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层状双羟基氢氧化物及其衍生物在锂硫电池中的应用
1
作者 葛世伟 赵倩 +2 位作者 刘玉 刘耀阳 韦楚 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第20期11-20,共10页
锂硫电池具有超高的理论能量密度、较低的材料成本,是极有前途的下一代储能体系。但硫导电性差、充放电过程中的穿梭效应、体积膨胀、负极锂枝晶等问题造成锂硫电池的比容量低、容量衰减严重、库仑效率差,影响了其实际应用。层状双羟基... 锂硫电池具有超高的理论能量密度、较低的材料成本,是极有前途的下一代储能体系。但硫导电性差、充放电过程中的穿梭效应、体积膨胀、负极锂枝晶等问题造成锂硫电池的比容量低、容量衰减严重、库仑效率差,影响了其实际应用。层状双羟基氢氧化物(LDHs)是一种二维材料,具有可调节的插层结构、可控的表面化学性质和独特的拓扑转换特性,作为储能材料受到了广泛的关注。LDHs对多硫化物具有良好的约束能力,作为锂硫电池正极硫载体可以高效吸附和催化充放电过程中产生的多硫化物,减少多硫化物的迁移,加快氧化还原反应动力学,从而提升锂硫电池的电化学性能。此外,二维LDHs可涂覆于隔膜作为正极与隔膜间的中间层,通过物理作用阻挡多硫化物向负极的迁移,抑制穿梭效应;LDHs用于锂负极可以促进金属锂的均匀成核和沉积。目前LDHs在锂硫电池中应用广泛,本文综述了LDH及其衍生物在锂硫电池中的应用优势,介绍了其在锂硫电池正极、中间层、负极中的应用现状,指出了LDHs材料在锂硫电池中的发展方向。 展开更多
关键词 层状双羟基氢氧化物 可调节的插层结构 约束能力 锂硫电池
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层状双羟基氢氧化物的结构表征及对PVC的热稳定作用 被引量：17
2
作者 华幼卿 秦倩 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期172-174,178,共4页
用 XRD、TEM和 TG方法对水滑石类镁铝层状双羟基氢氧化物 (LDH)进行了结构表征和热分解特性研究 ,用 TG、FT- IR方法研究了 LDH对 PVC的热稳定作用。结果表明 ,该种无机晶体材料具有层状结构 ,在 1 80℃煅烧 ,层状结构保持不变 ;在 5 0 ... 用 XRD、TEM和 TG方法对水滑石类镁铝层状双羟基氢氧化物 (LDH)进行了结构表征和热分解特性研究 ,用 TG、FT- IR方法研究了 LDH对 PVC的热稳定作用。结果表明 ,该种无机晶体材料具有层状结构 ,在 1 80℃煅烧 ,层状结构保持不变 ;在 5 0 0℃煅烧 ,转变为复合金属氧化物 (LDO)。LDH与有机锡共用 ,对 PVC产生协同稳定作用。分解反应的平均表观活化能为 1 1 7.3k J/ mol,热稳定机理可能来源于 LDH层间 CO2 -3 与 PVC分解放出 展开更多
关键词 层状双羟基氢氧化物 结构表征 PVC 热稳定性 水滑石 聚氯乙烯
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层状双羟基氢氧化物(LDH)的表面有机化研究 被引量：11
3
作者 杨巧珍 李峰 段雪 《塑料》 CAS CSCD 2003年第6期11-14,共4页
采用成核晶化隔离法合成MgAl CO32-型层状双羟基氢氧化物(LDH),并用不同偶联剂对其进行了表面有机化改性研究。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、X光电子能谱(XPS)、激光粒度分析和透射电镜(TEM)等手段探讨了偶联剂与LDH表面作用的原... 采用成核晶化隔离法合成MgAl CO32-型层状双羟基氢氧化物(LDH),并用不同偶联剂对其进行了表面有机化改性研究。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、X光电子能谱(XPS)、激光粒度分析和透射电镜(TEM)等手段探讨了偶联剂与LDH表面作用的原理。结果表明:硅烷偶联剂和铝钛复合偶联剂均可实现LDH的表面有机化,其中硅烷偶联剂AG 102的改性效果最好,而且用它改性的LDH在PVC中的团聚小,并具有较好的分散性,是一种理想的LDH表面改性剂。 展开更多
