配位化合物的合成及其在储能器件中的应用

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wxhush
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
配位化合物在人类文明的发展史上占有重要的一席之地,自然界存在的以及人工创造合成的配位化合物被应用于生活中的方方面面。近年来,人类社会对于储能器件的需求与日俱增,不同配位化合物之间由于迥异的配位方式、堆叠结构,在储能器件上有着广阔的应用前景而受到关注。本文是通过探索并合成不同的配位化合物,发挥其丰富的成键方式作用于储能器件,实现对储能器件电化学性能的提高,主要工作如下:一、利用静电纺丝的方法,将镍-钴-铁三金属普鲁士蓝类似物(PBA)与聚丙烯腈(PAN)制成纤维电解质膜。该电解质膜具有良好的热稳定性和机械强度,可提高锂离子电池的安全性。与商用锂离子电池隔膜相比,电解质膜具有更佳的电解液吸液率、浸润性以及离子导电率,使得磷酸铁锂(LiFePO4)电池的比容量及循环稳定性获得较大提升。二、丰富的化学环境、配位与堆叠方式带来了性质各异的配位化合物,探索新颖的配位化合物的合成及应用也具有深远的研究价值。基于镍与2-巯基苯并咪唑(MBI)的合成进行了探索,在溶剂热条件下成功合成了 2-巯基苯并咪唑镍配位化合物(NM),在硫化过程中将NM转化为2-巯基苯并咪唑镍硫化物(SNM),通过对NM和SNM的物化表征成功解析其化学结构。三、锂硫电池凭借其超高的理论容量(1675 mAh g-1)成为下一代能源存储器件的优势候选之一。含硫有机态的SNM中大量存在的C-N-S、Ni-N等化学键有望对硫电极形成良好的吸附和催化性能。将SNM与单质硫(S)进行复合,利用SNM丰富的化学位点对多硫化锂进行化学吸附,加快电化学反应动力学。在0.2 C时电池的比容量可达到1354.9 mAh g-1,在2 C倍率测试下可稳定循环1000圈,容量衰减率仅为0.036%。即使在8.1 mg cm-2的高硫负载况状下仍有8.4mAh cm-2的面积比容量,显示了 SNM在锂硫电池中的性能促进作用及应用前景。本研究以配位化合物的合成为基础,结合静电纺丝、有机硫化等处理加以应用,充分发挥配位化合物的分子结构特性,在磷酸铁锂电池与锂硫电池中均获得优异的电化学特性,显示出配位化合物在储能器件中的广阔应用前景,为储能领域对配位化合物的进一步优化利用提供了可行性策略。
其他文献
目的:研究miR-942-5p通过靶向胶原蛋白和钙结合表皮生长因子结构域1(CCBE1)发挥抑制结直肠癌(CRC)生长、转移和上皮-间充质转化(EMT)的作用。方法:第一部分miR-942-5p在结直肠癌中的表达及对结直肠癌恶性进程的影响。(1)采用RT-qPCR法检测35对人CRC组织以及细胞系中miR-942-5p的转录水平。(2)采用生信分析TCGA数据库中miR-942-5p表达与肿瘤分期
学位
目的立足某社区卫生服务中心口腔专科特色建设的具体实践,通过研究某社区卫生服务中心口腔专科特色建设给自身带来的变化,分析特色专科建设对社区卫生服务中心带来的影响,总结经验与不足,促进社区卫生服务中心中特色专科建设的可持续性发展,为社区卫生服务机构解决自身发展难题提供借鉴。方法通过查阅人事、财务、门诊统计系统及历年报表,以及采用调查问卷的方法,收集某社区卫生服务中心人员情况、设备情况、门急诊人次、收支
学位
