碱金属离子

摘要： 黏土矿物是表生土壤、沉积物、碎屑岩结晶颗粒表面的常见矿物,常与地质流体处于共存状态。离子–水–黏土矿物的相互作用影响着表生环境的流体组成、元素输运、土壤有机质分馏和沉积物的力学特性等。通过分子动力学模拟认识离子在黏土矿物–流体界面的分布,是揭示黏土矿物参与离子地球化学循环过程的基础。以白云母为研究对象,使用分子动力学模拟和热力学计算方法,分析了白云母–碱金属盐溶液界面的离子吸附结构和静电作用特性。研究发现Na^(+)离子在白云母表面形成了两个内球络合吸附层, K^(+)、Cs^(+)离子仅形成一个内球络合吸附层。内球络合吸附层外可以形成多个外球络合吸附层,表现为离子的层状吸附结构。增大盐浓度没有改变同种离子的吸附结构,仅改变吸附层分布的大小。定量对比了使用伞状采样方法计算的离子吸附自由能曲线和基于离子密度分布得到的自由能曲线,二者总体一致,基本确证了模拟采样的充足性。研究表明界面流体不能视为均一的介电环境。

摘要： 锂-硫化聚丙烯腈电池是具有高容量的锂金属电池.但是锂金属负极枝晶生长问题一直制约了该电池的发展.用来稳定正极材料硫化聚丙烯腈的碳酸酯类电解液中,锂枝晶生长尤为严重.本文通过在碳酸酯类电解液中添加混合碱金属离子,在Na+和K+的共同作用下,锂枝晶的生长被明显的抑制.应用在锂铜半电池中得到了高而稳定的库伦效率.而且,锂-硫化聚丙烯腈电池的循环稳定性得到了极大的改善.在1C(1C =700 mAg-1)大倍率下,100次循环后放电容量保持率依然能达到80％,远高于未加其他碱金属离子的48％.

摘要： 用高温固相法制备了(Gd_(x)M_(y)Lu_(0.99-x-y))_(3)Al_(5)O_(12):1%Ce^(3+)(x=0,0.01,0.25,0.5,0.75,y=0,0.005,0.01,0.02,0.05,0.1,M=Li^(+),Na^(+),K^(+),Cs^(+))系列陶瓷粉体。X射线衍射仪对合成粉末微结构进行表征,FLS920光谱仪测量样品的激发光谱、发射光谱和荧光寿命,CIE色度系统分析合成材料的色坐标。X射线衍射仪结果显示,不同浓度碱金属离子、Gd^(3+)、Ce^(3+)共掺杂Lu_(3)Al_(5)O_(12)样品仍为立方晶相,但随着碱金属离子、Gd^(3+)、Ce^(3+)掺杂浓度的增加,合成样品衍射峰稍有向小角度偏移。在350 nm激发下,与Lu_(2.97)Al_5O_(12):1%Ce^(3+)样品相比,共掺杂Gd^(3+)后的样品在511 nm附近发射强度降低且出现明显红移,随着Gd^(3+)浓度增加,Ce^(3+)能级寿命逐渐减小,范围为35~60 ns。与掺杂1%Ce^(3+),1%Gd^(3+)样品比较,分别共掺杂2%的Li^(+)、Na^(+)、K^(+)和1%的Cs^(+)后样品发光强度提高了5.1倍,2.93倍,1.79倍,1.28倍,同时样品中Ce^(3+)寿命继续减小。分别在λ=254.0 nm和λ=365.0 nm紫外灯照射下,随着Gd^(3+)掺杂浓度的增加,观察到合成样品从深黄绿色变化为暗红色,色坐标显示样品发光由黄绿光区逐渐移动到红光区域,且共掺杂碱金属离子后,粉体的发光更亮。

摘要： 水煤浆添加剂中碱金属离子在高温煤气化过程中容易造成设备腐蚀穿孔泄漏,需要严格控制其含量,但目前还没有针对水煤浆添加剂中金属离子的规范检测方法。鉴于此,选取了市场上常见的5种煤浆添加剂,采用直接消解-ICP法、灼烧酸溶-ICP法和灼烧-XRF法3种方法分别测定5种样品中碱金属离子含量。实验结果表明,不同方法获得的Na离子、K离子含量由高到低是直接消解-ICP法、灼烧酸溶-ICP法、灼烧-XRF法,测定方法的重复性是灼烧酸溶-ICP法与直接消解-ICP法均较好、灼烧-XRF法相对稍差。

