氟乙烯阳离子的理论研究

氟乙烯阳离子的理论研究

一、氟代乙烯阳离子的理论研究(论文文献综述)

孙丽[1](2021)在《电化学氧化烯烃双官能团化和杂芳烃硒化反应研究》文中研究说明烯烃作为常用的合成分子在有机合成中占据重要位置,烯烃的1,2-双官能团化已成为从简单的起始原料获得复杂分子的重要方法。在烯烃1,2-双官能团化反应中,未活化的碳-碳双键主要通过氧化自由基介导的过程转化为两个新的化学键。迄今为止,各种起始原料,例如腈,胺,醇,醛,过氧化物和芳基亚磺酸盐,是烯烃的1,2-双官能团化中常用的试剂。烯烃双官能团化的基本挑战是如何增强反应性和控制选择性。近年来随着电化学的发展,电化学氧化策略已经成为有机合成中最重要的方法之一。电化学反应使用绿色的电子作为氧化还原剂,不需要添加外部氧化剂可以使工作顺利进行,一般作为清洁能源的氢气是反应的副产物。本论文首先介绍了烯烃的分子间1,2-双官能化的最新进展,包括1,2-双碳官能化,1,2-碳杂官能化和1,2-二杂官能化。在文献调研基础上,利用电化学方法,设计出电化学烯烃双官能化反应的路线,论文主要获得以下研究成果:1.开发出了高效的电化学氧化烯烃胺化硒化和氧化硒化反应,可以在室温下进行,而没有任何额外的添加剂(酸,氧化剂或过渡金属),这为合成苯基硒基化分子提供了绿色途径。在胺基硒化中,仲苯基烷基胺可作为反应组分以生成胺化产物,该胺化产物难以通过已知方法制备。烷基硒醚也同样适用于该体系,该反应代表了分子间硒双官能团化的突破,并提高了该方案在制药工业中使用的潜力。2.通过电化学Se-Se键活化将二硒化物完全转化为Se中心的自由基。使用苯乙烯捕获RSe自由基成功实现了三组分自由基碳硒化,反应高效迅速,这为合成芳基硒基化分子,烷基硒基化分子提供了绿色途径。使用该原子经济性方案,区域选择性地获得了芳基-烷基、烷基-烷基硒醚的多样性,这在生物化学中具有潜在的应用。噻吩、呋喃均可参与至电化学烯烃双官能团化反应,为化合物的合成提供了一条有效途径。该方案的关键特征是:(1)电化学方法;(2)原子经济;(3)无毒且易于处理的试剂;(4)区域选择性。3.报告了活化的芳烃的电化学氧化硒化,RSe自由基与活化的芳烃的直接偶联生成不对称芳基-芳基硒醚。该反应在四乙基四氟硼酸铵作为电解质的情况下,在未分隔电化学电池中进行。此方案具有良好原子经济性,使用半摩尔当量的二硒化物以中等至良好的产率区域选择性地获得所需的硒化产物。该方法具有一定的合成优越性,安全性,可用于通过电化学氧化C(sp2)-H键硒化反应来合成硒化芳烃。

张晓琳,焉炳飞,刘绍丽,李文佐[2](2021)在《6种氯代乙烯阳离子的密度泛函理论研究》文中提出应用B3LYP方法和6-311G(d,p)、6-311++G (d,p)、cc-pVTZ基组对全部(共6种)氯代乙烯阳离子进行了理论研究,优化了它们的电子基态的结构,计算了各自对应分子的垂直电离势(VIP)和绝热电离势(AIP)。结果表明,与具有非平面结构的乙烯阳离子不同,六种氯代乙烯阳离子均为平面构型。与分子结构相比,离子的C—Cl键缩短,C=C键增长。计算的各个分子的VIP和AIP与实验值符合的很好。

陈八斤[3](2020)在《可聚合聚氨酯乳化剂和聚合物乳液的合成及其在织物和纸张中的应用》文中指出丙烯酸酯类聚合物和醋酸乙烯酯聚合物具有力学强度高、耐老化等优点,被广泛用作纺织印染和纸张处理助剂。聚氨酯具有耐磨、耐寒、软硬度可调、黏结性强等优点,与丙烯酸酯类聚合物和醋酸乙烯酯聚合物在性能上具有一定的互补性。通过聚氨酯改性丙烯酸酯聚合物和醋酸乙烯酯聚合物,可以结合两者的优点,拓宽聚合物在纺织印染和纸张助剂中的应用范围。乳液聚合是合成纺织印染和纸张助剂的重要方法,但目前在聚合中仍以使用常规乳化剂为主,存在乳化剂易从聚合物粒子上解吸、残留等不足。与常规乳化剂相比,可聚合型乳化剂结构中除了含有基本的亲水基团和亲油基团外,还包含可参与聚合的反应性官能团。因此,可聚合型乳化剂不仅能起到常规乳化剂的乳化作用,还能以共价键接到聚合物粒子表面,从而避免乳化剂从聚合物乳胶粒子的解吸,为制备高固体含量的稳定聚合物乳液提供基础。本文设计合成了具有梳状结构的可聚合非离子型聚氨酯乳化剂,并用于纺织印染和造纸助剂用聚合物乳液的合成,对聚合物乳液的应用特性进行了评价。首先,以甲基丙烯酸羟乙酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和非离子型扩链剂聚乙二醇单甲基二羟甲基丙烷基醚(Ymer N120)为主要原料,合成了两端为双键、主链亲油、侧链亲水的梳状可聚合非离子型聚氨酯乳化剂,通过傅里叶变换红外光谱等表征了可聚合聚氨酯乳化剂的化学结构,通过水溶液电导率测定得到该乳化剂的临界胶束浓度为0.04g/L,发现该乳化剂对苯乙烯、丙烯酸酯等单体具备优异的乳化能力。其次,分别采用可聚合非离子型聚氨酯乳化剂和常规非离子乳化剂壬基酚聚氧乙烯(10)醚,制备了聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液,并配制得到仿蜡印整理剂。发现采用可聚合非离子型聚氨酯乳化剂得到的PVAc乳液的储存稳定性和涂层耐水性优于采用常规非离子乳化剂得到的乳液,随可聚合非离子型聚氨酯乳化剂用量的增加,乳液稳定性增加。从韧度、软度、滑度等方面考察了采用两种乳化剂制得的仿蜡印整理剂对织物手感风格的影响,发现采用可聚合非离子型聚氨酯乳化剂制得的仿蜡印整理剂比采用常规非离子乳化剂壬基酚聚氧乙烯(10)醚制得的仿蜡印整理剂的手感风格更接近原布,纤维间基本没有聚合物表面成膜后的黏连现象,对织物纤维原有形貌和织物手感影响小。随着可聚合非离子型聚氨酯乳化剂用量的增加,仿蜡印整理剂处理的织物的白度略有下降,撕裂强力略微上升,色变变化不大。新型仿蜡印整理剂可赋予织物厚实、挺弹、蓬松、柔软的手感风格,无刺激性气味和色变,而且不降低织物的强度,具有优异的性能和良好的市场应用前景。再次,分别以可聚合非离子型聚氨酯乳化剂和壬基酚聚氧乙烯(10)醚为乳化剂,通过丙烯酸丁酯、苯乙烯等单体的乳液共聚合,制得核-壳结构丙烯酸酯共聚物乳液,并配制了涂料印花黏合剂。采用可聚合非离子型聚氨酯为乳化剂,可明显提升丙烯酸酯聚合物乳液黏合剂的稳定性。使用可聚合乳化剂制备的乳液黏合剂的印花织物色牢度明显提高,这是因为可聚合乳化剂主要键接固定于聚合物链段上,不易迁移。两种乳化剂都能延长乳液的结膜时间,而可聚合乳化剂可以更好地改善结膜性能,这是因为可聚合乳化剂的梳状结构具有更好的抱水性能和机械稳定性,能够阻止水分迁移并提升乳液的机械稳定性。最后,分别以可聚合非离子型聚氨酯乳化剂和壬基酚聚氧乙烯(10)醚为乳化剂,通过丙烯酸丁酯、苯乙烯等单体乳液共聚合,制得丙烯酸酯类共聚物纸张防水剂。发现两种纸张防水剂对纸张的拒水性、干湿强度均有提升作用,而且采用可聚合非离子型聚氨酯乳化剂制备的纸张防水剂的提升作用较采用壬基酚聚氧乙烯(10)醚乳化剂制备的纸张防水剂更为明显。这是由于可聚合非离子型聚氨酯乳化剂为梳状结构且通过双键共聚进入丙烯酸酯共聚物中,聚合物与纸张纤维的结合着更为紧密,乳化剂不易在水中发生迁移,在湿态下树脂与纸张纤维的结合更为牢固。

