硅酸镁锂合成读书笔记
1、水热法：
水热法是最常用的制备硅酸镁锂及其它层状硅酸盐矿物的方法, 反应温度、反应时间及体系pH值是影响水热法制备硅酸镁锂的3个主要参数[BergayaF, ThengBKG, LagalyG. Handbook of clay science[M]. Elsevier Science&Technology, 2006: 116-120.]。
大量研究工作表明, 在较低的反应温度下不能成功地合成粘土矿物, 因此大多数粘土的合成反应温度设定在100~500°。
水热反应体系的pH值直接影响合成粘土矿物类型：
pH为2~6的酸性条件下适于合成如高岭土类的1:1层状硅酸盐,
pH为7~10时适于合成2:1片层状结构的硅酸镁锂、蒙脱石等,
更高的碱性条件下有利于沸石的制备。
水热反应时间决定了合成粘土的产率及结晶度, 反应时间越长产率越高, 结晶度越好。
季金华[季金华. 锂皂石的人工合成及其结构和性能的研究[ J].硅酸盐学报, 1991, 19(3): 249-257.]首次以碱金属硅酸盐和天然粘土为原料合成了硅酸镁锂。用盐酸或硫酸处理碱金属硅酸盐(硅酸钠、硅酸钾) 和天然粘土(膨润土、高岭石及凹凸棒等), 使其分解成相应的氧化物。然后按照硅酸镁锂的化学组成配成原料浆液, 在120~ 250°范围内水热反应1~6h即得纯度较高的产品。
周春晖[周春晖, 杜泽学, 李小年, 等. 水热体系合成锂皂石结构的演化和影响规律研究[ J]. 无机化学学报, 2005, 21(9): 1327-1332.]等以LiF、MgCl2、水玻璃及氨水为原料, 水热反应6h即能生成硅酸镁锂, 晶化72h后即能得到结晶较好的产物, 6~49h晶化时间范围内体系为硅酸镁锂、硅酸锂、LiF和MgOH多相共存体系。
2、微波法：
Vicente等[ Vicente I, SalagreP, CesterosY, etal. Fast microwave synthesis of hectorite [ J]. Applied Clay Science, 2009, 43(1): 103-107] 按SiO2 ：Mg( OH)2 ：LiF为4：3：1制成原料浆料, 采用微波法在393K温度下反应16h制备出硅酸镁锂, 与水热合成法相比较, 产物的纯度高, 反应速度快, 节约时间、能源。
冯臻[冯臻. 微波合成锂皂石的结构与性能及其应用[ J]. 无机盐工业, 2006, 38(11): 33-36] 将膨润土、MgSO4、Li2O及CaF2等配成的原料浆液放入微波反应场中, 以低输出功率、缓慢升温的方式作用45min即得透明度好、纯度较高的硅酸镁锂产品。
锂资源及其开发利用综述
锂资源及其开发利用综述 胡经国 金属锂（Li）是稀有金属家族的重要成员，21世纪的能源新贵，也是工业制造的高精材料，被誉为21世纪金属元素明星。地球上，陆地硬岩、盐湖卤水、海水锂资源丰富。锂和锂盐产品具有广泛而重要的用途。锂资源的开发利用具有广阔的发展前景。本文拟综述锂资源及其开发利用简况，作为科普作品奉献给读者。 锂和锂盐的应用 稀有金属锂（Li）能够成为21世纪金属元素明星，是因为它具有三大特性：轻、软、高能量。锂是金属元素中最轻的元素，比重仅为0.534。金属锂呈银白色，是一种既轻又软的高能量金属，因而锂和锂盐产品具有广泛而重要的用途。 锂和锂盐主要应用领域是可控热核聚变反应堆、现代信息产业和锂电池等。现已涉及人们日常生活领域，如电视机、电脑、洗衣机、电冰箱、厨房用品等。并有可能成为开发新能源的重要材料。 利用锂的可控热核聚变反应堆发电，具有效力高、价格低、安全易控制、放射性危害小等优点。用1克锂能释放出3400千瓦小时的能量。 把氢氧化锂加到电池中，可以提高电池寿命5～10倍。锂电池常被用在人造心脏起搏器上，可十几年不更换电池。 