摘要： 以稻秆、谷壳为原料,经硝酸酸洗后使用KCl和NaCl浸渍处理,采用热重分析仪和傅里叶红外光谱联用(TG-FT-IR)对经过不同处理的样品的热解以及热解气体产物进行分析,探讨了碱金属对生物质热解特性的影响.对比稻秆与谷壳原样、酸洗样和碱金属溶液浸渍样的热解TG/DTG曲线与气体产物分布发现:KCl和NaCl溶液浸渍明显增加了样品中的K、Na元素含量,样品的主要热解失重区间前移,降低了热解最大失重速率;K+,Na+浸渍的稻秆和谷壳与酸洗样相比热解焦产率分别提高了5.3％、7.89％和10.95％、11.59％,热解焦产率氯化钠浸泡样>氯化钾浸泡样>原样>酸洗样,且K+热解催化能力强于Na+;K+、Na+浸渍样有利于生物质开环反应,促进了脱羧和脱羰反应,增加CO2、CO和羟基酮的产生.

摘要： 铝与氢氧化钠溶液反应一直以来都是教学的难点,从定量角度证明了该反应的氧化剂,并解释了氢氧根离子在反应中的作用.在此基础上,结合实验表现出的铝与不同碱溶液反应的差异,进一步探讨了几种阳离子对铝与碱溶液反应的影响.

摘要： 铝与氢氧化钠溶液反应一直以来都是教学的难点,从定量角度证明了该反应的氧化剂,并解释了氢氧根离子在反应中的作用。在此基础上,结合实验表现出的铝与不同碱溶液反应的差异,进一步探讨了几种阳离子对铝与碱溶液反应的影响。

摘要： 黏土矿物是最常见的地表矿物,其水化和吸附行为有着重要的地质工程和环境工程应用意义.为了研究不同金属阳离子溶液在不同温度下对高岭石水化能力的影响,利用微量热仪测定不同温度条件下高岭石与水、不同盐溶液作用产生的反应热.结果表明:离子浓度越高,吸附量越大,高岭石与溶液混合产生的释热量越高;碱金属阳离子与高岭石的作用强度与离子半径有关,具有Cs^+>K^+>Na^+强度顺序.温度对高岭石-碱金属离子相互作用强度有着重要影响.相对高温条件下的释热量明显升高,可能与高岭石羟基面反应性增强、碱金属离子与羟基氢的交换反应加强有关.由此可知,黏土矿物-流体相互作用与温度、离子半径和离子浓度呈正相关关系.

摘要： 综述了碱以不同碱金属离子存在形式和结合不同阴离子存在形式对水泥基材料水化特性的影响,并基于水泥基材料水化产物微结构及组成,分析对比了碱与水泥基材料水化产物的相互作用.结果表明:根据碱存在形式的不同,碱对水泥基材料水化特性的影响表现出较大差异,而碱在改变水泥水化产物结构和组成的同时,水化产物也有选择性地对碱进行吸收固化,进而使水泥基材料表现出不同宏观性能.分析结果同时说明将水泥基材料中的碱含量以当量碱含量考虑存在一定不足,为精细化控制水泥基材料的性能,碱存在形式的影响不可忽略.

摘要： 针对某湿法电锌企业电解系统中碱金属离子长期偏高的生产情况,分析电锌过程中碱金属离子的行为及其控制,使电锌生产平稳运行。湿法电锌生产实际过程控制中，在溶液系统中钙、镁等碱金属离子循环积累，在净化工序脱除碱金属离子的作用较为微弱，碱金属离子逐步富集到一定浓度后，将会显著降低电锌生产的技术经济指标。碱金属离子的脱除减量采用冷却结晶析出法脱除，有效避免有害杂质的引入。定期或长期开展冷却脱除碱金属离子，减少碱金属离子对湿法电锌的影响。

摘要： 本文则用α-、β-、γ-、羟丙基-β-环糊精分别与碱金属离子Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+反应，并生成非共价复合物，采用离子阱质谱研究了非共价复合物的组成和配合比。通过对环糊精与一个或两个碱金属离子反应生成的复合物离子[CD+M]+和[CD+2M]2+(M表示碱金属)的碰撞诱导解离分析，定性地比较复合物碎片化反应的差异，从而推导碱金属离子和环糊精相互作用的反应机理，并揭示影响碱金属离子和环糊精非共价作用的主要因素除了环糊精与离子之间的相互作用力外，还取决于环糊精的疏水腔的尺寸、碱金属离子的离子半径以及电荷之间的库仑作用力。