张雨晨[4](2020)在《氟掺杂纳米羟基磷灰石的制备及性能研究》文中研究表明羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HAP)是人体和动物骨骼的主要无机成分,由于其具有优良的生物相容性和生物活性,植入人体后与组织无刺激和排斥作用,并且能与骨形成很强的化学结合,因此是一种理想的人体骨骼替代材料。但由于其胶体稳定性差、抗腐蚀能力弱及力学性能较差等不足而难以满足医学要求,从而限制了其应用的广泛性。通过氟离子掺杂制备的氟代羟基磷灰石(Fluorapatite,FHAP)的溶解度比HAP小,可以改进HAP胶体稳定性差等问题,同时掺入的氟离子还有抑菌作用,因此FHAP在骨组织修复、口腔医学等领域有望得到广泛的应用。论文以氟化物(NH4F/Na F)为氟源,以磷酸钠、四水硝酸钙以及柠檬酸钠等为原料,利用水热法制备了不同氟掺杂量的氟代羟基磷灰石样品,研究了原料不同的滴加顺序及不同氟掺杂率对氟代羟基磷灰石结晶度、形貌尺寸及胶体稳定性的影响。对合成的氟代羟基磷灰石纳米颗粒的晶貌结构和物理化学性能进行表征,通过XRD表征了物相组成及晶格参数的变化;通过SEM观察其晶貌结构和粒子尺寸;通过Zeta电位结果用于研究其胶体稳定性及粒度分析。本论文首先以氟化钠为氟源,在水热温度为180oC,水热时间为6 h的条件下控制氟离子掺杂以20%的增率提高,同时调整氟化钠溶液与磷酸钠溶液的滴加顺序制备FHAP。研究结果显示,按氟化钠溶液和磷酸钠溶液逐次滴加顺序所合成的FHAP样品结晶度更高;当氟掺杂率为80%时,形貌由颗粒状逐渐转变为短棒状;按氟化钠和磷酸钠混合滴加顺序合成的FHAP样品胶体稳定性更佳且颗粒尺寸更加均匀。本论文接着在上述相同的实验条件下,选用氟化铵作为氟源,控制氟掺杂以20%的增率提高,设计了氟化铵溶液和磷酸钠溶液不同滴加顺序的两种实验方案。研究结果发现,以氟化铵溶液和磷酸钠溶液逐次滴加顺序合成的样品结晶度更高,当氟掺杂率为40%时已表现出形貌较为均一的棒状结构,并且平均粒径随着氟掺杂率的增加而增大,且在一定范围内胶体稳定性提高;而以氟化铵和磷酸钠混合滴加顺序合成的样品在氟掺杂率为80%时才出现较为规整的晶粒,平均粒径随氟掺杂率的增高先增大后减小,并且合成的样品稳定性逐渐降低。

李佳佳[5](2020)在《二硫代酯类化合物在可见光引发可控聚合中的应用 ——从自由基到阳离子》文中指出聚合物材料的使用为社会发展带来了巨大变革。这些材料的性能与其结构密切相关,因此制备结构可控的聚合物材料一直是科学家们的研究重点。“活性”/可控聚合技术的出现和发展极大推动了具有可控结构聚合物的合成。另一方面,利用可见光作为外部刺激产生初级活性种引发聚合反应由于条件温和,可以在时间和空间两个维度实现对聚合过程的控制,在近年来受到了高度关注,已被广泛应用于多种“活性”/可控聚合技术中。乙烯基单体根据其双键所连基团不同可分为高活性单体与低活性单体,开发同时可调控高活性单体与低活性单体的聚合方法一直是研究难点。本论文基于可见光引发的可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合技术,从拓展单体范围、提高聚合速率、简化聚合操作和聚合机理等方面开展研究。RAFT试剂通常是一些二硫代酯类化合物,本文通过对RAFT试剂中Z基团的设计,构建了温和高效、适用单体面广的可见光引发自由基聚合体系。同时,基于十羰基锰与卤代烃的卤素抽提反应,开发出一种对属于低活性单体的乙烯基醚类单体的新型可见光引发可控阳离子聚合方法。进一步将该方法与RAFT聚合技术结合,通过对RAFT试剂中R基团的转变,成功实现了自由基聚合与阳离子聚合的相互转变,为制备同时含有高活性单体与低活性单体的共聚物材料提供了新的策略。具体的研究内容如下:(1)设计合成了两种具有不同Z基团结构的黄原酸酯,并作为引发调控双功能试剂,实现了多种单体的光引发可控聚合,既适用于高活性单体如丙烯酸甲酯,丙烯酸正丁酯及N-异丙基丙烯酰胺,同时也适用于低活性单体如醋酸乙烯酯。聚合体系显示出典型的“活性”/可控聚合特征,即聚合动力学对单体呈现一级动力学关系,聚合物分子量随单体转化率的增加线性增长,所得聚合物分子量分布窄(D<1.30)。同时,考察了该聚合体系在不除氧条件下的聚合行为,结果显示RAFT试剂的光解可消耗体系中的少量溶解氧,随后聚合可正常进行。在进行丙烯酸酯类单体聚合时,仅需十分钟左右单体转化率可达95%以上,显示出超快的聚合速率。另外,通过黄原酸酯Z基团结构优化,实现了使用同一种RAFT试剂同时调控高活性单体与低活性单体的目的。利用该方法所制备聚丙烯酸甲酯为大分子调控试剂,成功实现了醋酸乙烯酯的可控聚合,得到了丙烯酸酯与醋酸乙烯酯嵌段共聚物。(2)利用三硫代酯作为引发调控双功能试剂开展了丙烯腈的可见光引发RAFT聚合研究。该聚合体系在室温蓝光的温和条件下进行,聚合组分简单,极大减少了传统热引发丙烯腈的RAFT聚合中不可逆转移和终止等副反应,制备得到了分子量分布窄的高分子量聚丙烯腈。光开关实验证明该体系是一个很好的光控制聚合反应。所得聚合物通过核磁,尺寸排阻色谱及大分子质谱进行了表征,结果显示该法所制备聚丙烯腈具有较高端基功能度,并进一步通过扩链实验证明了这一结果。最终在优化的条件下成功制备出分子量高达286300 g mol-1的聚丙烯腈。(3)结合电子自旋光谱方法及电子自旋捕捉技术开展了可见光引发的RAFT聚合机理研究。实验结果证明了 RAFT试剂的可见光裂解产生自由基的反应。电子自旋光谱中的超精细耦合信号显示成功捕捉到了硫中心自由基与碳中心自由基。通过醋酸乙烯酯的光聚合验证了光源波长对该聚合的影响。通过光引发RAFT聚合制备的聚丙烯酸正丁酯与聚醋酸乙烯酯的可见光裂解反应研究了RAFT试剂中R基团结构对光裂解反应的影响。定量实验显示在440 nm以上波长照射下的RAFT试剂中的黄原酸酯光解效率约为0.023%。(4)利用十羰基锰和卤代烃作为起始试剂,开展了乙烯基醚类单体的可见光引发可控阳离子聚合研究。十羰基锰与卤代烃通过卤素抽提反应,生成五羰基溴化锰,进而氧化体系中产生的乙烯基醚型碳自由基形成阳离子引发种,成功实现了乙烯基醚类单体的阳离子聚合。对聚合过程中的聚合行为及温度、单体与溶剂种类等因素对聚合的影响进行了研究。进一步利用原子转移自由基聚合所制备聚苯乙烯作为大分子卤代烃成功合成了聚苯乙烯与聚异丁基乙烯基醚嵌段共聚物。同时,利用带有羧基的RAFT试剂终止阳离子增长端基进行改性,并结合可见光引发RAFT聚合技术成功合成了聚异丁基乙烯基醚与聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物。(5)通过系统研究不同结构的RAFT试剂存在下的十羰基锰可见光引发阳离子聚合,构建了新型阳离子RAFT聚合方法。该方法通过可见光诱导十羰基锰与卤代烃的卤素抽提反应产生初级自由基与五羰基溴化锰,初级自由基引发乙烯基醚与RAFT试剂加成,原位产生阳离子RAFT试剂,五羰基溴化锰氧化自由基加成产物产生引发聚合的阳离子活性种,成功实现了乙烯基醚的可控阳离子聚合。其中以二硫代氨基甲酸酯制备出的聚异丁基乙烯基醚分子量分布窄(<1.20)。以该方法所合成的聚乙烯基醚为大分子RAFT试剂,结合RAFT自由基聚合,分别合成得到了异丁基乙烯基醚与醋酸乙烯酯和丙烯酸甲酯的嵌段共聚物。另外利用光引发RAFT聚合所制备聚丙烯酸正丁酯为大分子RAFT试剂成功合成其与乙烯基醚的嵌段共聚物,实现了阳离子聚合与自由基聚合的可逆转变,为制备高活性单体与低活性单体的嵌段共聚物提供了一种新的策略。进一步利用五羰基溴化锰为光热双响应催化剂开发了一种无需除氧及精制试剂的阳离子RAFT聚合体系,成功合成了端基功能度高的聚异丁基乙烯基醚。

