管阵列的形成过程及脱/嵌Li~+性能的影响。结果表明:当反应时间为2.0 h时,叁维有序TiO_2纳米管阵列完全形成,反应时间对TiO_2纳米管的管壁厚度、管径以及管长均有影响;作为锂离子电池负极活性材料时,放电比容量随反应时间的增加而增加。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2016年06期)

刘春艳[2](2016)在《高岭石有机插层复合物脱嵌反应过程的热分析动力学》一文中研究指出高岭石插层纳米复合材料的研究成为材料科学中一个极富生命力的领域。但由于高岭石特殊的层间结构使其插层困难,目前国内外的研究基本上还只是停留在制备和结构表征阶段,缺乏对于插层体系机理及机制的定量研究。本文分别选用DMSO、甲酰胺、乙酰胺叁种有机分子作为插层剂,制备得到相应的高岭石有机插层复合物。采用XRD、FTIR和热分析等技术对复合物进行了结构及性能表征,并针对各插层复合物的脱嵌反应过程进行了热分析动力学研究。本文采用不同的动力学方法计算脱嵌反应动力学叁因子:分别采用Ozawa法、KAS法及二者对应的迭代法以及Starink法计算反应的活化能Ea;分别采用Satava法和Malek法判定脱嵌反应最概然机理函数;分别采用Friedman法和Dollimore法求取反应的指前因子A。通过计算和分析对比,探讨热分析动力学方法用于高岭石插层复合物脱嵌反应的普适性,揭示复合物脱嵌反应的机理,并为插层机理的研究提供一定依据。论文得到的主要结论如下:(1)不同方法判定得到高岭石/DMSO、高岭石/甲酰胺以及高岭石乙酰胺插层复合物的脱嵌反应机理函数均为43号机理函数,即n级化学反应:)1/(])1(1[)(1nGn---=-aa,nf-=aa)1()(。(2)对每种插层复合物而言,不同动力学计算方法得到的插层复合物脱嵌反应活化能Ea结果基本一致,Ea结果取KAS-迭代法、Ozawa-迭代法和Starink法的平均值,即DMSO、甲酰胺和乙酰胺插层复合物脱嵌反应Ea值分别为84.09 kJ/mol、79.71 kJ/mol、86.97 kJ/mol。(3)采用Friedman法计算得到叁种插层复合物脱嵌反应的指前因子A的取值范围分别为:0.42×108~10.37×108,1.31×107~11.49×107,1.02×108~9.54×108;采用Friedman法计算得到的叁种插层复合物脱嵌反应的A值分别为:0.43×108~10.08×108,1.60×107~9.87×107,2.45×108~9.68×108。两种计算方法得到的各插层复合物的指前因子A的数量级相同,取值范围近似。(4)各插层复合物脱嵌反应活化能Ea和指前因子A结果有所不同,其中高岭石/乙酰胺插层复合物脱嵌反应的活化能和指前因子均为最大,高岭石/DMSO次之,高岭石/甲酰胺最小,表明甲酰胺和DMSO较易进入高岭石层间,而乙酰胺的插层相比较为困难。通过高岭石有机插层复合物脱嵌反应热分析动力学分析可为插层机理的研究提供一定依据。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2016-05-01)

刘钦甫,纪阳,杜妍娜,李晓光,梁鹏[3](2015)在《高岭石/APTES插层复合物的表征及其脱嵌反应动力学》一文中研究指出以高岭石/甲醇(K/M)复合物为前驱体,利用置换法制备出了高岭石/γ-氨丙基叁乙氧基硅烷插层复合物(K/APTES),并应用XRD、FTIR、TEM、TG-DSC分析等表征手段对复合物进行了分析。结果表明:APTES分子的氨基与前驱体K/M的四面体硅氧烷基、嫁接在铝氧八面体表面上的甲氧基均发生键合作用形成氢键,APTES分子为两层倾斜排列于高岭石层间,倾角大小与温度有关。插层剂APTES破坏了高岭石层间的氢键,加剧了高岭石自身结构中硅氧四面体片层与铝氧八面体片层之间存在的错位,使得K/APTES插层复合物的部分片层卷曲变形。还针对复合物的插层剂APTES的脱嵌反应,采用Satava积分法和AcharBrindley-Sharp-Wendworth微分法相结合的动力学方法计算得到了完整的动力学叁因子:活化能E=197.8 k J·mol-1,指前因子的对数lg(A/s-1)=14.60,最概然机理函数为:f(α)=[-ln(1-α)]-1,G(α)=α+(1-α)ln(1-α)。(本文来源于《无机化学学报》期刊2015年03期)

