亚酞菁化合物的设计合成及其对锂/亚硫酰氯电池催化性能研究

来源 :西北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Mr__x007
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
锂/亚硫酰氯电池作为化学电源的一种,凭借其开路电压高、能量密度大、贮存寿命长、自放电低以及工作范围宽等优点在诸多领域均有应用,但锂/亚硫酰氯电池的放电电压滞后和放电时间短问题却制约其进一步的应用。亚酞菁分子是由处于外围的三个异吲哚啉以及中心的硼原子组成的、分子空间立体结构具有一定程度弧面的、近似轴向压缩了的三角锥型大环化合物;亚酞菁广义上可认为是酞菁的同系物,但其不同于酞菁的轴向活性基团和空间立体构型使其具备更好的结构修饰性和潜在的催化活性。碳纳米管凭借独特的结构特点和优异的导电性能,在电池材料领域应用广泛且技术日臻成熟。本文首先利用市售或合成的前驱体通过无水无氧条件制备不同外围取代基的4种亚酞菁化合物;在此基础上,选择8种对位具有不同取代基团的苯酚类化合物分别对所合成的亚酞菁在轴向位置进行化学修饰;并通过紫外可见光谱、红外光谱以及元素分析等手段对所有36种化合物进行表征。此外,选择4种轴向氨基取代亚酞菁与多壁碳纳米管进行键合;并通过红外光谱、扫描电镜以及X射线粉末衍射对所合成材料进行表征。将所有合成的亚酞菁及亚酞菁键合碳纳米管化合物作为锂/亚硫酰氯电池催化剂,进行模拟电池条件下的放电性能测试,还对部分亚酞菁化合物进行了模拟电池条件下的循环伏安测试。综合实验结果显示:(1).所有亚酞菁键合碳纳米管化合物和绝大部分亚酞菁化合物作为催化剂都能够-定程度的延长锂/亚硫酰氯电池放电时间,其中碳纳米管轴向修饰[(外围)三硝基]亚酞菁、[(轴向)4-氨基苯氧基][(外围)三硝基]亚酞菁、[(轴向)4-羟基苯氧基]亚酞菁和[(轴向)4-氨基苯氧基][(外围)三(α-萘氧基)]亚酞菁的性能最好,可使放电时间分别延长57.41%,38.90%,35.91%和28.68%。(2).亚酞菁化合物的催化过程存在两步不可逆的电子转移。(3).亚酞菁化合物的催化性能受其外围和轴向基团的共同影响,两种基团的电子性质相互制约;而基团的体积因素亦不可忽视。
其他文献
目的观察8种中药注射剂与0.9%氯化钠注射液及5%葡萄糖注射液配伍后的稳定性,促进药物合理应用,以减少不良反应发生。方法分别观察8种中药注射剂与0.9%氯化钠注射液及5%葡萄糖
摘录:3D打印机本是一种相对粗陋的制造机器,从工厂诞生,然后走进了家庭、企业、学校、厨房、医院、甚至时尚T台。但一旦将3D打印机与当今发达的数字技术相结合,奇迹就发生了
由于CAN总线具有高速传输、抗干扰能力强、支持分布式控制或实时控制等特点,所以基于CAN总线设计了一种液压挖掘机控制系统.该控制系统具有整车状态监测、故障诊断和油门控制
<正> 1937年11月,张治中在何键奉调离湘去南京担任新职之后,走马到任登上了湖南省政府主席宝座。然而时过正好1载,由于长沙1场大火,烧毁了大半个省城,国民党政府在全国人民的
演奏正确的音色是大提琴学习中的一个重点与难点。握弓的方式会影响演奏的音色,不同的握弓方法对音色的影响。音色的主要目的是表达作品中的乐思,只有通过内心听觉找到音乐的
培养具有科学与人文素养的新一代公民,是新一轮基础教育课程改革的终极目标之一。学生的科学与人文素养需要教师相应素养的积极影响,只有在科学素养与人文素养之间保持一种必要
结合远距离大容量输电方式的研究成果,采用最小年费用法对特高压交流输电、特高压直流±800 k V输电、特高压直流±1 000 k V输电和半波长交流输电4种输电方式的经济性进行了
巫文化出现早,以神治病,流传很广,对道教的形成有重要作用。在巫文化基础上产生了土家族独特的“土医”,对民族文化、民风民俗、民族心理素质之影响不可忽视。