胡忠利[6](2020)在《新型高比能-倍率型锂存储负极材料的设计与体系优化》文中研究表明随着便携式电子产品和电动汽车的快速发展,以石墨为负极的锂离子电池(LIBs)和超级电容器日渐难以满足人们同时对高能量密度和高功率密度的需求。开发高比能-倍率型锂存储负极和对现有LIBs体系进行优化显得格外重要。锂离子混合电容器(Li-HSC)具有高能量密度、高功率密度和优异的长循环性能,成为研究和开发的热门储能体系。当前Li-HSC负极材料的研究主要集中在无机过渡金属化合物。然而,低电导率和不可逆的体积变化使得无机负极具有缓慢的反应动力学和差的电化学性能。此外,无机材料普遍存在高能耗、高污染和低自然丰度等缺点。因此,开发有机电极材料具有重要意义。有机材料具有绿色、环保、分子可设计、自然储量丰富等优点,近年作为电极材料备受关注。但有机电极材料存在电子导电性差和难纳米化的问题,严重制约了有机电极同时兼具高可逆容量和优异的倍率性能。作为目前LIBs最成熟的负极材料,石墨(graphite)具有结构稳定,嵌锂电位低,循环寿命长,电导率高和价格低廉等优点。但石墨负极面临低的理论比容量(372 mAh g-1)、表面固体电解质界面(SEI)膜持续增长和难以实现快速充放电的问题。硅(Si)具有较高的理论比容量(3579mAh g-1)、低的电化学反应平台和丰富的资源,近年作为LIBs负极受到研究人员和电池企业的广泛关注。但是Si电极存在较大的体积改变、低电子电导率和电极表面SEI膜的动态生长的问题,极大的阻碍了Si电极的商业化应用。针对有机电极材料低电子导电性和难纳米化的问题,本文通过溶解再结晶的方式设计和制备了由10 nm顺丁烯二酸(MA)纳米晶组成的高度导电的顺丁烯二酸@聚偏氟乙烯(MA@PVDF)复合材料。研究发现MA@PVDF电极具有远超理论比容量的可逆容量、优异的循环性能和倍率性能(3 A g-1下560次循环后容量为994 mAh g-1,30 A g-1时容量为501.3 mAh g-1)。由于纳米化的MA和0.504 nm的晶面间距,MA@PVDF表现出较大的表面电容。结合反应动力学和间位红外分析,MA@PVDF的超高可逆容量可归因于:-C=O基团两电子的法拉第氧化还原反应,MA纳米晶的表面吸附/脱附反应和(002)晶面的快速嵌入式赝电容反应。基于MA@PVDF高可逆容量和出色的表面电容贡献,将其作为Li-HSC的负极,组装的MA@PVDF//AC Li-HSC表现出高能量密度(功率密度107.5 W/kg时能量密度为158.4Wh/kg)、高功率密度(功率密度为10750 W/kg时能量密度为70.9 Wh/kg)和优异的循环稳定性。本文通过动力学分析将超过理论容量的部分解释为表面电容贡献。同时,将有机小分子应用于Li-HSC,成功构筑具有高能量密度和高功率密度特性的储能器件。本文针对2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸(BPDCA)低的电子电导率和缓慢的反应动力学,同样采用溶解再结晶的方法合成了高度导电的BPDCA电极,并应用于LIBs和Li-HSC。BPDCA电极是由2-8 nm的BPDCA纳米晶、导电碳Super-P和PVDF复合构成。此外,该电极中BPDCA分子具有0.461 nm的晶面间距。上述特性提升了 BPDCA电极反应动力学,同时实现更多Li+离子存储。通过实验结果和理论计算,可知BPDCA分子的锂存储机理可以分为扩散控制的法拉第反应(-C=O和-C=N基团)和嵌入式赝电容行为,其中嵌入式赝电容占主导地位。基于嵌入式赝电容和法拉第反应的储锂机制,BPDCA电极作为LIBs负极,在0.5 A g-1时具有1205.7 mAh g-1的高可逆容量,这与理论计算BPDCA基于10个Li+离子存储的容量相吻合。此外,BPDCA电极在20 A g-1时表现出478.9 mAh g-1的高倍率容量。将BPDCA电极作为负极应用于Li-HSC,其展示出178.7 Wh/kg的高能量密度和20.43 kW/kg的高功率密度。本文通过实验和理论相结合证明BPDCA的电化学行为是由法拉第反应和嵌入式赝电容共同作用的结果,以及证实超过理论容量的部分为嵌入式赝电容。本文同样采用溶解再结晶的技术制备了环己六酮(C606)电极。基于C606高理论比容量、较大表面电容贡献和宽晶面间距的特性,其作为LIBs负极,表现出高可逆容量、优异的循环稳定性和倍率性能(0.1 A g-1电流下167次循环后的可逆容量为1202.9 mAh g-1;5 A g-1下可逆容量为767.9 mAh g-1)。根据C606高可逆容量和优异的表面电容特性,将其作为负极所组装的C606//AC Li-HSC的电压窗口为0-4.3 V,最大能量密度为160.1 Wh/kg,最大功率密度为10750 W/kg,以及2405次循环的能量密度保持率为79.4%。为有效解决石墨负极低可逆容量和差倍率性能的问题,本文采用具有高可逆容量和优异表面电容特性的顺式-已二烯二酸(MCA)与石墨构建兼具高可逆容量和快速充放电能力的MCA@Graphite复合负极。研究发现MCA具有类似MA和BPDCA的纳米晶和优异的导电网络结构,显着加速了 MCA反应动力学。基于以上特点,MCA作为LIBs负极,在0.5 Ag-1的电流下循环600圈,可逆容量为668.2 mAh g-1;在10 A g-1下依然展示出188.8 mAh g-1的倍率容量。根据MCA优异的表面电容贡献和高可逆容量,所制备的MCA@Graphite复合负极兼具高可逆容量和优异的倍率性能(0.1 C循环90次容量可达766.2 mAh g-1,20 C的倍率下经过2600次循环之后,容量为166.1 mAh g-1)。动力学分析表明MCA的引入可以显着提升石墨负极的反应动力学。更为重要的是,MCA能够显着缓解电解质在石墨表面分解形成SEI膜和抑制SEI膜的动态生长,从而有助于石墨在大电流下仍具有高的容量和优异的循环性能。表面电容为主的有机小分子与石墨复合这一方法,为改善无机负极材料的电化学性能提供了新的思路。本文为改善Si和Si/C复合负极的循环性能和倍率性能,提出利用功能性氟化溶剂(三氟代碳酸丙烯酯,TFPC)作为助溶剂。由于TFPC具有吸电子能力的-CF3基团,因而具有低的LUMO能量(-0.28 eV)和高的还原电位(2.05和1.89 V),这将有利于TFPC在Si表面优先分解生成SEI膜和有效缓解电解质其他组分的进一步分解。结果表明10 wt.%TFPC的引入可以在Si表面形成合适比例的聚烯烃和LiF组成的SEI膜。此SEI膜具有改善Si电极的机械强度和离子传导的作用,以及显着提升Si电极的可循环性和保持Si电极的结构完整性。基于这些特性,Si电极和Si/C复合电极在10 wt.%TFPC基电解质中均表现出优异的循环稳定性和出色的倍率性能,与传统电解质相比均得到了极大的改善。通过选择合适的氟化溶剂和氟化锂盐,优化Si基负极表面SEI膜的组成,有望实现Si基负极的商业化应用。