关键词 层状双羟基氢氧化物 LDH 表面有机化 水滑石 改性 偶联剂 成核晶化隔离法 表面改性剂
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Z型异质结β-Bi_(2)O_(3)柱撑CoAl层状双金属氢氧化物复合材料的构建及其光催化降解性能
4
作者 张亚平 吴桐辰 +1 位作者 郑云 林碧洲 《无机化学学报》 北大核心 2025年第3期531-539,共9页
采用剥离-重组法,以剥离的CoAl层状双金属氢氧化物(CoAl-LDH)纳米片为主体,β-Bi_(2)O_(3)纳米胶粒为客体,成功制备了β-Bi_(2)O_(3)柱撑CoAl-LDH复合材料(β-Bi_(2)O_(3)/CoAl-LDH)。运用X射线衍射、透射电子显微镜、紫外可见吸收光谱... 采用剥离-重组法,以剥离的CoAl层状双金属氢氧化物(CoAl-LDH)纳米片为主体,β-Bi_(2)O_(3)纳米胶粒为客体,成功制备了β-Bi_(2)O_(3)柱撑CoAl-LDH复合材料(β-Bi_(2)O_(3)/CoAl-LDH)。运用X射线衍射、透射电子显微镜、紫外可见吸收光谱和X射线光电子能谱等方法表征了材料的形貌、结构和光电化学特性。制备的β-Bi_(2)O_(3)/CoAl-LDH柱撑材料具有2.1 nm的层间通道、62 m^(2)·g^(-1)的比表面积和良好的可见光响应能力。在可见光辐照下,以四环素(TC)为模型污染物,考察材料光催化降解率。结果表明,β-Bi_(2)O_(3)/CoAl-LDH催化剂在90 min内可降解91.3%的TC,降解率远高于非柱撑的β-Bi_(2)O_(3)和CoAl-LDH。自由基捕获实验表明,超氧自由基(·O_(2)^(-))和羟基自由基(·OH)是光催化体系主要的活性自由基。柱撑复合的β-Bi_(2)O_(3)与CoAl-LDH之间的电子耦合作用构建了Z型异质结,提高了光生电子与空穴对的分离率,赋予了材料良好的光催化性能。 展开更多
关键词 光催化剂 氧化铋 层状双羟基氢氧化物 柱撑材料 Z型异质结 四环素
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层状双羟基复合金属氢氧化物/废胶粉改性沥青的性能及老化机理 被引量：12
5
作者 刘武 肖新颜 晏英 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期72-76,共5页
以层状双羟基复合金属氢氧化物(LDHs)及废胶粉(CR)为改性剂,采用熔融共混法制备了LDHs/CR复合改性沥青。通过原子力显微镜、离析实验、旋转薄膜烘箱老化实验(RTFOT)、室内加速紫外老化试验及紫外可见分光光度计(UV-Vis)等实验方法,对复... 以层状双羟基复合金属氢氧化物(LDHs)及废胶粉(CR)为改性剂,采用熔融共混法制备了LDHs/CR复合改性沥青。通过原子力显微镜、离析实验、旋转薄膜烘箱老化实验(RTFOT)、室内加速紫外老化试验及紫外可见分光光度计(UV-Vis)等实验方法,对复合改性沥青的性能进行了研究,并初步探讨了改性剂与沥青的相互作用机理。结果表明,LDHs的掺入使得废胶粉在沥青中分散得更均匀且胶粉颗粒的平均粒径更细小;相比于基质沥青,复合改性沥青的高低温性能得到很大的改善;随着LDHs掺量增加,LDHs/CR复合改性沥青的离析软化点差值由9.2℃减小到1.3℃,储存稳定性大幅提升;与废胶粉改性沥青相比,LDHs/CR复合改性沥青的抗老化性能(尤其是抗UV老化性能)得到明显改善。 展开更多
关键词 层状双羟基复合金属氢氧化物 废胶粉 沥青 储存稳定性 紫外老化