锂被专家称为“金属味精”。在其它金属中加入适量的锂，就能改善这些金属的性能。例如，锂铝、锂镁等轻合金，具有加工性能好、延展性大、抗腐蚀性强、抗高速离子、穿透能力大等特性，被广泛用于人造卫星、宇宙飞船、高速飞机的结构制造。又如，用碳酸锂制造的微晶玻璃，其强度超过了不锈钢。再如，溴化锂可以代替污染大气的制冷剂氟利昂，制冷效果能提高15%。 用锂和锂化物制成的高能燃料，具有燃烧温度高、速度快等优点，是火箭、飞机、潜艇等的必备燃料。 锂盐还可用作化肥。锂盐化肥能防止农作物腐烂和黑锈病。 锂盐还可用于陶瓷、润滑油、医药、橡胶等多种产品的制造。 世界上应用最多的锂矿物是碳酸锂和锂铝硅酸盐矿物。它们主要用于玻璃
可充镁锂混合离子电池二氧化钛正极材料的研究
目录 摘要 ................................................................................................................................................... I ABSTRACT..................................................................................................................................... I II 第一章绪论. (1) 1.1 引言 (1) 1.2 可充镁电池的工作原理 (1) 1.3 可充镁电池正极材料的研究进展 (2) 1.3.1 过渡金属氧化物 (2) 1.3.2 过渡金属硫化物 (7) 1.3.3 普鲁士蓝及其衍生物 (9) 1.3.4 过渡金属硅酸盐 (10) 1.3.5 其他材料 (11) 1.4 可充镁电池正极集流体的研究进展 (12) 1.5 可充镁电池电解液的研究进展 (13) 1.6 可充镁电池存在的问题 (13) 1.7 可充镁锂混合电池 (14) 1.7.1 可充镁锂混合电池简介 (14) 1.7.2 可充镁锂混合电池研究进展 (15) 1.8 论文选题依据和主要研究内容 (16) 第二章锐钛矿TiO2作为可充镁锂混合离子电池正极材料的研究 (19) 2.1 引言 (19) 2.2 实验内容 (19) 2.2.1 实验仪器 (19) 2.2.2 实验试剂 (20) 2.2.3 材料表征 (20) 2.2.4 电极片的制备 (22) 2.2.5 电解液的配制 (22) 2.2.6 电池的装配及测试 (22) 2.3 结果与讨论 (23) 2.3.1 材料结构表征 (23) 2.3.2 材料的电化学性能测试 (25) 2.4 本章小结 (33) 第三章 TiO2(B)作为可充镁锂混合离子电池正极材料的研究 (35) 3.1 引言 (35) 3.2 实验内容 (36) 3.2.1 实验仪器 (36) 4.2.2 实验试剂 (36) 3.2.3 TiO2(B)的合成 (36) 3.2.4 材料表征 (37) 3.2.5 电极片的制备 (37) 3.2.6 电解液的配制及表征 (38)
硅酸镁锂合成读书笔记
1、水热法： 水热法是最常用的制备硅酸镁锂及其它层状硅酸盐矿物的方法, 反应温度、反应时间及体系pH值是影响水热法制备硅酸镁锂的3个主要参数[BergayaF, ThengBKG, LagalyG. Handbook of clay science[M]. Elsevier Science&Technology, 2006: 116-120.]。 大量研究工作表明, 在较低的反应温度下不能成功地合成粘土矿物, 因此大多数粘土的合成反应温度设定在100~500°。 