赵雅男[7](2020)在《钪和钇金属配合物催化极性单体聚合的理论研究》文中研究说明稀土金属配合物在催化极性单体聚合反应中表现出了很高的催化活性和选择性。然而,由于现有实验手段难以分离和检测相关反应中间体,对稀土金属催化剂的作用机理了解甚少。因此,本论文通过密度泛函理论(DFT)计算和多元线性回归分析手段,从分子层面系统地探讨了催化剂配体结构、Lewis碱、单体的取代基类型对稀土金属钪和钇配合物催化极性单体聚合反应的影响,这些理论信息将有助于设计开发高性能稀土金属聚合催化剂。论文研究了阳离子型稀土金属配合物[(C5Me5)Ln(o-NMe2CH2C6H4)]+(Ln=Sc,Y)和[(Py-CH2-Flu)Y-(CH2SiMe3)(THF)]+催化对位甲氧基苯乙烯(pMOS)、间位甲氧基苯乙烯(mMOS)、邻位甲氧基苯乙烯(oMOS)、对位二甲氨基苯乙烯(pMNS)和对位硫甲基苯乙烯(pMTS)聚合的反应。发现较小的取代基位阻和插入过渡态结构中四中心原子的电荷分布均匀化都有利于发生逐步聚合反应;如果官能团的取代位点与功能化苯乙烯上的乙烯基双键较近,则因较大位阻,导致逐步聚合反应难以发生;催化剂如果带有吡啶基侧臂,则因吡啶自身的供电子效应和立体位阻抑制极性单体发生逐步聚合。针对阳离子型半夹心钪金属配合物(C5Me4SiMe3)Sc(CH2SiMe3)(THF)+或(C5Me4SiMe3)Sc(CH2C6H4NMe2-o)+催化邻位(o-)、间位(m-)、对位(p-)氯代苯乙烯(ClSt)聚合反应进行计算研究。结果表明聚合过程中与催化剂配位的THF倾向于不解离,而可能与金属中心保持配位状态。THF与单体的芳环之间存在C-H…π非共价作用,且这种非共价相互作用的强度可通过不同卤素取代基个数和取代位点调变,进而调控聚合物的立构规整度。结合DFT计算和多元线性回归分析手段探究了 2-甲氧乙基氨双酚钇配合物[(ONOO)RY(CH2SiMe3)(THF)]的配体对2-乙烯基吡啶聚合产物立构规整度的影响。发现催化剂配体的立体位阻效应是影响等规度高低的关键因素。所构建的定量构效关系表明,靠近金属中心的两个取代基的最小内半径差异越大,得到聚合产物的等规度就越高。针对阳离子型钪金属配合物(C5Me4SiMe3)-Sc(CH2C6H4NMe2-o)+催化4-苯基硫-1,6-庚二烯(S-2)和4-苄基氧-1,6-庚二烯(O-1)环聚进行了 DFT计算。发现单体上的杂原子与金属中心配位,辅助双烯烃的第一个双键以si面配位插入,而S-2上连接硫原子的前手性碳倾向于R构型存在,O-1上连接氧原子的前手性碳倾向于S构型存在。第一个双键插入后,连接杂原子的手性碳构型固定,进而直接影响第二个双键以不同面进行插入。这种α,ω双烯环聚的立体选择性具有明显的杂原子依赖性,不同杂原子的配位导致与杂原子相连手性碳原子的构型不同,从而使双键插入环化的有利方式不同,最终表现出不同的立体选择性。

江建华[8](2020)在《新型低维过渡金属氟磷酸盐的水热合成与磁学性能》文中研究指明过渡金属氟磷酸盐因其丰富的结构化学特性,及其在离子吸附、催化、离子交换和离子导体等众多领域所具有的实际或潜在的广泛应用价值,使之成为材料科学和化学等众多领域的研究热点之一。本文旨在探索合成新型过渡金属氟磷酸盐,并对其成分和结构,性能进行研究。采用水热法合成方法,利用水合肼调节PH,合成出两个系列,五种全新化合物,并通过粉末和单晶X射线衍射技术确定了新化合物的晶体结构,利用扫描电子显微镜观察了化合物的晶体形貌,利用热重分析法分析了其热稳定性,利用傅里叶红外光谱仪测定了化合物的官能团,利用光电子能谱,电子顺磁共振和穆斯堡尔谱表征了过渡金属离子的价态,使用超导量子干涉仪或磁强计测定了化合物的磁性。具体内容如下:1、在BaxFex(PO4)Fy(1≤x≤3,2≤y≤12)体系中,通过优化水热合成条件,合成出了三种钡铁磷酸盐化合物:Ba Fe PO4F2(I),Ba2Fe2PO4F6(II)和Ba3Fe3P O4F12(III)。该系列化合物呈现出丰富多变的晶体结构,尤其是Fe2+或Fe3+离子为中心的[Fe OnF6-n]m-八面体以不同的框架结构和连接方式进行排列组合。I是由[Fe(PO4)F2]2-二维层状结构构成。其中包含了由含氟的Fe O4F2和Fe O2F4八面体与PO4四面体连接形成的线性无限长的连续基团∞[Fe2O6F4]10-。混合价的II为一个三维框架结构,其中包含由cis-Fe F4O2八面体共享氧或氟原子而形成的四聚体Fe4O6F12。III含有由cis-Fe F4O2和Fe F5O八面体及四面体PO4连接而成的一维无限延展的柱面结构∞[Fe3(PO4)F12]6-。BaxFex(PO4)Fy的磁性表征揭示了不同的磁学性质:I显示了低温下有趣的自旋转换,机理是源于S=5/2自旋链的反铁磁有序。II是倾斜的反铁磁体或弱亚铁磁体。III为自旋耦合三聚体。2、两个开放骨架的铵过渡金属氟磷酸盐(NH4Mn3(PO3F)2(PO2F2)F2(IV),(NH4Co3(PO3F)2(PO2F2)F2(V)属同构,结构包含了由三个共面trans-MO4F2八面体组成的三聚体,与PO3F四面体连接形成二维层,层内为过渡金属阳离子组成的阶梯状Kagomé晶格结构。二维层状结构通过PO2F2基团相互连接起来,形成一个三维开放骨架结构,该结构中包含了具有铵离子可填充的一维孔道的三维开放骨架结构。XPS光谱表明在相应的化合物中存在Mn(II)和Co(II)。此外,XPS F 1s光谱显示出两种成分,说明氟离子桥接了M和P中心。每种化合物的磁性数据符合居里-外斯定律,证实存在高自旋Mn2+或Co2+离子和反铁磁相互作用。然而,在低温下同时观察到微弱的铁磁性(Tc=8.0 K for Mn和Tc=9.2 K for Co),可以用倾斜的反铁磁基态来解释。

孙嘉婕[9](2019)在《后过渡金属配合物催化乙烯和极性单体共聚的密度泛函研究》文中提出功能聚合物在工业和生物医药领域具有广泛用途。比如乙烯/醋酸乙烯酯共聚物在医药包装、医疗器械和药物应用中受到关注。在乙烯和极性单体催化共聚合成功能聚合物领域,后过渡金属配合物由于金属的低亲氧性等特点而引起了研究者的兴趣。实验研究表明,配体骨架、取代基、金属中心等因素对聚合活性、极性单体插入率、聚合物分子量及支化程度等方面具有明显影响。但仅通过实验手段难以从分子和电子层面阐明反应机理及上述因素的作用机制,因此,采用理论方法在探明共聚反应机理的基础上,研究上述几种因素的作用机制具有重要意义。鉴于此,本论文运用密度泛函理论研究了不同后过渡金属配合物催化乙烯分别与丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、2-腈基丙烯酸乙酯(ECA)共聚的反应机理,探明相关影响因素,主要研究内容和结果如下:(1)选取阳离子型五元环双膦胺单氧(PNPO)钯催化剂与中性六元环膦-磺酸钯催化剂体系,对比研究了乙烯与不同乙烯基极性单体共聚反应的活性。计算结果表明,PNPO催化剂的刚性和阳离子特性有利于共聚反应的发生;MMA单体以2,1-形式插入的原因在于插入过渡态的几何结构变形较小,且MMA的甲基与辅助配体之间的非共价相互作用也有利于稳定2,1-插入过渡态。由于存在空间位阻,链中的MMA单元与即将插入的乙烯单体间排斥作用较大,从而易于发生β-H消除。相比之下,在膦-磺酸钯催化的MMA插入中,1,2-和2,1-插入能垒相近,从而表现出较低的区域选择性。(2)镍金属的[P,O]型配合物在催化乙烯分别与不同碳链长度的极性单体共聚中表现出不同的活性。传统SHOP型[P,O]催化剂在乙烯和MA共聚反应中性能较差,但可催化乙烯和烯基与官能团之间有两个亚甲基间隔的4-戊烯酸甲酯(4-MP)共聚;而改进的膦基酚[P,O]型催化剂却能很好地共聚乙烯和MA,这主要是因为该催化剂配体取代基的MeO基团与金属中心配位,使得插入过程中催化剂分子结构形变减小,从而提高活性。此外,当配体骨架P原子的取代基为氟代苯时,乙烯与MA的共聚活性有所提高。(3)已有研究报道中性膦-磺酸钯可催化共聚乙烯与1,1-二取代双官能团的烯基单体(2-腈基丙烯酸乙酯)。针对该共聚反应,探讨了链起始、链增长以及链终止三个阶段的反应机制。结果表明,双官能团单体的腈基N原子比羰基O原子更易与催化剂金属中心配位,因而配位络合物结构更稳定。此外,单体在链增长过程中主要是以2,1-形式插入。这是因为与1,2-插入相比,2,1-插入时金属配合物的几何结构形变较小,使过渡态较为稳定,导致插入反应能垒较低。