郭鹏,纪阳,王定,刘钦甫[4](2015)在《高岭石-季铵盐插层复合物脱嵌反应热动力学》一文中研究指出以张家口高岭土为原料,采用多次置换插层的方法制备了高岭石-季铵盐插层复合物。XRD分析表明十二烷基叁甲基氯化铵分子进入高岭石层间,并使其层间距d001扩大至3.50 nm。利用TG、DSC分析数据对高岭石-季铵盐插层复合物的热分解行为进行了动力学研究。结果表明复合物在加热过程中发生两步反应,第一步是插层剂分子于200.50℃发生脱嵌反应,第二步为高岭石于518.88℃发生脱羟基反应。针对第一阶段的脱嵌反应,采用"特征点分析法"进行了动力学研究,并计算得到了活化能E=218.327 k J/mol,指前因子A=2.392×1022s-1,机理函数为f(α)=2×(1-α)3/2。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2015年02期)

苏庆梅[5](2014)在《锂离子电池负极材料电化学反应行为与脱/嵌锂机理的原位透射电镜研究》一文中研究指出电动汽车和便携式电子设备的迅猛发展对配套电源锂离子电池的性能提出了更加严格苛刻的要求,从而推动了新型锂离子电池负极材料的研制。金属氧化物以理论容量高、循环性能好、安全性高等优点成为理想的负极材料。但是,在放电过程中金属氧化物电极材料会产生较大的体积膨胀,导致电极粉化和微结构的严重破坏,进而造成容量的迅猛衰减。针对这些问题,人们采用各种各样的方法来改进金属氧化物负极材料的电化学性能,如构建纳米复合材料、构筑特定的纳米结构和引入碳材料等,已经取得了很大的进展。但是,金属氧化物负极材料的真实电化学过程、电化学反应机制、容量衰减的原因和微结构的变化过程还不清楚。本论文采用原位透射电子显微镜技术,观察了金属氧(硫)化物在充放电过程中微观形貌和相结构的动态演化过程、研究了它们的储锂机理、探讨了充放电过程中的循环稳定性、分析了导致其容量衰减的原因。其主要创新性研究成果如下:1.研究了Ce02的储锂机理:通过TEM、ED、EELS、HRTEM对充放电过程中Ce02的微结构变化进行了表征,结果表明首次锂化过程中Ce02转变为Ce203,但是形貌变化却不明显。其充放电循环过程主要是Ce02和Ce203的可逆的反应,反应机理为CeO2+2Li++2e-(?)Ce2O3+Li2o(其理论电容量只有156mAhg-1),很好地解释了Ce02电极材料充放电可逆容量较低的原因。2.研究了ZnO电极材料的电化学反应过程:分析了电化学反应行为和反应速率之间的关系,提出了两种电化学反应模式:在大电压(-3V)下,首次放电过程ZnO的电化学反应较剧烈,产生了较大的Zn纳米晶,且单个ZnO纳米颗粒锂化后演变为很多纳米晶聚集体;而在小电压(-1V)下,首次放电过程ZnO的电化学反应较温和,在单个纳米颗粒内部产生了裂纹,将纳米颗粒分为几个区域,但仍保持单颗粒形状。3.研究了Fe2O3和Co3O4电极材料的电化学反应行为和储锂机理:结果表明Fe2O3和Co3O4的首次充放电过程是不可逆的,放电后生成金属单质M(Fe和Co)纳米晶(1-3nm)分散在Li2O的网格中;而充电过程中金属单质M并不能回到初始态的金属氧化物(Fe2O3和Co3O4),而是生成亚氧化物(FeO和CoO),即首次循环过程中发生了不可逆相变,很好地解释了Fe2O3和Co3O4首次放电过程中容量衰减较快的原因。在第二圈及以后的循环中主要是单质M(Fe和Co)和亚氧化物(FeO、和CoO)之间的可逆相转变。另外发现,CuO和Mn3O4锂化时也有类似的不可逆转变。4.研究了CoS2和CoS2/graphene的首次锂化过程,结果表明:首次放电过程中纯CoS2颗粒在锂化后尺寸增大了47.1%,而石墨烯上的CoS2颗粒尺寸仅增大了28.6%。这主要是由于石墨烯有较好的锂离子传输性能,使CoS2颗粒表面Li+的分布较均一,进而锂化反应均匀,应力小,不产生裂纹。宏观电化学测试也表明,30次循环后纯CoS2的可逆容量仅为57mAhg-1,远远小于CoS2/graphene复合材料的可逆容量644mAhg-1。5.研究了碳纳米管管壁结构对Co9S8-filled CNTs的电化学反应行为的影响:结果表明首次锂化过程中开口的碳纳米管以纵向膨胀为主,且锂化产物从端口挤出,而封闭的碳纳米管的体积膨胀管以径向为主。钠化过程中碳纳米管的电化学行为和锂化相似,不同的是大电流反应时封闭的碳纳米管的电化学反应较剧烈,碳纳米管管壁发生了较严重的破裂,表明钠化和锂化过程中Co9S8-filled CNTs的电化学行为是不同的。(本文来源于《太原理工大学》期刊2014-05-01)