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层状前体法制铜基复合金属氧化物及结构研究
6
作者 张立红 李峰 +3 位作者 D G Evans 段雪 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期869-872,共4页
采用共沉淀法制备了层板含摩尔比1/1/1的铜锌铝碳酸根型类水滑石(CuZnAl-LDHs).通过XRD、FTIR、TEM、SEM-EDS、低温氮气吸-脱附实验、TPR及XPS等研究手段对LDHs及其在773K的焙烧产物的晶相组成、结构和表面化学状态进行了分析.结果表明... 采用共沉淀法制备了层板含摩尔比1/1/1的铜锌铝碳酸根型类水滑石(CuZnAl-LDHs).通过XRD、FTIR、TEM、SEM-EDS、低温氮气吸-脱附实验、TPR及XPS等研究手段对LDHs及其在773K的焙烧产物的晶相组成、结构和表面化学状态进行了分析.结果表明,在其焙烧产物中均存在一定形式相互作用的含Cu、Zn和Al的复合金属氧化物,层状前体的结构特征决定了其焙烧产物的物化性能.在对焙烧产物的苯酚催化氧化性能的研究中发现,它们具有较强的催化活性,这与其表面催化活性中心Cu2+离子的化学状态和分布状态密切相关. 展开更多
关键词 层状双羟基氢氧化物 CuZnAl复合金属氧化物 催化 苯酚氧化
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柱撑型钒基催化剂的制备及其丙烷氧化脱氢催化性能 被引量：1
7
作者 祝琳华 贺召宏 +1 位作者 司甜 何艳萍 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3711-3719,共9页
以人工合成的3种不同层板组成的层状双羟基金属氢氧化物MgAl-CO3-LDHs、CoAl-CO3-LDHs和NiCrCO3-LDHs为载体,以偏钒酸钠NaVO3为柱撑剂和钒前体,采用离子交换法制备了钒柱撑的催化剂样品(MgAlVO、CoAlVO和NiCrVO),通过XRD、FTIR、XPS和Ra... 以人工合成的3种不同层板组成的层状双羟基金属氢氧化物MgAl-CO3-LDHs、CoAl-CO3-LDHs和NiCrCO3-LDHs为载体,以偏钒酸钠NaVO3为柱撑剂和钒前体,采用离子交换法制备了钒柱撑的催化剂样品(MgAlVO、CoAlVO和NiCrVO),通过XRD、FTIR、XPS和Raman等手段表征了样品的物相、钒物种的存在形态以及钒的价态,以丙烷氧化脱氢制丙烯为模型反应,表征了所制备的催化剂样品的催化性能,着重探讨了LDHs载体的层板组成以及钒的含量对催化剂样品中的钒氧物种存在形态及其丙烷氧化脱氢催化性能的影响。结果表明:以20%理论含量的钒柱撑MgAl-CO3-LDHs所制备的催化剂样品20%MgAlVO对丙烷氧化脱氢反应的催化性能较好,当反应温度为560℃时,丙烯收率可以达到11.3%,Raman光谱显示该催化剂样品中的钒以Mg3V2O8和α-Mg2V2O7两种形式共存,且晶格氧O2-和吸附氧O-所占的比例较为均衡,有利于获得较好的丙烷氧化脱氢催化性能,而在同样条件下制备的催化剂样品20%CoAlVO和20%NiCrVO中的钒物种只观察到分别以Co3V2O8和Ni3V2O8存在的正钒酸盐,前者对丙烯的收率不到8%,后者甚至完全得不到丙烯。 展开更多
关键词 催化剂 催化剂载体 选择性 层状双羟基金属氢氧化物 丙烷氧化脱氢制丙烯
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纳米金催化剂Au/ZnAl-LDHs的制备及在CO常温氧化反应中的活性及稳定性 被引量：4
8
作者 张杨子 祝琳华 +1 位作者 何艳萍 杨劲 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期10-14,共5页