郑席[10](2019)在《高压锂离子电池氟代碳酸酯溶剂的研究》文中研究表明为了延长移动设备的使用时间,提高电动汽车的续航里程,锂离子电池正向高能量密度的方向发展。要制造高能量密度的电池需使用高电压高比容量的正极材料。但新材料的使用会带来电解液匹配这一难题。目前广泛使用的常规碳酸酯电解液在高电压下会持续分解,引起电池胀气发热,加速电池性能衰减。因此对锂离子电池的发展而言,开发新型耐高压电解液体系已变得刻不容缓。本文以氟代碳酸酯为切入点,选定链状氟代碳酸酯——乙基-2,2,2-三氟乙基碳酸酯(ETFEC)为研究对象。将ETFEC作为共溶剂用于高压LiNio.5Mn1.5O4(LNMO)电池,研究该溶剂对电解液体系电化学性能的影响。在探究其作为单一溶剂时电池性能较差原因的同时,使用添加剂完成对单一氟代溶剂体系的优化。最后结合电化学及其谱学分析结果研究与比较了在添加氟代溶剂前后电解液在高压下的氧化机理。本文首先通过酰氯醇解法制备得到高纯度的ETFEC。理论计算和电化学测试结果均表明,向EC/DEC(3:7 v/v)的常规碳酸酯体系中加入ETFEC可提高电解液的氧化电位,缓解充电态电池的自放电现象。对比Li/LNMO半电池的循环性能发现,ETFEC的加入可以提高Li/LNMO电池的循环性能,特别是高温循环性能,同时电池循环性能与ETFEC的加入量有关,最优的用量为10%。在高温60℃下充放电200圈后,含有10%ETFEC的电池容量保留率为77.13%,明显高于基准组(EC/DEC)的65.26%。电化学交流阻抗(EIS)和X射线光电子能谱(XPS)结果显示,循环后基准组电解液在正极表面产生了较多的Li2C03,导致界面膜阻抗偏大,扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)也从界面膜厚度上表明基准组电池中有更多的电解液发生氧化分解。本文还以ETFEC作单一溶剂,探索全氟代体系应用的可能性,但测试结果显示使用单一氟代溶剂电解液的电池性能较差。使用EC、DTD等成膜添加剂对全氟代体系进行优化,实验结果表明,EC和DTD等成膜添加剂的使用可以实现全氟代体系在高电压电解液中的应用。测试数据显示,2 wt%EC和DTD的引入能大大改善电池30℃下的循环性能,使电池300圈后的容量保留率由原来的56.9%分别提高到88.7%(EC组)及92.8%(DTD组)。EIS、TEM和XPS结果表明,ETFEC在LNMO正极表面无法形成一层稳定的界面膜,电解液会在正极表面持续氧化。而EC、DTD等成膜添加剂会优先在正极表面反应形成一层优质正极电解质界面膜(Cathode Electrolyte Interface,CEI)膜,起到钝化界面的作用。最后,通过分析CEI膜组分,推测出链状碳酸酯的氧化反应分两步进行,伴随一个“不对称”断键过程。在Li/LNMO体系中,DEC易被完全氧化,分子发生“不对称”断键。而ETFEC在界面膜存在的情况下倾向于发生不完全氧化,仅在未氟代一侧发生断键。

二、氟代乙烯阳离子的理论研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、氟代乙烯阳离子的理论研究(论文提纲范文)

(1)电化学氧化烯烃双官能团化和杂芳烃硒化反应研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    概述
    1.1 烯烃的1,2-双碳官能团化
        1.1.1 简单的1,2-双碳官能团化
        1.1.2 1,2-碳碳成环反应
        1.1.3 芳基迁移的1,2-碳碳成键
    1.2 1,2-碳杂官能团化
        1.2.1 C-C/C-N键形成
        1.2.2 C-C/C-O键形成
        1.2.3 C-C/C-F键形成
        1.2.4 C-C/C-P键形成
        1.2.5 C-C/C-S键形成
        1.2.6 C-C/C-B,Si键形成
    1.3 1,2-双杂官能团化
        1.3.1 C-N/C-F,P,S键形成
        1.3.2 C-O/C-N,S,P键形成
        1.3.3 C-X/C-C,N,O键形成
        1.3.4 C-O,S/C-O,S键形成
    1.4 三氟甲基官能团化和叠氮化合物参与的烯烃双官能团化
        1.4.1 烯烃的CF_3官能团化
        1.4.2 叠氮化合物参与烯烃官能团化
    1.5 研究课题的提出
第2章 苯乙烯的电化学脱氢胺基硒化和氧化硒化反应
    2.1 引言
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 优化反应条件
        2.2.2 考察底物兼容性
        2.2.3 反应机理的研究
        2.2.4 机理的推测
    2.3 本章小结
    2.4 实验部分
        2.4.1 仪器与试剂
        2.4.2 实验过程
    2.5 实验数据表征
第3章 电化学烯烃的碳硒化反应
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 优化反应条件
        3.2.2 考察底物兼容性
        3.2.3 反应机理的研究
        3.2.4 反应机理的预测
    3.3 本章小结
    3.4 实验部分
        3.4.1 仪器与试剂
        3.4.2 实验过程
    3.5 实验数据表征
第4章 杂芳烃的硒基化反应
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 优化反应条件
        4.2.2 考察底物兼容性
        4.2.3 反应进一步研究
        4.2.4 反应机理的预测
    4.3 本章小结
    4.4 实验部分
        4.4.1 仪器与试剂
        4.4.2 实验过程
    4.5 实验数据表征
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 进一步工作的方向
致谢
参考文献
附录
    第二章 产物代表性~1HNMR spectrum和~(13)CNMR spectrum
    第三章 产物代表性~1HNMR spectrum和~(13)CNMR spectrum
    第四章 产物代表性~1HNMR spectrum和~(13)CNMR spectrum
攻读学位期间的研究成果

(2)6种氯代乙烯阳离子的密度泛函理论研究(论文提纲范文)

1 计算方法
2 结果与讨论
    2.1 氯代乙烯阳离子的结构
    2.2 氯代乙烯阳离子的自然布居分析
    2.3 氯代乙烯分子的垂直电离势(VIP)和绝热电离势(AIP)
3 结论

(3)可聚合聚氨酯乳化剂和聚合物乳液的合成及其在织物和纸张中的应用(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 前言
2 文献综述
    2.1 纺织印染和纸张助剂
        2.1.1 印染助剂
        2.1.2 纸张助剂
    2.2 乳化和乳液聚合
        2.2.1 乳化
        2.2.2 传统乳液聚合
        2.2.3 其它乳液聚合方法
    2.3 可聚合乳化剂参与的乳液聚合
        2.3.1 可聚合型乳化剂的特点
        2.3.2 可聚合型乳化剂的分类
        2.3.3 可聚合聚氨酯乳化剂的研究进展
    2.4 研究思路
3 可聚合聚氨酯乳化剂的制备和结构表征
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料及规格
        3.2.2 可聚合聚氨酯乳化剂的合成
        3.2.3 苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液的制备
        3.2.4 可聚合聚氨酯乳化剂和苯丙乳液的结构和性能表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 可聚合聚氨酯乳化剂的结构分析
        3.3.2 可聚合聚氨酯乳化剂的CMC值
        3.3.3 可聚合聚氨酯乳化剂对单体的乳化能力
        3.3.4 苯丙乳液胶膜的耐水性
        3.3.5 可聚合聚氨酯乳化剂对苯丙乳液的胶膜静态接触角的影响
    3.4 小结
4 可聚合聚氨酯乳化剂在仿蜡印整理剂中的应用
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 仿蜡印整理剂的制备
        4.2.3 仿蜡印整理剂的应用
        4.2.4 聚醋酸乙烯酯乳液和膜层、仿蜡印整理织物的表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 乳化剂对聚醋酸乙烯酯乳液特性的影响
        4.3.2 仿蜡印整理剂对织物手感的影响
        4.3.3 仿蜡印整理剂整理后织物SEM分析
        4.3.4 仿蜡印整理剂对织物性能的影响
        4.3.5 仿蜡印整理剂对织物色变的影响
    4.4 小结
5 可聚合聚氨酯乳化剂在印花黏合剂中的应用
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验原料
        5.2.2 核-壳型印花黏合剂的制备
        5.2.3 涂料印花黏合剂的应用
        5.2.4 丙烯酸酯聚合物和乳液表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 涂料印花黏合剂分析
        5.3.2 乳化剂对印花黏合剂储存稳定性影响
        5.3.3 乳化剂对印花黏合剂摩擦牢度的影响
        5.3.4 乳化剂对印花黏合剂结膜性能影响
    5.4 小结
6 可聚合聚氨酯乳化剂在纸张防水剂中的应用
    6.1 前言
    6.2 实验部分
        6.2.1 实验原料
        6.2.2 纸张防水剂的制备
        6.2.3 纸张防水剂的应用
        6.2.4 乳液和纸张特性表征
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 工艺条件对纸张防水剂用乳液特性的影响
        6.3.2 乳化剂对纸张防水剂处理纸张的吸水率的影响
        6.3.3 乳化剂对纸张防水剂处理纸张拒水性的影响
        6.3.4 乳化剂对纸张干态强度的影响
        6.3.5 乳化剂对纸张湿态强度的影响
    6.4 小结
7 结论
参考文献

