高鐵（Ⅵ）化合物的電化學性能及穩定性研究.pdf

1、該文概述了高鐵(Ⅵ)化合物的制備方法、物理性質以及其在氧化合成有機物、水處理和用作堿性電池正極材料等領域的應用;系統研究了低濃度的K<,2>FeO<,4>水溶液在較寬堿度范圍內的穩定性變化規律;開展了堿性介質中K<,2>FeO<,4>、BaFeO<,4>、K<,2>Sr(FeO<,4>)<,2>、SrFeO<,4>等高鐵化合物的電化學行為與K<,2>FeO<,4>電極的充放電特性的研究工作;分析了高鐵(Ⅵ)化合物中陽離子種類不同時的穩定

2、性變化規律.在高鐵化合物中,K<,2>FeO<,4>是最為人們所熟識、最為重要的化合物,它在干燥環境中的穩定性強,是制備一般高鐵酸鹽的前驅物.基于此,該文在第三章中首先采用分光光度法研究了低濃度的K<,2>FeO<,4>水溶液(<2 mmol·L<'-1>)在較寬堿度范圍內(pH=8~飽和KOH溶液)的穩定性變化規律,并研究了在不同堿度條件下,稀的K<,2>FeO<,4>水溶液中FeO<,4><'2->的穩定性隨其濃度的變化規律.在第四

3、章中,作者采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)和紅外吸收光譜(IR)等技術對K<,2>Sr(FeO<,4>)<,2>、BaFeO<,4>、SrFeO<,4>等高鐵化合物的表面形貌和結構進行了表征;應用恒流放電、電化學阻抗譜等實驗手段研究了這些高鐵化合物在不同條件下的放電性能.該章最后采用量子化學從頭算法,從高鐵化合物分子中相關原子之間的鍵長、陽離子和陰離子上的電荷及自旋密度布居等角度分析了K<,2>FeO<,4>、CaF

4、eO<,4>和BaFeO<,4>的穩定性變化規律.研究結果表明,陽離子的極化作用越大,其相應的高鐵酸鹽就越不穩定.由于該文所研究的幾種高鐵化合物中,K<,2>FeO<,4>在干燥環境中放置時的穩定性最好,所以作者在第五章中僅研究了K<,2>FeO<,4>的充放電行為和放電機制.該文采用恒流充放電方法研究了K<,2>FeO<,4>在Pt網、Ag網和泡沫Ni等電極基體上的充放電性能,并通過分析這幾種金屬材料的陽極極化曲線行為,解釋了為何所用