二氧化鈦作為鋰硫電池陰極材料的理論研究.pdf

1、鋰離子電池在儲能領(lǐng)域中扮演著非常重要的角色，至今仍是便攜電子器件的主要電源，但是由于其儲能較低，從長遠來看，仍無法滿足一些特殊市場的需求，所以近些年來，基于鋰材料的可充電新電池——鋰硫電池受到了越來越多的關(guān)注。盡管鋰硫電池具有高能量密度等很多優(yōu)點，但其在商業(yè)化過程中仍遇到很大的挑戰(zhàn)，而主要問題來源于陰極，所以最近提高鋰硫電池性能的大部分工作都集中在設(shè)計新型復(fù)合陰極材料，其中性能提升尤為突出的是硫/二氧化鈦蛋黃殼狀納米結(jié)構(gòu)，基于此:

2、>　　（一）本論文第一方面的主要工作是:通過構(gòu)建銳鈦礦型TiO2的(001)面、Fe原子摻雜后的(001)面、有氧空位的(001)面模型來模擬TiO2作為鋰硫電池陰極復(fù)合材料對鋰原子的吸附、遷移以及對多硫化物陰離子的吸附的影響。結(jié)果表明摻雜Fe原子理論上可以提高體系的導(dǎo)電性能，表面有氧空位的條件下有利于對多硫化物的吸附，降低“穿梭效應(yīng)”，從而提高電池的性能。
　　Cu(I)催化的疊氮化物與端炔生成1，4-二取代-1，2，3-三唑的

3、Huisgen偶極環(huán)化反應(yīng)（CuAAC）是Click反應(yīng)中非常重要的一種，并在高分子化學(xué)、功能材料、表面技術(shù)、生物醫(yī)藥等許多領(lǐng)域都有舉足輕重的作用。無論是從構(gòu)型角度還是機理角度，這個反應(yīng)都得到了很廣泛的關(guān)注。基于此:
　?。ǘ┍菊撐牡牡诙矫鎯?nèi)容是系統(tǒng)比較了四核機理與雙核機理，探究了不同機理下疊氮甲基與乙炔銅、丙炔銅、苯乙炔銅化合物形成1，4-二取代的三唑和1，5-二取代的三唑的反應(yīng)情況，證明了四核機理的可能性很小，且在雙核機理

4、中形成的是μ型中間體。并且通過構(gòu)建模型，從理論上證明了實驗中使用的雙核Cu(I)復(fù)合物CuI2(pip)2可以有效降低炔與疊氮化物的環(huán)加成反應(yīng)的能壘，從而促使環(huán)加成反應(yīng)的進行。此外，計算結(jié)果還表明Cu(I)催化下疊氮甲基無論是與乙炔、丙炔，或是與苯乙炔反應(yīng)，生成1，4-二取代三唑的能壘都比生成1，5-二取代三唑的能壘低，證實了Cu(I)催化的疊氮化物與炔的1，3-偶極環(huán)加成反應(yīng)的位置選擇性很高。該部分工作為以后CuAAC反應(yīng)催化劑的設(shè)計