周亚冲,张生辉,欧雪梅,张晓彬,张欣[6](2013)在《高岭石/苯甲酰胺插层复合物的热分解行为及脱嵌反应动力学》一文中研究指出以高岭石/二甲基亚砜为前驱体,利用置换法制备了高岭石/苯甲酰胺插层复合物。XRD和FTIR分析表明苯甲酰胺进入高岭石层间并与其形成新的氢键。采用TG、DSC研究了插层复合物的热分解行为。结果表明复合物在加热过程中发生两步分解,第一步是插层复合物的分解,即插层剂分子于231℃发生脱嵌,第二步为高岭石脱羟基的过程。针对第一阶段的脱嵌反应,采用等转化率法改进后的迭代法、Malek法以及Dollimore法等动力学方法计算得到了完整的动力学叁因子:活化能Ea=75.4kJ.mol-1,指前因子A的范围为4.9×1010~8.8×1010s-1,动力学方程为:G(α)=[1-(1-α)1-n]/(1-n),f(α)=(1-α)n。(本文来源于《无机化学学报》期刊2013年05期)

秦芳芳,何明中,崔景伟,陈强[7](2007)在《高岭土/二甲亚砜插层复合物脱嵌反应热动力学》一文中研究指出采用TG和XRD研究了高岭土/二甲亚砜插层复合物的脱嵌反应过程,提出了一种新的动力学计算方法.首先用迭代的等转化率法求得反应的活化能Ea,然后用M alek法拟合得到最可能的机理函数G(α)和f(α),最后用多升温速率-等温法求得了指前因子A.研究结果表明,高岭土/二甲亚砜的插层物脱嵌反应的活化能Ea=86.65 kJ/mol,指前因子A位于1.6050×108~3.6151×108s-1之间.其反应机理为n级的化学反应,机理函数是G(α)=[1-(1-α)1-n]/(1-n),f(α)=(1-α)n.n值和升温速率有一定的关系,当升温速率较大(30℃/m in)或较小(5℃/m in)时,n=1.5,当升温速率为7~25℃/m in时,n=1.6.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2007年12期)