摘要： G-四链体的研究引起分子生物学及纳米技术领域的极大关注，它主要是鸟苷残基在碱金属离子存在下通过氢键形成的一种自组装结构。己有质谱和XRD数据证实，碱金属离子也能诱导T四链体或胸腺嘧啶衍生物的T四链体的形成。胸苷不仅比胸腺嘧啶与DNA的关联性更紧密，而且胸苷及其衍生物还可用于癌症和艾滋病(HIV/AIDS)的治疗。脱氧胸腺苷(胸苷)及其衍生物可否形成T四链体尚不清楚。因此，与胸苷相关的自组装结构，特别是其四联体、四链体结构值得深入研究。对于基于非共价键作用的超分子自组装过程的研究，电喷雾离子化质谱(ESI-MS)是一种有效的高灵敏度的检测工具，可用于定性和定量检测小分子复合物的形成，且不会有外加基质的信号干扰。己有报道ESI-MS可以成功地应用于G-四链体超分子结构的分析鉴定。基于此，本实验设计合成了3种不同结构的胸苷衍生物，与不同的碱金属盐酸盐作用，然后，应用ESI-MS分析研究了胸苷基的T四联体特异结构的形成及金属离子对T四联体形成的尺寸效应。质谱分析结果表明，胸苷衍生物核糖环上的酰基，作为氢键的受体，影响了T四联体的形成，而T四联体的形成受碱金属离子大小的调控。研究结果有助于理解DNA和RNA结构和功能的差异。

摘要： 采用高温固相法合成碱金属离子掺杂的(Y,Gd)BO3∶Tb荧光粉,其中碱金属离子通过碳酸盐M2CO3(M=Li,Na,K)引入。通过XRD,SEM和真空紫外亮度测试系统等研究了碱金属离子掺杂对(Y,Gd)BO3∶Tb晶体结构、形貌特征以及发光亮度等的影响。结果表明:碱金属离子的加入使得荧光粉出现了不同程度的烧结,并使衍射角2θ生偏移;碱金属离子的加入能够使发光中心Tb3+离子在基质中更均匀的分布,从而减少浓度猝灭,提高荧光粉的发光亮度;重点考察了碱金属Li+离子的加入对Tb3+离子猝灭浓度的影响。

摘要： 研究了铒掺杂80GeO2-20R2O(R=Li,Na,K)玻璃在980nm激光器激发下的上转换发光性质.结果表明:玻璃发射出中心波长为525,546nm绿光和657 nm红光,分别对应Er3+的2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2的跃迁;红光和绿光的强度比例随着碱金属离子半径的增大而降低;随着Er2O3掺杂浓度的增加,红色和绿色上转换发光强度比例增大,玻璃的上转换发光颜色可通过碱金属离子半径和Er2O3掺杂浓度进行有效地调节.通过Judd-Ofelt理论计算对上述发光机理进行了分析.

摘要： 本文利用层片状偏高岭土作为原材料，然后经过酸处理，得到层状结构明显的矿物材料，利用蒸发溶剂的方法有效插入Na+等碱金属离子，制备了在室温下具有较高离子电导率的矿物材料。本文研究了矿物材料的微观结构、Na+离子含量及含水量等因素对矿物材料电导率的影响，制备的矿物材料常温下离子电导率最高达到了7.83×10-4S·cm-1。

摘要： 电化学控制离子分离(electrochemically controlled ion separation,ECIS)是一种环境友好的新型膜分离技术,通过电化学方法调节附着在导电基体上的离子交换膜的氧化还原电位来控制离子的置入与释放,从而使溶液中的金属离子得到分离并使膜得到再生.铁氰化镍(NiHCF)是一种结构类似分子筛的无机配位化合物,由于其对碱金属离子的选择性(Cs+＞Rb+＞K+＞Na+＞Li+)不同可用于分离混合溶液中的碱金属离子,成为电控离子分离膜的首选材料。就ECIS过程机理、NiHCF薄膜的制备-结构-性能关系进行了总结并提出了一些新的研究方向。

摘要： 分子识别现象在超分子化学中占据着中心的地位。特别重要的是通过主/客体之间的相互作用而产生相应的物理、化学信号。例如具有氧化还原活性的配体,结合一个特定的客体分子就可以产生一定的电化学信号。在金属阳离子的识别方面,大部分是通过共价连接的方式将传感单元连接到一个电活性的基团上。设计和制造能够与碱金属离子,如Na、Li、K等有高选择性作用的传感器仍然是一个具有挑战性的课题。

