高鐵（Ⅵ）化合物的電化學(xué)性能及穩(wěn)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(zhì)以及其在氧化合成有機(jī)物、水處理和用作堿性電池正極材料等領(lǐng)域的應(yīng)用;系統(tǒng)研究了低濃度的K<,2>FeO<,4>水溶液在較寬堿度范圍內(nèi)的穩(wěn)定性變化規(guī)律;開展了堿性介質(zhì)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(xué)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(shí)的穩(wěn)定

2、性變化規(guī)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(huán)境中的穩(wěn)定性強(qiáng),是制備一般高鐵酸鹽的前驅(qū)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(nèi)(pH=8~飽和KOH溶液)的穩(wěn)定性變化規(guī)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(wěn)定性隨其濃度的變化規(guī)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(shù)對K<,2>Sr(FeO<,4>)<,2>、BaFeO<,4>、SrFeO<,4>等高鐵化合物的表面形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征;應(yīng)用恒流放電、電化學(xué)阻抗譜等實(shí)驗(yàn)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(xué)從頭算法,從高鐵化合物分子中相關(guān)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(wěn)定性變化規(guī)律.研究結(jié)果表明,陽離子的極化作用越大,其相應(yīng)的高鐵酸鹽就越不穩(wěn)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(huán)境中放置時(shí)的穩(wěn)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(jī)制.該文采用恒流充放電方法研究了K<,2>FeO<,4>在Pt網(wǎng)、Ag網(wǎng)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