(4)氟掺杂纳米羟基磷灰石的制备及性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 羟基磷灰石概述
        1.1.1 羟基磷灰石的结构与性质
    1.2 羟基磷灰石的制备方法
        1.2.1 固相反应法
        1.2.2 化学沉淀法
        1.2.3 水热法
        1.2.4 溶胶-凝胶法
        1.2.5 微乳液法
        1.2.6 模板法
    1.3 羟基磷灰石的应用
        1.3.1 骨组织修复的应用
        1.3.2 药物载体方面的应用
        1.3.3 环境治理方面的应用
    1.4 氟代羟基磷灰石
        1.4.1 氟代羟基磷灰石研究现状
        1.4.2 氟代羟基磷灰石的结构
        1.4.3 氟代羟基磷灰石的性能
        1.4.4 氟代羟基磷灰石的制备方法
        1.4.5 氟代羟基磷灰石的应用现状
    1.5 本课题研究目的意义及内容
        1.5.1 研究目的与意义
        1.5.2 研究内容
第2章 实验部分
    2.1 实验原理
    2.2 实验原料与仪器设备
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 仪器设备
    2.3 制备过程
        2.3.1 NaF掺杂制备FHAP
        2.3.2 NH_4F掺杂制备FHAP
    2.4 表征手段
        2.4.1 X射线衍射分析(XRD)
        2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)
        2.4.3 激光粒度与电位分析仪
第3章 结果与分析
    3.2 NaF掺杂制备FHAP的表征与分析
        3.2.1 NaF掺杂制备FHAP的物相分析
        3.2.2 NaF掺杂制备FHAP的形貌结构分析
        3.2.3 NaF掺杂制备FHAP的粒度分析
        3.2.4 NaF掺杂制备FHAP的 Zeta电位分析
    3.3 NH_4F掺杂制备FHAP的表征与分析
        3.3.1 NH_4F掺杂制备FHAP的物相分析
        3.3.2 NH_4F掺杂制备FHAP的形貌结构分析
        3.3.3 NH_4F掺杂制备FHAP的粒度分析
        3.3.4 NH_4F掺杂制备FHAP的 Zeta电位分析
    3.4 本章小结
第4章 全文总结与后期展望
    4.1 全文总结
    4.2 后期展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的文章
致谢

(5)二硫代酯类化合物在可见光引发可控聚合中的应用 ——从自由基到阳离子(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 文献综述
    引言
    1.1 光引发RAFT聚合
        1.1.1 外加光引发剂的RAFT聚合
        1.1.2 PET-RAFT聚合
        1.1.3 无催化剂的光引发RAFT聚合
        1.1.4 光引发RAFT聚合的应用
    1.2 可控阳离子聚合
        1.2.1 阳离子RAFT聚合
        1.2.2 光引发可控阳离子聚合
        1.2.3 单一组分引发的可控阳离子聚合
    1.3 十羰基锰在聚合中的应用
        1.3.1 十羰基锰在传统自由基聚合中的应用
        1.3.2 十羰基锰在可控自由基聚合中的应用
        1.3.3 十羰基锰在阳离子聚合中的应用
    1.4 本论文的设计目的与意义
第二章 黄原酸酯调控的可见光引发超快聚合体系
    引言
    2.1 实验部分
        2.1.1 试剂原料
        2.1.2 测试与表征
        2.1.3 O-(苯基)-S-(2-丙酸乙酯基)黄原酸酯(PXEP)的合成
        2.1.4 O-(4-氟代苯基)-S-(2-丙酸乙酯基)黄原酸酯(FPXEP)的合成
        2.1.5 光引发RAFT聚合行为研究
        2.1.6 扩链实验
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 基于PXEP的聚合条件探索
        2.2.2 基于PXEP的聚合行为与聚合物结构表征
        2.2.3 基于PXEP的耐氧性探索
        2.2.4 基于FPXEP的聚合条件探索
        2.2.5 基于FPXEP的聚合行为与聚合物结构表征
        2.2.6 基于FPXEP的扩链实验
    2.3 结论
第三章 室温可见光引发丙烯腈RAFT聚合:一种制备高分子量聚丙烯腈的简便方法
    引言
    3.1 实验部分
        3.1.1 试剂原料
        3.1.2 测试与表征
        3.1.3 光引发RAFT聚合行为研究
        3.1.4 扩链实验
    3.2 结果与讨论
    3.3 结论
第四章 利用ESR自旋捕捉技术对光引发RAFT聚合中直接光裂解过程的研究
    引言
    4.1 实验部分
        4.1.1 试剂原料
        4.1.2 测试与表征
        4.1.3 O-(乙基)-S-(2-丙酸乙酯基)黄原酸酯(EXEP)的合成
        4.1.4 RAFT试剂的光裂解行为研究
        4.1.5 光引发RAFT聚合行为研究
    4.2 结果与讨论
    4.3 结论
第五章 可见光下十羰基锰原位生成催化剂引发的可控阳离子聚合
    引言
    5.1 实验部分
        5.1.1 试剂原料
        5.1.2 测试与表征
        5.1.3 光引发阳离子聚合
        5.1.4 端基终止实验
        5.1.5 扩链实验
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 聚合条件探索
        5.2.2 聚合行为与聚合物结构表征
        5.2.3 聚合机理
        5.2.4 聚合单体拓展
        5.2.5 光开关实验
        5.2.6 扩链实验
    5.3 结论
第六章 可见光条件下含锰化合物引发的阳离子RAFT聚合
    引言
    6.1 实验部分
        6.1.1 试剂原料
        6.1.2 测试与表征
        6.1.3 O-(乙基)-S-(2-丙酸乙酯基)黄原酸酯(2a)的合成
        6.1.4 S-(乙基)-S-(2-丙酸乙酯基)三硫代酯(2b)的合成
        6.1.5 N,N'-(二乙基)-S-(2-丙酸乙酯基)二硫代氨基甲酸酯(2c)的合成
        6.1.6 N,N'-(二乙基)-S-(2-乙基异丁基醚)二硫代氨基甲酸酯(1c)的合成
        6.1.7 十羰基锰引发的阳离子RAFT聚合
        6.1.8 五羰基溴化锰引发的阳离子RAFT聚合
        6.1.9 扩链实验
    6.2 结果与讨论
        6.2.1 聚合条件探索
        6.2.2 聚合行为研究
        6.2.3 RAFT试剂种类拓展
        6.2.4 单体种类拓展
        6.2.5 聚合物结构表征与聚合机理研究
        6.2.6 扩链实验
        6.2.7 水含量对聚合的影响
        6.2.8 五羰基溴化锰引发的C-RAFT聚合
    6.3 结论
第七章 全文总结
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 问题与展望
参考文献
在读期间科研成果情况
附录 英文缩写词表
附图
致谢