氢氧燃料电池和金属-气体电池作为现阶段研究最热门的两种新能源器件,能够高效率低污染地将燃料和空气中的化学能转化为电能。但是氢气的来源问题和电极反应过程中的高过电位也制约着其在实际生产生活中的应用。电解水制氢作为现阶段最可能实现绿色无污染制氢的技术,可以为氢氧燃料电池解决原料问题。但不管是电解水的整个过程,还是燃料电池和金属-空气电池的阴极反应都在动力学上面临着较高的能垒,从而导致能量利用率的低下,
学位
近场热光伏是当今固态发电技术的前沿领域之一,其在转换效率和输出功率密度两方面上均具有优异的性能表现。此外,近场热光伏可用热源种类丰富,结构上无移动部件易于携带,应用上污染小可以同时产生电能和热能。近十年来,其在工业、商业、军事和航空航天领域具有巨大的实用价值,备受学者的青睐。本文主要从系统层面上对近场热光伏展开研究,重点探讨了瞬态过程中系统的性能表现,以及稳态过程中辐射器热稳定性的变化情况,具体内
学位
近年来,由于储量丰富和可以足够量充分使用的钠,作为一种新型的能量存储和转化器件的钠离子电池(SIBs)得到了广泛的研究。基于成本低、固有电子导电性高、对环境无污染且结构稳定的优点,碳质材料是一种可以用于钠离子电池负极的非常具有前景的材料。但是,如何进一步提高钠离子电池的库伦效率和和充放电容量仍然是一个挑战。设计和优化具有可以吸附和储存钠离子(Na+)的负极材料的结构对于高性能的钠离子电池至关重要。
学位
聚阴离子型正极材料因其高工作电压平台,优异的结构稳定性以及较高的能量密度而被认为是低成本钠离子电池正极材料的理想选择,但是其固有的低电子电导率会使得电化学反应受限,阻碍电化学性能的发挥。基于以上问题,本文以具有代表性的磷酸钒钠和氟磷酸氧钒钠等聚阴离子型正极材料作为研究对象,利用具有高导电性的碳纤维(CNFs)对材料进行改性,同时对材料的合成工艺与储钠机理进行探索,主要工作如下:通过简单的溶胶凝胶法
学位
本文为了满足临床、急诊科室,还有基层医院、社区医院对免疫检测设备的需求,设计一款小型化、检测快速、操作简单的免疫分析系统。该系统包括一台主机和多台从机,每台设备具有六个检测通,可根据检测通量的需求,灵活配置从机数量。仪器的激发光源为单色LED,通过光电二极管检测试剂卡T线和C线上荧光微球发出的荧光,结合拟合方程即可计算出被测物的浓度;仪器在步进电机的驱动下,完成横向通道切换和纵向光电采集。仪器操作
期刊
纳米材料和结构具有优越的热、电、机械、物理和化学性能,使得其在纳机电系统中有着广泛的应用。当微结构处于纳米尺度时,在尺度效应的影响下,其力学性能将呈现出区别于宏观结构的特殊现象。此时经典连续介质力学理论无法适用于各类纳米结构的力学性能研究,因此需要发展纳米尺度下的新的理论与方法。非局部应变梯度理论综合考虑了应变及应变梯度的非局部效应以及高阶非局部应力的梯度效应,是近年来使用最广泛的非经典连续介质理
学位
光栅作为一种高精度的衍射光学元件,在纳米测量技术中发挥着重要作用。先进制造、科技、社会的进步,对于纳米级的测控技术的需求越来越强烈。要实现纳米级的测量技术,制备高精度、高制作工艺的光栅具有重要意义。光栅常数作为衡量光栅制作水平的一个重要参数,提高光栅常数的测量水平对于光栅制作、检测、应用等场景具有重要意义。本文以线阵CMOS传感器作为光电转换器件,采集待测光栅±m级衍射光产生的干涉条纹,获取条纹相
学位
项目利用200 t/d炉排炉和5 000 t/d新型干法水泥熟料生产线协同处置天等县200 t/d城乡生活垃圾。介绍了水泥窑协同处置生活垃圾技术工艺流程及技术特点,广西天等水泥窑协同处置生活垃圾项目相关情况、设计特点及运行效果,其中水泥线产量及热耗,以及窑尾二恶英、酸性气体及重金属等污染物排放指标都符合相关设计标准。
期刊