水热反应体系的pH值直接影响合成粘土矿物类型： pH为2~6的酸性条件下适于合成如高岭土类的1:1层状硅酸盐, pH为7~10时适于合成2:1片层状结构的硅酸镁锂、蒙脱石等, 更高的碱性条件下有利于沸石的制备。 水热反应时间决定了合成粘土的产率及结晶度, 反应时间越长产率越高, 结晶度越好。 季金华[季金华. 锂皂石的人工合成及其结构和性能的研究[ J].硅酸盐学报, 1991, 19(3): 249-257.]首次以碱金属硅酸盐和天然粘土为原料合成了硅酸镁锂。用盐酸或硫酸处理碱金属硅酸盐(硅酸钠、硅酸钾) 和天然粘土(膨润土、高岭石及凹凸棒等), 使其分解成相应的氧化物。然后按照硅酸镁锂的化学组成配成原料浆液, 在120~ 250°范围内水热反应1~6h即得纯度较高的产品。 周春晖[周春晖, 杜泽学, 李小年, 等. 水热体系合成锂皂石结构的演化和影响规律研究[ J]. 无机化学学报, 2005, 21(9): 1327-1332.]等以LiF、MgCl2、水玻璃及氨水为原料, 水热反应6h即能生成硅酸镁锂, 晶化72h后即能得到结晶较好的产物, 6~49h晶化时间范围内体系为硅酸镁锂、硅酸锂、LiF和MgOH多相共存体系。 2、微波法： Vicente等[ Vicente I, SalagreP, CesterosY, etal. Fast microwave synthesis of hectorite [ J]. Applied Clay Science, 2009, 43(1): 103-107] 按SiO2 ：Mg( OH)2 ：LiF为4：3：1制成原料浆料, 采用微波法在393K温度下反应16h制备出硅酸镁锂, 与水热合成法相比较, 产物的纯度高, 反应速度快, 节约时间、能源。 冯臻[冯臻. 微波合成锂皂石的结构与性能及其应用[ J]. 无机盐工业, 2006, 38(11): 33-36] 将膨润土、MgSO4、Li2O及CaF2等配成的原料浆液放入微波反应场中, 以低输出功率、缓慢升温的方式作用45min即得透明度好、纯度较高的硅酸镁锂产品。
硅酸镁铝.合成硅酸镁锂.天然锂蒙脱石
南京海明斯新材料科技有限公司是江苏省高新技术企业，成立于二零一三年，注册商标为Hatorite，是中国功能皂土行业的龙头企业。主营硅酸镁铝系列、硅酸镁锂系列及其他相关蒙皂石类粘土矿物产品。 公司由全球著名的德国南方化学集团（Süd-ChemieAG）前技术总监赫尔曼.威尔森教授提供技术支持，赫尔曼.威尔森教授从事水性合成粘土,蒙皂土，锂皂石类粘土研究长达40年，后期赫尔曼.威尔森教授一直为洛克伍德公司的Laponite RD系列产品提供技术咨询,其实验成果得到全球高端客户认可。 我们将重点放在客户支持和质量控制上，旨在为全球的各种工业如涂料，油墨，塑料，橡胶，造纸，医药，食品和个人护理制造商提供更优质的功能皂土产品。 硅酸镁铝合成硅酸镁锂天然锂蒙脱石 ?首页- NANJING HEMINGS NEW MATERIALS TECHNICAL CO., LTD.南京海明斯新材料科技有限公司 2014/6/6 17:36:28 Always 1.0 ?首页- NANJING HEMINGS NEW MATERIALS TECHNICAL CO., LTD.南京海明斯新材料科技有限公司 2014/6/6 17:36:28 Always 1.0 ?首页- NANJING HEMINGS NEW MATERIALS TECHNICAL CO., LTD.南京海明斯新材料科技有限公司 2014/6/6 17:36:28 Always 1.0 ?关于我们- NANJING HEMINGS NEW MATERIALS TECHNICAL CO., LTD.南京海明斯新材料科技有限公司 2014/6/6 17:36:35 Always