(6)新型高比能-倍率型锂存储负极材料的设计与体系优化(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 电化学储能体系的机理
    1.3 锂离子混合电容器体系构建的研究现状
        1.3.1 碳基材料的研究进展
        1.3.2 非石墨嵌锂化合物的研究进展
        1.3.3 合金化材料的研究进展
        1.3.4 转换材料的研究进展
    1.4 金属离子混合电容器材料的扩展
    1.5 常规锂离子电池体系负极的优化-高容量/高倍率型负极
        1.5.1 石墨负极的研究进展
        1.5.2 Si负极的研究进展
    1.6 选题依据和研究内容
        1.6.1 选题依据
        1.6.2 研究内容
        1.6.3 创新点
第二章 实验方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验仪器
    2.3 材料结构与性质表征
        2.3.1 X-射线衍射仪分析
        2.3.2 X-射线光电子能谱仪分析
        2.3.3 傅立叶红外光谱仪分析
        2.3.4 共聚焦拉曼光谱仪分析
        2.3.5 原子力显微镜测试
        2.3.6 扫描电子显微镜测试
        2.3.7 透射电子显微镜测试
    2.4 锂离子半电池和锂离子混合电容器的组装
        2.4.1 负极极片的制备
        2.4.2 AC电极的制备
        2.4.3 锂离子半电池的组装
        2.4.4 锂离子混合电容器的组装
    2.5 电池电化学性能评价
        2.5.1 循环伏安曲线测试
        2.5.2 电化学交流阻抗谱测试
        2.5.3 恒电流充放电测试
        2.5.4 锂离子混合电容器能量密度和功率密度的计算
第三章 顺丁烯二酸用作锂离子混合电容器负极
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 MA@PVDF复合材料的制备
        3.2.2 MA@PVDF电极的制备
        3.2.3 AC电极的制备
        3.2.4 半电池的组装
        3.2.5 Li-HSC的组装
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 MA@PVDF的形貌和结构表征
        3.3.2 MA@PVDF复合电极的锂离子半电池测试
        3.3.3 正极商业活性炭AC的电化学性能表征
        3.3.4 MA@PVDF//AC Li-HSC的电化学性能测试
    3.4 本章小结
第四章 2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酸用作锂离子混合电容器负极
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 BPDCA电极的制备
        4.2.2 商业活性炭AC正极的制备
        4.2.3 凝胶电解质的制备
        4.2.4 锂离子半电池的组装
        4.2.5 柔性Li-HSC的组装
        4.2.6 DFT理论计算
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 BPDCA分子的结构和BPDCA电极的形貌、结构表征
        4.3.2 BPDCA电极的电化学性能测试
        4.3.3 BPDCA电极的的反应动力学分析
        4.3.4 BPDCA电极扩散控制的锂存储机理分析
        4.3.5 柔性BPDCA//AC Li-HSC的电化学性能测试
        4.3.6 BPDCA电极锂存储机理的理论计算
    4.4 本章小结
第五章 环己六酮用作锂离子混合电容器负极
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 C_6O_6电极的制备
        5.2.2 AC正极的制备
        5.2.3 电池的组装和C_6O_6电极的预锂化
        5.2.4 Li-HSC的组装
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 C_6O_6的物相和结构表征
        5.3.2 C_6O_6的锂存储性能测试
        5.3.3 C_6O_6电极的反应动力学分析
        5.3.4 C_6O_6的储锂机理分析
        5.3.5 基于C_6O_6负极的Li-HSC的电化学性能
    5.4 本章小结
第六章 顺式-已二烯二酸石墨复合电极用于高倍率储锂
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 MCA电极的制备
        6.2.2 Graphite电极的制备
        6.2.3 MCA@Graphite电极的制备
        6.2.4 电池的组装
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 MCA电极的结构和形貌表征
        6.3.2 MCA电极的储锂性能分析
        6.3.3 MCA的反应动力学分析
        6.3.4 MCA电极的电池反应储锂机理分析
        6.3.5 MCA@Graphite复合电极的结构形貌分析
        6.3.6 MCA@Graphite复合电极的电化学性能测试
        6.3.7 Graphite电极和MCA@Graphite复合电极的反应动力学分析
    6.4 本章小结
第七章 三氟代碳酸丙烯酯对硅基负极储锂性能优化
    7.1 引言
    7.2 实验部分
        7.2.1 电解质的配备
        7.2.2 Si负极和Si/C复合负极极片的制备
        7.2.3 电池组装
        7.2.4 DFT理论计算
    7.3 结果与讨论
        7.3.1 理论计算
        7.3.2 商业纳米Si的物相和结构表征
        7.3.3 TFPC助力Si电极的电化学测试
        7.3.4 TFPC的作用机理
        7.3.5 TFPC助力Si/C复合负极的储锂性能
    7.4 本章小结
第八章 结论与展望
    8.1 本文结论
    8.2 存在的问题和展望
参考文献
攻读博士学位期间公开发表的学术论文与科研成果
致谢

(7)钪和钇金属配合物催化极性单体聚合的理论研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
    1.1 稀土金属配合物在极性单体聚合中的应用
        1.1.1 稀土金属配合物催化功能化苯乙烯聚合
        1.1.2 稀土金属配合物催化乙烯基吡啶类单体聚合
        1.1.3 稀土金属配合物催化非共轭双烯聚合
    1.2 计算化学在极性单体聚合研究中的应用
        1.2.1 功能化苯乙烯聚合的理论研究进展
        1.2.2 烯基吡啶类单体聚合的理论研究进展
        1.2.3 极性双烯烃聚合的理论研究进展
    1.3 本论文采用的计算方法
    1.4 本论文主要研究思路
2 钪和钇金属配合物催化功能化苯乙烯聚合的机理与影响逐步聚合的因素分析
    2.1 引言
    2.2 计算方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 不同取代基对C-H活化和C=C插入反应的影响
        2.3.2 不同取代位点对C-H活化和C=C插入反应的影响
        2.3.3 不同催化剂配体对C-H活化和C=C插入反应的影响
    2.4 本章小结
3 “C-H…π”非共价作用调控卤代苯乙烯聚合立体选择性的理论研究
    3.1 引言
    3.2 计算方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 对位氯代苯乙烯聚合的立构规整度理论分析
        3.3.2 邻位氯代苯乙烯聚合的立构规整度理论分析
        3.3.3 间位氯代苯乙烯聚合的立构规整度理论分析
        3.3.4 其他卤代苯乙烯聚合的立构规整度理论分析
    3.4 本章小结
4 多元定量分析催化剂配体取代基对2-乙烯基吡啶聚合立体选择性的影响
    4.1 引言
    4.2 计算方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 2-乙烯基吡啶聚合的链引发过程
        4.3.2 2-乙烯基吡啶聚合链增长过程
        4.3.3 催化剂配体设计及描述符选择
        4.3.4 单参数相关性分析
        4.3.5 多元线性回归分析
    4.4 本章小结
5 钪金属配合物催化功能化α,ω-二烯烃区域和立体选择性环聚合的理论研究
    5.1 引言
    5.2 计算方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 4-苯基硫-1,6-庚二烯聚合的区域和立体选择性分析
        5.3.2 4-苄基氧-1,6-庚二烯聚合的区域和立体选择性分析
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(8)新型低维过渡金属氟磷酸盐的水热合成与磁学性能(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 过渡金属磷酸盐的合成方法研究
    1.3 氟磷酸锰盐的结构化学
    1.4 氟磷酸铁盐的结构化学
    1.5 氟磷酸钴盐的结构化学
    1.6 氟磷酸铜盐的结构化学
    1.7 混合过渡金属氟磷酸盐的结构化学
    1.8 本课题的选题依据及意义
    1.9 本论文的研究目标与内容
第2章 合成方法、设备与试剂、实验流程及表征手段
    2.1 实验仪器
    2.2 实验试剂
    2.3 X射线单晶衍射分析(Single-crystal X-ray Diffraction)
    2.4 粉末X射线衍射(PXRD)
    2.5 红外光谱分析
    2.6 电子顺磁共振测试
    2.7 热分析
    2.8 扫描电子显微镜和能谱分析(SEM和 EDS)
    2.9 X射线光电子能谱分析(XPS)
    2.10 磁性分析
    2.11 穆斯堡尔谱测试
第3章 氟化钡铁磷酸盐Ba_xFe_x(PO_4)F_y(1≤x≤3,2≤y≤12)可变维度、价态和磁学性能的研究
    3.1 引言
    3.2 BaFe(PO_4)F_2,Ba_2Fe_2(PO_4)F_6和Ba_3Fe_3(PO_4)F_(12)的合成
    3.3 BaFe(PO_4)F_2,Ba_2Fe_2(PO_4)F_6和Ba_3Fe_3(PO_4)F_(12)的SEM和EDS分析
        3.3.1 BaFe(PO_4)F_2的形貌成分分析
        3.3.2 Ba_2Fe_2(PO_4)F_6 的形貌成分分析
        3.3.3 Ba_3Fe_3(PO_4)F_(12)的形貌成分分析
    3.4 BaFe(PO_4)F_2,Ba_2Fe_2(PO_4)F_6和Ba_3Fe_3(PO_4)F_(12)晶体结构测定与解析
        3.4.1 BaFe(PO_4)F_2晶体结构的测定与解析
        3.4.2 Ba_2Fe_2(PO_4)F_6 晶体结构的测定与解析
        3.4.3 Ba_3Fe_3(PO_4)F_(12)晶体结构的测定与解析
    3.5 BaFe(PO_4)F_2,Ba_2Fe_2(PO_4)F_6和Ba_3Fe_3(PO_4)F_(12)的X射线粉末衍射图谱分析
    3.6 BaFe(PO_4)F_2,Ba_2Fe_2(PO_4)F_6和Ba_3Fe_3(PO_4)F_(12)的晶体结构描述与讨论
        3.6.1 BaFe(PO_4)F_2晶体结构描述与讨论
        3.6.2 Ba_2Fe_2(PO_4)F_6 晶体结构描述与讨论
        3.6.3 Ba_3Fe_3(PO_4)F_(12)晶体结构描述与讨论
    3.7 TG热分析
    3.8 BaFe(PO_4)F_2,Ba_2Fe_2(PO_4)F_6和Ba_3Fe_3(PO_4)F_(12)的电子顺磁共振分析
    3.9 Ba_2Fe_2(PO_4)F_6 的穆斯堡尔谱分析
    3.10 BaFe(PO_4)F_2,Ba_2Fe_2(PO_4)F_6和Ba_3Fe_3(PO_4)F_(12)的磁性与比热
    3.11 本章小结
第4章 具有Kagom(?)晶格结构的开放骨架化合物过渡金属氟代磷酸铵的合成、结构和磁性
    4.1 引言
    4.2 (NH_4)Mn_3(PO_3F)_2(PO_2F_2)F_2和(NH_4)Co_3(PO_3F)_2(PO_2F_2)F_2的合成
    4.3 (NH_4)Mn_3(PO_3F)_2(PO_2F_2)F_2和(NH_4)Co_3(PO_3F)_2(PO_2F_2)F_2的SEM和 EDS分析
    4.4 (NH_4)Mn_3(PO_3F)_2(PO_2F_2)F_2和(NH_4)Co_3(PO_3F)_2(PO_2F_2)F_2的红外光谱分析
    4.5 (NH_4)Mn_3(PO_3F)_2(PO_2F_2)F_2和(NH_4)Co_3(PO_3F)_2(PO_2F_2)F_2晶体结构的测定与解析
    4.6 (NH_4)Mn_3(PO_3F)_2(PO_2F_2)F_2和(NH_4)Co_3(PO_3F)_2(PO_2F_2)F_2的晶体结构描述与讨论
        4.6.1 (NH_4)Mn_3(PO_3F)_2(PO_2F_2)F_2晶体结构描述与讨论
    4.7 TG热分析
    4.8 (NH_4)Mn_3(PO_3F)_2(PO_2F_2)F_2和(NH_4)Co_3(PO_3F)_2(PO_2F_2)F_2的XPS分析
    4.9 (NH_4)Mn_3(PO_3F)_2(PO_2F_2)F_2和(NH_4)Co_3(PO_3F)_2(PO_2F_2)F_2的磁性分析
    4.10 本章小结
总结
参考文献
附录
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
致谢