摘要： CO气体与生命活动密切相关,在生物体中涉及CO的吸收和转换的大多为金属酶类,如碳酸酐酶、脲酶等。近年来对该类酶的研究取得了很大进展,尤其是利用含CO配合物作为金属酶模型的研究越来越受到人们的重视。相对于过渡金属离子来说,有关稀土配合物捕获CO反应的报道更为少见。本文以柔性开链席夫碱配体与稀土离子在碱金属离子M+(M= Na，K，Rb)存在的条件下，合成出4f-ns金属多核配合物1，2，3。

摘要： 以NH4F/(NH4)2SO4溶液为电解质,采用阳极氧化法在金属钨片表面制备了纳米多孔WO3薄膜,利用X射线衍射(XRD)及场发射扫描电镜(FESEM)对材料进行了结构与形貌的表征,并采用循环伏安法在Li2SO4、Na2SO4和K2SO4等电解质,考察了不同碱金属阳离子对材料电化学行为的影响。结果表明,采用阳极氧化法制各的纳米多孔薄膜为无定形结构的WO3,孔径大小均一,约为100nm左右,经450°C下煅烧3h后转变为单斜WO3,纳米多孔结构保持良好,电解质中H+、Li+、Na+和K+四种阳离子对材料电化学性能有不同程度的影响,随着阳离子半径的增大,在WO3晶体结构中的扩散速率越慢,对应材料的电化学反应活性越差。

摘要： 一种用于生产碱金属电池的方法，该方法包括：(a)制备多个导电多孔层(具有至少80体积％的孔)、与液体电解质混合的阳极活性材料的多个湿阳极层、以及与液体电解质混合的阴极活性材料的多个湿阴极层；(b)堆叠并固结希望数量的这些多孔层和希望数量的湿阳极层以形成阳极电极；(c)将多孔隔膜层置于与该阳极电极接触；(d)以与阳极类似的方式制备阴极电极；并且(e)将所有这些部件组装在外壳中以生产该电池；其中该阳极活性材料在该阳极中具有不小于20mg/cm2的材料质量负载量和/或该阴极活性材料在该阴极电极中具有不小于30mg/cm2的材料质量负载量。

摘要： 本发明涉及一种在负载催化剂的存在下在包含硝基化合物的液体反应混合物中将硝基化合物连续氢化成相应的胺的方法，所述负载催化剂包含至少一种选自元素周期表第7至12族的元素作为活性组分，氢化在至少一种盐的存在下进行，所述盐选自碱金属盐、碱土金属盐或稀土金属盐。本发明还涉及用于在包含硝基化合物的液体反应混合物中将硝基化合物连续氢化成相应胺的负载催化剂，包含至少一种选自元素周期表第7至12族元素作为活性组分以及至少一种碱金属盐、碱土金属盐或稀土金属盐。

摘要： 一种用于生产碱金属电池的方法，该方法包括：(a)制备多个导电多孔层(具有至少80体积％的孔)、与液体电解质混合的阳极活性材料的多个湿阳极层、以及与液体电解质混合的阴极活性材料的多个湿阴极层；(b)堆叠并固结希望数量的这些多孔层和希望数量的湿阳极层以形成阳极电极；(c)将多孔隔膜层置于与该阳极电极接触；(d)以与阳极类似的方式制备阴极电极；并且(e)将所有这些部件组装在外壳中以生产该电池；其中该阳极活性材料在该阳极中具有不小于20mg/cm2的材料质量负载量和/或该阴极活性材料在该阴极电极中具有不小于30mg/cm2的材料质量负载量。

摘要： 本发明提供了一种氮磷共掺杂碳纳米片及其制备方法、碱金属离子电池电极、碱金属离子电池和电动装置，涉及碱金属离子电池技术领域。该制备方法通过将超分子聚合物、沥青和三聚氰胺的混合物于保护性气氛下煅烧，制得氮磷共掺杂碳纳米片，其中，超分子聚合物主要作为氮源和磷源，沥青主要作为碳源，生成氮磷掺杂的碳结构在三聚氰胺软模板的作用下形成片状结构，从而得到氮磷共掺杂碳纳米片；该制备方法以沥青作为主要碳源，实现了沥青的有效利用，且制得的氮磷共掺杂碳纳米片具有较高的电子电导率，从而可提供更多的活性位点和增加反应性。本发明还提供了采用上述制备方法制得的氮磷共掺杂碳纳米片、碱金属离子电池电极和碱金属离子电池。