LAPONITE
分子式：LI2Mg2O9Si3 CAS No:37220-90-9 性状 本品为白色粉末，无毒、无味、无刺激性；不溶于水、油和乙醇。浸水溶胀，在较低固含量下能形成高透明度、高粘度、高触变性的纳米凝胶。硅酸镁锂具有增稠性和触变性，且吸附能力强。因此，很适用于化妆品，并能适当提高粘度和悬浮性、保稠性、保湿性、润滑性等，连同上述的吸附性能，便能增强化妆品、护肤品的附着力，以及不裂、不脱、灭菌性能，在牙膏中可以代替部分磨耗物，吸附细菌。采用先进技术使矿浆原料进一步剥片、分离，提高了胶体产出率、细度，纯度、白度和物化性能，拓宽了该产品在医药、食品、特别是对肤感要求苛刻的化妆品、护肤品、美容品等高要求领域的应用范围。本系列产品在牙膏、化妆品、乳胶漆、油墨等日用化工中广泛用作悬浮体、膏体触变剂、乳胶及油墨稳定剂、增稠剂。 本品适用于各种涂料、纸张、印刷油墨、化妆品、家用制剂、牙膏、表面涂层、陶瓷、农药、颜料、研磨膏、胶粘剂等作增稠剂、触变剂、悬浮剂、防流挂剂、上浆剂、分散剂、粘合剂；也可作香精、色素、酶制剂的载体和医用药物辅料等。 在水体系中的成胶机理 硅酸镁锂凝胶的晶体结构单元是厚度以纳米计的微小薄片。小片的表面布满了可交换的阳离子，其中主要为Na＋。当凝胶颗粒与水混合时，水与Na＋接触被吸附到薄片的表面，将凝胶沿薄片撑开，这时颗粒迅速膨胀直至薄片分离。由于薄片层面带负电荷，端面带正电荷，分离后的薄片端面被吸引到另一薄片的层面，从而迅速形成三维空间的胶体结构，即卡片宫结构，使体系的粘度增大，而具有高度的悬浮性、增稠性、触变性和良好的配伍性、化学稳定性，是理想的水体系增稠流变剂。 触变性 硅酸镁锂水分散液，在常温下放置，粘度随放置时间延长而增加。这种静置逐渐稠化，增大粘度，受到剪切力作用粘度又变稀的特性，称为触变性。硅酸镁锂凝胶具有这种良好的在外力作用下悬浮体与凝胶体无限可逆转化的特性，对日用化工膏霜工业生产，保证产品质量起着十分重要的作用。同时也赋予凝胶体优良的展布性和成膜性。 屈服值 屈服值是衡量胶体结构抵抗破坏能力一个指标，即为破坏胶体结构所需施加的力。屈服值越大，胶体结构越稳定。硅酸镁锂凝胶在低粘度下也具有传递屈服值的能力，因此分散相的稳定即使在稀薄的流体中也是可能的，与大多数有机增稠流变剂相比，这是十分可贵的。 增稠性 在水体系中硅酸镁锂凝胶微粒实际上是被单层水分子隔开的多层单独的小片。微粒分离成单独小片的程度越高，胶体结构越坚固，粘度和屈服值（动切力）也越大，增稠效果也越明显。由于多数有机增稠剂不具屈服值，因而产品常与有机增稠剂复合使用，使体系的粘度、屈服值和流动性得到有效的调节。 悬浮性 硅酸镁锂凝胶分散液的胶体结构，也为同体系中的其它细小颗粒提供了最佳的悬浮性，而成功地应用于水性涂料、工业和民用液体清洁剂、农药杀虫剂、磨料抛光剂等的防沉剂，防止颗粒沉降结块，确保水体系配料均匀。其分散液高的屈服值使悬浮效率明显优于同等粘度的有机胶。 透明性 硅酸镁锂凝胶在水体系中能膨胀形成“半透明-透明”的触变性凝胶，具有很高的透明度。
硅酸镁载体柱净化
方法3620 硅酸镁载体柱净化 1．0适用范围 1．1 硅酸镁载体(Florisil)，Floridin公司注册的商品名，是一种带酸性的硅酸镁。在用气相色谱进行样品分析之前，作为一种净化方法用于普通的柱色谱。 1．2一般应用．净化农药残留和其它的氯代烃类；从烃类中分离氮化合物；从脂肪族一芳香族的混合物中分离芳香化合物；及对于脂肪类、油类和蜡类(Floridin)的类似的应用。另外，在分离甾族化合物、酯类、酮类、甘油酯类、生物碱类和一些糖类(Gordon和Ford)方面，硅酸镁载体被认为是很有用的。 1．3特定应用。本法包括如下待测物组：酞酸酯类、亚硝胺类、有机氯农药类、硝基芳香化合物、卤代醚类、氯代烃类和有机磷农药等的样品提取液的净化指导。 2．0方法摘要 见方法3610第节。 3．0干扰
