新型過渡金屬磷酸鹽的合成與表征.pdf

1、過渡金屬磷酸鹽因其豐富的結(jié)構(gòu)化學(xué)特性，及其在離子吸附、催化、離子交換和離子導(dǎo)體等眾多領(lǐng)域所具有的實(shí)際或潛在的廣泛應(yīng)用價(jià)值，使之成為材料科學(xué)和化學(xué)等眾多領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。
　　本文旨在探索合成新型過渡金屬磷酸鹽，并對(duì)其成分和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。本文采用水熱法、固相法等合成方法，合成了三種新化合物和一種鋰離子電池正極材料，并通過粉末和單晶X射線衍射技術(shù)確定了新化合物的晶體結(jié)構(gòu)，掃描電子顯微鏡觀察了化合物的晶體形貌，熱重分析法和差熱分析法分

2、析了其熱穩(wěn)定性，傅里葉紅外光譜儀測(cè)定了化合物的官能團(tuán)。此外，本文還分析探討了合成體系中水的用量對(duì)[PO4]結(jié)構(gòu)單元之間連接方式的影響以及一種可用作鋰離子電池正極材料的過渡金屬磷酸鹽的合成與表征。
　　1、在Ba-Fe-P-O體系中，通過優(yōu)化水熱合成條件，合成出了三種新的鋇鐵磷酸鹽化合物:Ba2Fe2[H(PO3OH)2][H(P2O7)2]（化合物1），Ba2Fe[H(P2O7)2]（化合物2）和β-BaFe2(P2O7)2（化合

3、物3）。利用X射線單晶衍射技術(shù)和粉末精修Rietveld法解析了它們的晶體結(jié)構(gòu)，并確定化合物1具有新晶體結(jié)構(gòu)類型。同時(shí)研究了新化合物的熱穩(wěn)定性、高溫產(chǎn)物、紅外光譜和低溫磁性;此外，結(jié)合化合物Ba(H2O)Fe2[PO3(OH)]4，Ba2Fe3[H(PO4)2](P2O7)2和Ba3Fe2(HPO4)6的合成方法和結(jié)構(gòu)特征，系統(tǒng)地討論了水熱合成中水的用量在結(jié)構(gòu)組裝中所起的作用，找到了一種可調(diào)控產(chǎn)物晶體結(jié)構(gòu)的水熱合成方法。
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