摘要： 本发明提供一种用于制备碱金属离子电池和碱土金属离子电池的电池结构。所述电池具有六氰基金属酸盐正极、非金属负极和非水电解质。本发明提供一种用于在电池组装之前形成所述六氰基金属酸盐电池正极和非金属电池负极的方法。所述正极包含在集电器上的六氰基金属酸盐粒子。所述六氰基金属酸盐粒子具有化学式A’n’AmM1xM2y(CN)6并具有普鲁士蓝六氰基金属酸盐晶体结构。所述六氰基金属酸盐粒子能够为碳‑六氰基金属酸盐粒子的形式。

摘要： 本发明属于碱金属离子电池技术领域，具体涉及一种碱金属离子电池用负极复合材料及其制备方法、碱金属离子电池。本发明的碱金属离子电池用负极复合材料的制备方法包括如下步骤：1）将铋源、石墨、酚醛树脂粉、液体分散剂混合制成糊状物，然后将糊状物搅拌打散得到粉末状混合物；铋源为铋或氧化铋或氯化铋；2）将制得的粉末状混合物热压制成棒状的复合棒；3）将制得的复合棒在600‑850°C烧结4‑8h，得到阳极棒；4）将阳极棒作为阳极，以石墨棒为阴极，在电弧放电装置中，以15‑22A的电流进行电弧放电，收集沉积物，即得。本发明的复合负极材料具有高比容量的同时可有效缓解充放电过程中的体积膨胀效应。

摘要： 本发明提供一种能够提高循环特性和倍率特性的电解液。使用本发明的电解液的碱金属离子二次电池具有良好的电池输出。所述碱金属离子二次电池具备正极和负极，所述正极包含选自含碱金属的过渡金属复合氧化物和含碱金属的过渡金属磷酸化合物中的至少一种，所述负极包含选自石墨、硅系材料、锡系材料和含碱金属的金属复合氧化物材料中的至少一种，所述电解液的特征在于，含有下述式(1)所示的化合物和/或下述式(2)所示的化合物。

摘要： 本发明提供了一种氮磷共掺杂碳纳米片及其制备方法、碱金属离子电池电极、碱金属离子电池和电动装置，涉及碱金属离子电池技术领域。该制备方法通过将超分子聚合物、沥青和三聚氰胺的混合物于保护性气氛下煅烧，制得氮磷共掺杂碳纳米片，其中，超分子聚合物主要作为氮源和磷源，沥青主要作为碳源，生成氮磷掺杂的碳结构在三聚氰胺软模板的作用下形成片状结构，从而得到氮磷共掺杂碳纳米片；该制备方法以沥青作为主要碳源，实现了沥青的有效利用，且制得的氮磷共掺杂碳纳米片具有较高的电子电导率，从而可提供更多的活性位点和增加反应性。本发明还提供了采用上述制备方法制得的氮磷共掺杂碳纳米片、碱金属离子电池电极和碱金属离子电池。

摘要： 本发明提供了基于碱金属离子和碱土金属离子掺杂的双面无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法和应用，本发明具体是将电子传输材料沉积在FTO导电玻璃上，随后连续旋涂碱金属离子和碱土金属离子掺杂的钙钛矿型吸光材料的前驱体溶液，形成结晶性能优异的钙钛矿吸光层，最后刮涂碳电极，通过真空处理将两个对称结构的无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池器件通过共用同一个碳电极紧密结合在一起，制成双面无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池。本发明中通过掺杂碱金属和碱土金属离子的种类、比例，缩小钙钛矿的晶体尺寸和降低带隙并提高电池的光电转换效率和稳定性，具有制备方法简单、无空穴传输层、材料和技术的改进空间大等优点。

摘要： 本发明公开了一种碱金属离子电池负极预碱金属化方法，经预锂、钠或钾化的碳负极(石墨、硬碳)可以减少首圈充放电过程中不可逆容量损失，提升了负极的首次库伦效率和循环稳定性。预锂化石墨作为锂离子电池负极材料，预钠化或钾化硬碳分别作为钠离子电池和钾离子电池负极材料，在50mAg‑1的电流密度下，石墨负极的首次库伦效率高达85.61％(Li)，硬碳负极的首次库伦效率高达99.24％(Na)和100.1％(K)，高于初始石墨负极的75.23％(Li)，硬碳负极的84.49％(Na)和71.87％(K)。本发明所提出的二苯甲酮‑锂，二苯甲酮‑钠或二苯甲酮‑钾溶液材料成本低，工艺简单，预锂、钠或钾化程度可控，易于工业化。