(9)后过渡金属配合物催化乙烯和极性单体共聚的密度泛函研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 背景介绍
    1.2 前过渡金属催化剂
        1.2.1 Ziegler-Natta催化剂
        1.2.2 茂金属催化剂
    1.3 后过渡金属催化剂
        1.3.1 Brookhart催化剂(α-二亚胺催化剂)
        1.3.2 Drent催化剂(膦-磺酸催化剂)
        1.3.3 Grubbs催化剂(水杨醛亚胺催化剂)
        1.3.4 其他类型催化剂
    1.4 计算化学在过渡金属催化聚合反应中的应用
    1.5 本文选题依据及研究内容
        1.5.1 选题依据
        1.5.2 研究内容
2 双膦胺单氧钯和膦-磺酸钯配合物催化乙烯和乙烯基极性单体共聚的理论研究
    2.1 引言
    2.2 计算方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 链引发过程
        2.3.2 乙烯与甲基丙烯酸甲酯共聚过程
        2.3.3 乙烯与丙烯酸甲酯共聚过程
        2.3.4 不同催化剂对甲基丙烯酸甲酯单体的不同反应性
    2.4 本章小结
3 [P,O]型催化剂催化乙烯与含不同亚甲基间隔的极性单体共聚的理论研究
    3.1 引言
    3.2 计算方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 SHOP-Ni催化体系中链起始过程
        3.3.2 SHOP-Ni催化体系中链传播过程与β-H消除
        3.3.3 膦酚Ni体系中链引发过程
        3.3.4 膦酚Ni体系中链传播过程
        3.3.5 两种催化剂对比分析及催化剂设计
    3.4 本章小结
4 膦-磺酸钯催化剂催化乙烯与1,1-二取代双官能团极性单体共聚的理论研究
    4.1 引言
    4.2 计算方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 链引发过程
        4.3.2 链增长过程
        4.3.3 β-H消除过程及单体插入Pd-H键
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(10)高压锂离子电池氟代碳酸酯溶剂的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第—章 绪论
    1.1 锂离子电池概况
        1.1.1 发展历程
        1.1.2 工作原理
        1.1.3 基本组成
    1.2 锂离子电池电解液
        1.2.1 锂盐
        1.2.2 有机溶剂
        1.2.3 添加剂
    1.3 界面与界面膜
        1.3.1 界面
        1.3.2 负极界面膜(SEI膜)
        1.3.3 正极界面膜(CEI膜)
        1.3.4 界面膜的表征
    1.4 本论文的研究内容及意义
    参考文献
第二章 实验与研究方法
    2.1 主要试剂与仪器
    2.2 扣式电池制作
        2.2.1 电极制备
        2.2.2 电解液配制
        2.2.3 电池的组装与拆解
    2.3 三电极电解池的组装
    2.4 电化学性能测试
        2.4.1 线性扫描伏安法及循环伏安法
        2.4.2 电化学交流阻抗法
    2.5 其他表征技术
        2.5.1 核磁共振技术(NMR)
        2.5.2 气相色谱-质谱分析(GC-MS)
        2.5.3 扫描电子显微镜(SEM)
        2.5.4 透射电子显微镜(TEM)
        2.5.5 X射线光电子能谱(XPS)
        2.5.6 理论计算
    参考文献
第三章 乙基-(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯(ETFEC)的合成与性质
    3.1 引言
    3.2 合成方法
        3.2.1 酯交换法
        3.2.2 酰氯醇解法
    3.3 定性分析与纯度
        3.3.1 液体核磁(L-NMR)表征—~1H、~(13)C、~(19)F
        3.3.2 气相色谱-质谱(GC-MS)检测
        3.3.3 水分含量检测
    3.4 锂盐溶解度
    3.5 电导率测试
    3.6 可燃性测试
    3.7 本章小结
    参考文献
第四章 ETFEC作共溶剂对高压锂离子电池性能的影响
    4.1 引言
    4.2 混合溶剂的配制
    4.3 共溶剂ETFEC对电解液氧化稳定性的影响
        4.3.1 溶剂分子的理论计算
        4.3.2 线性扫描伏安特性研究
        4.3.3 恒电位阶跃特性研究
    4.4 共溶剂ETFEC对LNMO半电池常温电化学性能的影响
        4.4.1 常温30℃下电池自放电测试
        4.4.2 常温30℃下电池首圈充放电性能对比
        4.4.3 常温30℃下电池循环性能对比
    4.5 共溶剂ETFEC对LNMO半电池高温电化学性能的影响
    4.6 共溶剂ETFEC对LNMO表面CEI膜的影响
        4.6.1 电极界面阻抗谱分析——EIS
        4.6.2 极片表面形貌分析—SEM
        4.6.3 CEI膜厚度分析——TEM
        4.6.4 CEI膜组分分析——XPS
    4.7 本章小结
    参考文献
第五章 ETFEC单一溶剂体系的优化及其作用机理探究
    5.1 引言
    5.2 优化方案设计
    5.3 优化前后LNMO半电池常温电化学性能
        5.3.1 常温30℃电池的恒电位阶跃测试
        5.3.2 常温30℃电池的自放电性能
        5.3.3 常温30℃电池的前两圈充放电性能
        5.3.4 常温30℃电池的循环性能
    5.4 优化前后LNMO半电池高温电化学性能
        5.4.1 高温60℃电池的自放电性能
        5.4.2 高温60℃电池的循环性能
    5.5 优化前后LNMO表面CEI膜的属性对比
        5.5.1 电极界面阻抗谱分析——EIS
        5.5.2 CEI膜厚度分析—TEM
        5.5.3 CEI膜组分分析——XPS
    5.6 DEC与ETFEC的氧化机理推测
        5.6.1 氧化机理推测
        5.6.2 碳酸锂的来源
        5.6.3 氟化锂的来源——SS-NMR
    5.7 本章小结
    参考文献
第六章 总结与展望
附录 表征方法的缩写
攻读硕士期间参与发表的文章
致谢

四、氟代乙烯阳离子的理论研究(论文参考文献)

  • [1]电化学氧化烯烃双官能团化和杂芳烃硒化反应研究[D]. 孙丽. 南昌大学, 2021(02)
  • [2]6种氯代乙烯阳离子的密度泛函理论研究[J]. 张晓琳,焉炳飞,刘绍丽,李文佐. 烟台大学学报(自然科学与工程版), 2021(02)
  • [3]可聚合聚氨酯乳化剂和聚合物乳液的合成及其在织物和纸张中的应用[D]. 陈八斤. 浙江大学, 2020(05)
  • [4]氟掺杂纳米羟基磷灰石的制备及性能研究[D]. 张雨晨. 湖北工业大学, 2020(03)
  • [5]二硫代酯类化合物在可见光引发可控聚合中的应用 ——从自由基到阳离子[D]. 李佳佳. 苏州大学, 2020
  • [6]新型高比能-倍率型锂存储负极材料的设计与体系优化[D]. 胡忠利. 苏州大学, 2020(06)
  • [7]钪和钇金属配合物催化极性单体聚合的理论研究[D]. 赵雅男. 大连理工大学, 2020(07)
  • [8]新型低维过渡金属氟磷酸盐的水热合成与磁学性能[D]. 江建华. 江苏科技大学, 2020(03)
  • [9]后过渡金属配合物催化乙烯和极性单体共聚的密度泛函研究[D]. 孙嘉婕. 大连理工大学, 2019(02)
  • [10]高压锂离子电池氟代碳酸酯溶剂的研究[D]. 郑席. 厦门大学, 2019(12)

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氟乙烯阳离子的理论研究
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