高铁酸盐的制备及其电化学性能研究

来源 :河北科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:baby_xiaojuan
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
高铁酸盐是铁的六价盐,具有很强的氧化性,在污水处理剂、有机反应中选择氧化剂方面等得到应用,并且终产物对环境友好。近年来将高铁酸盐作为电极活性材料应用于电化学领域的研究取得了巨大成果,引起了学者们的广泛关注。本文采用次氯酸盐法制备高铁酸盐,通过对制备影响因素讨论,确定最佳的工艺参数;对产品进行定量分析和XRD、IR表征,并且讨论了高铁酸盐做为电极活性材料的电容性能。以KMnO4、浓HCl和Fe(NO33为原料,采用次氯酸盐法制备K2FeO4,又以制备得到的K2FeO4原料,与Ba(OH)2发生复分解反应得到BaFeO4;然后对产品进行了滴定分析和表征。通过实验得出结论:在反应时间为1h、反应温度为35℃、铁源为Fe(NO33、铁盐投加量为85%时,可以得到产品的纯度达到90%,产率达到92%的K2FeO4;反应温度控制在0℃,配制K2FeO4用的KOH溶液浓度为4%时可以得到纯度达到92%的BaFeO4。通过XRD和红外图谱表征知制备得到的主要产品为高铁酸盐。采用N-甲基咪唑为原料,通过两步法合成了[BMIM]BF4和[BMIM]PF6两种咪唑类离子液体。分别对两种离子液体作了电化学窗口测试、电导率测试和红外光谱的表征。结果表明:合成的产物是目标产物;[BMIM]BF4和[BMIM]PF6的电化学窗口、电导率依次为:4.4V、4.3mS/cm和4.7V、1.57mS/cm。以K2FeO4为电极活性材料,分别以碱性溶液和离子液体作为电解质溶液,在三电极体系下通过循环伏安、恒流充放电和交流阻抗测试研究讨论了K2FeO4电化学性能。研究讨论发现:三种电解质中比较合适作为高铁电极电解质的是[BMIM]BF4,其次是[BMIM]PF6,最后是KOH(14mol/L)。计算得知,高铁酸钾电极在电流密度5mA/cm2的KOH溶液中比电容可达374F/g;高铁电极在50次后比循环20次时的高频区圆弧半径增大,低频区的斜率变小,电极反应有开始的传荷控制变成后来的扩散控制。与K2FeO4相同的测试方法,对BaFeO4电极进行研究讨论。在与高铁酸钾相同的扫描条件下做CV测试,得出了更高的比电容;电极在[BMIM]BF4和[BMIM]PF6电解质溶液中的恒流充放测试,发现[BMIM]BF4更适合做电解质溶液,在KOH、[BMIM]PF6和[BMIM]BF4三种电解质溶液中做交流阻抗,得出串联内阻依次为1.65、0.8和0.3,整个电极反应受扩散控制。
其他文献
手性超分子功能材料的设计、合成和应用研究一直吸引着化学家们的研究兴趣。本论文合成了一种新颖的手性配体L-a-亮氨酸苄基三联吡啶:(S)-2-((4-([2,2’:6’,2"-terpyridin]-4
在小学科学教学中,培养学生的自主探究能力是新课标的要求,也是科学教学的重要目标与任务。本文就小学科学教学中如何培养学生的自主探究能力提出了一些可行性措施,希望能给小学
酞菁作为一种性质优良的功能材料在工业上已经广泛应用在染料和色素等领域上。由于酞菁具有很好的热稳定性和催化活性近年来它在其他领域的应用也极为广泛。酞菁能够在短时间
烯烃硅氢加成反应是合成功能有机硅化合物和形成Si-C键的重要方法之一。寻找高性能催化剂一直是该反应研究的一个热点。多相催化剂因具有催化活性好、稳定性强、可重复利用等
中国近30年高速城市化进程中出现了“千篇一律”的城市色彩形象特色危机,由于城市色彩的长期被忽略,城市色彩控制和管理意识的严重缺失,大多数城市的色彩环境乏善可陈,平庸类
现代社会对人才要求的标准在提高,高等院校如何适时修整人才培养模式,造就符合时代要求的优秀毕业生,已成为我国高校管理者必须面对的课题。文章介绍了我国一些高校目前正在
自上世纪八十年代出现以来,毛细管电泳(capillary electrophoresis, CE)己发展成为分离效率最高的分析分离方法之一。由于其具有分离效率高、分析过程所需时间短、实验所需样
芴及其衍生物被广泛应用在医药、农药、光电功能材料等方面。特别是芴类衍生物的高光热稳定性,使其在有机发光材料方面具有特殊的应用。芴的活性部位一般在2.7.9位上,我们可
银行业务电子化的发展使我国商业银行经营网点多的优势淡化,争夺客户资源的成本提高也使加深与既有客户关系越显重要,因此面临加入WTO后银行客户关系管理成为我国商业银行面
目的研究子宫动脉超声及血清学指标联合预测子痫前期的价值。方法2017年3月—2018年3月,在该院例行产检的低风险初产妇530名,孕妇孕周均在24~28周之间。采集孕妇的子宫动脉超