工艺因素对固相反应制备LiMPO_4的影响

以氢氧化锂、磷酸二氢铵和醋酸盐(醋酸锰、醋酸钴、醋酸镍)为原料,在PEG-400表面活性剂诱导下,低热固相反应数小时,得到前驱体,再在较高温度下前驱体反应得到含锂磷酸盐LiMPO4(M=Mn,Co,Ni)。实验以XRD图谱拟合数据计算样品中含锂磷酸盐的质量分数作为实验的考察指标,应用均匀设计实验法及数据挖掘技术研究了各工艺因素对考察指标的动态影响,探讨制备的最优化工艺因素和杂质的定量控制方法,并对最优化工艺因素制备的样品进行XRD、SEM-EDAX等表征。结果表明:工艺因素之间能互为表达,部分因素对考察指标存在交叉作用,低温合成前驱体工艺取值范围可较大,但高温反应合成LiMPO4工艺取值范围较小,特别是固相反应温度和时间的取值直接影响产物的性质。     

硼酸铝晶须的自诱导合成与表征

以纤维状的碱式碳酸铵铝(AACH)和硼酸为原料,在150℃左右发生低热固相反应,得到铝氧骨架上含有部分硼酸基团的纤维状中间体,接着在助熔剂硫酸钾的存在下将中间体在1100℃焙烧4h,得到反应混合物,用热水洗去该混合物中的可溶性助熔剂,烘干后得到产物。经XRD及SEM表征,证实该产物为直径分布均匀的硼酸铝晶须,晶须的平均直径为0．3um长度平均为15um．鉴于AACH在较低温度分解得到活性氧化铝时还保持着纤维状的形状以及这一温度硼酸基已接到铝氧骨架上的事实,初步提出了原位诱导合成硼酸铝晶须的生长机理。     

巧用课堂教学的内容提升科研工作的品位

以大学本科教学实践中的一些具体事例说明,课程教学的内容,在一定灵感的激荡与促进下,也能转化成为把科研工作提升到顶天立地之层次的助推器。而这些科研工作的成果反过来又强化了课堂教学的效果与魅力。     

E时代综合化学实验的开发

开发了一个新的综合化学实验,在该实验中对合成磷酸锌锂的新方法进行了研究,基于均匀设计试验方案以及数据挖掘技术的应用,研究了研磨时间、保温时间、保温温度对磷酸锌锂晶体合成的影响。XRD表征的结果表明,用最佳工艺条件合成得到的产物为63 nm的LiZnPO4,且产物产率高达99.5%。故实验成功地同时优化控制了磷酸锌锂的组成及产率,从而得到比较纯净的,结晶态的磷酸锌锂晶体。     

数据挖掘技术在新法合成碱式碳酸铝镁中的应用

对合成碱式碳酸铝镁的新方法进行了研究 ,以硫酸铝为铝源 ,用固相反应法成功合成得到碱式碳酸铝镁。基于均匀设计试验方案以及数据挖掘技术的应用 ,在数据挖掘成果的指导下进行试验成功地同时优化控制了碱式碳酸铝镁的组成及粒度 ,从而得到比较纯净的碱式碳酸铝镁纳米晶体。     

在研究性综合化学新实验中融合E时代要素的尝试

开发了一个新的综合创新实验，在该实验中对合成氧化锌的新方法进行了研究，以含结晶水的硫酸锌粉末与加有聚乙醇-400为表面活性剂的碳酸钠粉末为原料，经室温固相反应合成得到碱式碳酸锌前驱体，前驱体经过高温裂解即得到了纳米氧化锌。基于均匀设计实验方案以及数据挖掘技术的应用，研究了多种因素对氧化锌晶体合成的影响。XRD表征的结果表明，用最佳工艺条件合成得到的产物为24nm的氧化锌晶体。整个实验不仅综合了化学学科的多个知识点。而且也综合数据挖掘技术的多个知识点，实现了化学实验与数据挖掘技术的融合。