以人工合成的双羟基金属氢氧化物ZnAl-LDHs为载体,将预先制备的金溶胶通过静电吸附的方式负载到载体上,获得了纳米金催化剂Au/ZnAl-LDHs,用X射线粉末衍射（XRD）表征了催化剂的物相,用透射电镜（TEM）观察了纳米金颗粒的粒径分布,以CO... 以人工合成的双羟基金属氢氧化物ZnAl-LDHs为载体,将预先制备的金溶胶通过静电吸附的方式负载到载体上,获得了纳米金催化剂Au/ZnAl-LDHs,用X射线粉末衍射（XRD）表征了催化剂的物相,用透射电镜（TEM）观察了纳米金颗粒的粒径分布,以CO的常温催化氧化为模型反应,分别考察了金溶胶制备过程中金前体HAuCl4·6H2O的浓度和还原剂THPC的用量、负载过程的pH值以及金的负载量等因素对金催化剂的活性和稳定性的影响。结果表明：在制备金溶胶的过程中,降低HAuCl4·6H2O的浓度并提高还原剂THPC的用量,可以制备出粒径分布处于1-7nm之间、平均粒径仅3.87nm的负载型纳米金颗粒,其对CO的常温转化率为100%,且其催化活性的稳定性明显提高;而在金溶胶的吸附负载过程中,使体系的pH值处于6-7的范围,有利于金溶胶在ZnAl-LDHs载体上的吸附负载,从而得到实际负载量更接近理论负载量的金催化剂样品,当金的实际负载量接近1%（质量分数）时,能够确保对CO的常温氧化转化率达到100%。 展开更多
关键词 层状双羟基金属氢氧化物(LDHs) 纳米金催化剂 CO常温催化氧化
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MgFe-Cl-LDHs的合成、结构及其插层组装性能研究 被引量：10
9
作者 孟伟青 李峰 +1 位作者 D.G.Evans 段雪 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第5期524-530,共7页
合成出了层间含Cl-的MgFe型层状双羟基氢氧化物(MgFe鄄Cl鄄LDHs),通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT鄄IR)、热重及差热分析(TG鄄DTA)和元素分析等手段对其组成和结构特征进行了分析。研究表明:在共沉淀条件下,可制得晶体结构规整的MgFe... 合成出了层间含Cl-的MgFe型层状双羟基氢氧化物(MgFe鄄Cl鄄LDHs),通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT鄄IR)、热重及差热分析(TG鄄DTA)和元素分析等手段对其组成和结构特征进行了分析。研究表明:在共沉淀条件下,可制得晶体结构规整的MgFe鄄Cl鄄LDHs,且其结构规整性随组成中Mg2+/Fe3+物质的量比的增大而增强;LDHs层板六配位的金属离子与层板羟基层、层板羟基层与层间结构水的相互作用不随Mg2+/Fe3+物质的量比的改变而改变,而层板主体与层间客体阴离子之间的静电引力随Mg2+/Fe3+物质的量比的增大而降低。另外,其超分子结构特征使层间Cl-能与有机阴离子CH2CHC6H4SO3-和CH3(CH2)11SO3-发生离子交换,形成以双分子层垂直于层板的交错有序的排布结构模式。 展开更多
关键词 镁铁层状双羟基氢氧化物 氯离子 合成 结构 插层组装性能 超分子结构 无机-有机分子复合材料
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LDHs耐紫外老化沥青的光学与老化性能研究 被引量：6
10
作者 刘星 冯振中 +2 位作者 付伟 刘兴东 阮艳彬 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期9210-9215,共6页
采用熔融共混法制备了层状双羟基复合金属氧氧化物LDHs耐老化沥青,研究了LDHs对沥青耐老化性能的影响。制备了LDHs耐老化沥青薄膜,通过沥青薄膜光学性能研究揭示了LDHs与沥青的作用机理。结果表明,LDHs可有效提高沥青的抗紫外老化性能。
关键词 层状双羟基氢氧化物 LDHS 光学性能 紫外老化
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