脱嵌反应论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

高岭石插层纳米复合材料的研究成为材料科学中一个极富生命力的领域。但由于高岭石特殊的层间结构使其插层困难,目前国内外的研究基本上还只是停留在制备和结构表征阶段,缺乏对于插层体系机理及机制的定量研究。本文分别选用DMSO、甲酰胺、乙酰胺叁种有机分子作为插层剂,制备得到相应的高岭石有机插层复合物。采用XRD、FTIR和热分析等技术对复合物进行了结构及性能表征,并针对各插层复合物的脱嵌反应过程进行了热分析动力学研究。本文采用不同的动力学方法计算脱嵌反应动力学叁因子:分别采用Ozawa法、KAS法及二者对应的迭代法以及Starink法计算反应的活化能Ea;分别采用Satava法和Malek法判定脱嵌反应最概然机理函数;分别采用Friedman法和Dollimore法求取反应的指前因子A。通过计算和分析对比,探讨热分析动力学方法用于高岭石插层复合物脱嵌反应的普适性,揭示复合物脱嵌反应的机理,并为插层机理的研究提供一定依据。论文得到的主要结论如下:(1)不同方法判定得到高岭石/DMSO、高岭石/甲酰胺以及高岭石乙酰胺插层复合物的脱嵌反应机理函数均为43号机理函数,即n级化学反应:)1/(])1(1[)(1nGn---=-aa,nf-=aa)1()(。(2)对每种插层复合物而言,不同动力学计算方法得到的插层复合物脱嵌反应活化能Ea结果基本一致,Ea结果取KAS-迭代法、Ozawa-迭代法和Starink法的平均值,即DMSO、甲酰胺和乙酰胺插层复合物脱嵌反应Ea值分别为84.09 kJ/mol、79.71 kJ/mol、86.97 kJ/mol。(3)采用Friedman法计算得到叁种插层复合物脱嵌反应的指前因子A的取值范围分别为:0.42×108~10.37×108,1.31×107~11.49×107,1.02×108~9.54×108;采用Friedman法计算得到的叁种插层复合物脱嵌反应的A值分别为:0.43×108~10.08×108,1.60×107~9.87×107,2.45×108~9.68×108。两种计算方法得到的各插层复合物的指前因子A的数量级相同,取值范围近似。(4)各插层复合物脱嵌反应活化能Ea和指前因子A结果有所不同,其中高岭石/乙酰胺插层复合物脱嵌反应的活化能和指前因子均为最大,高岭石/DMSO次之,高岭石/甲酰胺最小,表明甲酰胺和DMSO较易进入高岭石层间,而乙酰胺的插层相比较为困难。通过高岭石有机插层复合物脱嵌反应热分析动力学分析可为插层机理的研究提供一定依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

脱嵌反应论文参考文献

[1].孟瑞晋,侯宏英,刘显茜,段继祥,刘松.反应时间对二氧化钛纳米管阵列的形成及脱嵌Li~+性能的影响[J].硅酸盐学报.2016

[2].刘春艳.高岭石有机插层复合物脱嵌反应过程的热分析动力学[D].中国矿业大学.2016

[3].刘钦甫,纪阳,杜妍娜,李晓光,梁鹏.高岭石/APTES插层复合物的表征及其脱嵌反应动力学[J].无机化学学报.2015

[4].郭鹏,纪阳,王定,刘钦甫.高岭石-季铵盐插层复合物脱嵌反应热动力学[J].硅酸盐通报.2015

[5].苏庆梅.锂离子电池负极材料电化学反应行为与脱/嵌锂机理的原位透射电镜研究[D].太原理工大学.2014

[6].周亚冲,张生辉,欧雪梅,张晓彬,张欣.高岭石/苯甲酰胺插层复合物的热分解行为及脱嵌反应动力学[J].无机化学学报.2013

[7].秦芳芳,何明中,崔景伟,陈强.高岭土/二甲亚砜插层复合物脱嵌反应热动力学[J].高等学校化学学报.2007

论文知识图

不同烧结温度合成Li3V2(PO4)脱嵌反应的过程示意图升温速率为l6弋·而y的高岭石和高岭翻笨...包含固体电极和液体电解质的可再充电...锉离子在PTCDA中可逆的嵌入和脱嵌反

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脱嵌反应论文_孟瑞晋,侯宏英,刘显茜,段继祥,刘松
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