见方法3610第节。 4．0仪器和设备 见方法3610第节。 5．0试剂 5．1 硅酸镁载体．农药残留物(PR)级(60或100目)：购买1250。F(67712)活化的产品，贮存于带磨口玻璃塞或衬箔的螺旋盖的玻璃容器中。 5．1．1 硅酸镁载体的脱活：对酞酸酯类净化，为使用作准备。放入lOOg硅酸镁载体于500ml烧杯中，并在400C加热大约16h。加热后，转移至500ml试剂瓶中。密封并冷却至室温。冷却后，加3ml试剂水．摇荡或转动lOmin以充分混合，放置至少2h，将瓶密封严紧。 5．1．2硅酸镁载体的活化：对于亚硝胺、有机氯农药和多氯联苯类(PCBs)、硝基芳香化合物卤代醚类、氯代烃类和有机磷农药的净化。在即要使用前，用铝箔不盖严的玻璃容器在130℃时活化各批物料至少16h．或者在1300C时于烘箱中保存硅酸镁载体．使用之前在干燥器中冷却硅酸镁载体(从不同的批料或不同来源的硅酸镁载体，其吸附能力可能不同。将所使用的合成硅酸镁载体的量标准化，建议使用月桂酸值，参考方法测定每克硅酸镁载体吸附已烷溶液中月桂酸的量(mg)。应用于各柱的硅酸镁载体的量是将此比值除110，并乘以20g(mills)来计算的。 5．2硫酸钠(ACS)。粒状，无水(在浅盘中于40012加热4h纯化)。 5．3洗脱溶剂。 5．3．1二乙醚：见方法3610第5．2．1节。 5．3．2丙酮、己烷、二氯甲烷、戊烷、石油醚(沸程30～600C)，农药级或相当规格。6．O样品的采集、保存和处理 6．1见本章前言，有机分析物第4．1节。 7．O步骤 7．1酞酸酯类。 7．1．1在净化之前，将样品取捉液体积减至2ml，萃取溶剂应为己烷。 7．1．2将10g的硅酸镁载体加入到10mm内径的色谱柱中。轻敲柱子以填实硅酸镁载
外文翻译：掺入硅酸镁铝的以聚(环氧乙烷)为基电解质的全固态锂电池要点
南京工业大学 《化学工程与工艺》专业 本科毕业论文(设计) 外文资料翻译 原文名称 MgAl2SiO6-incorporated poly(ethylene oxide)-based electrolytes for all-solid-state lithium batteries 原文作者N. Angulakshmi & Dong Jin Yoo & Kee Suk Nahm & C. Gerbaldi & A. Manuel Stephan. 原文出版物Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013 翻译内容页码151~156 中文名称掺入硅酸镁铝的以聚（环氧乙烷）为基电解质的全固态锂电池 学生姓名朱志佳专业化学工程与工艺班级学号1002100132 指导教师（签字）对译文的评价
化学化工学院2013年4月
掺入硅酸镁铝的以聚（环氧乙烷）为基电解质的全固态锂电池1.摘要 聚（环氧乙烷）（PEO）基复合聚合物电解质（CPEs），包括不同浓度的六氟磷酸锂和硅酸镁铝，通过热压技术制备。膜用扫描电子显微镜，拉伸和热分析。已经证明，该结合在聚合物基体中的陶瓷填料具有显著提高离子导电性，热稳定性和膜的机械完整性。它还改善了界面特性与锂电极。最后，一个由Li/CPE/LiFePO4组成的全固态锂电池能够被组装，并且其循环性能能够在70℃时被分析。这个电池以1℃速率传递115毫安时G-1的放电容量，并发现比以前的报告为高。 关键词 复合聚合物电解质，热稳定性，离子导电性，界面的稳定性，充放电行为2. 引言 可再充电锂电池在用于便携式电子设备和插电式混合动力汽车的方面被认为具有潜力，并且也被认为可以作为备份的存储元件太阳能电池。最先进的锂离子电池具有含碳阳极和锂- 过渡金属氧化物阴极（例如钴酸锂，锰酸锂，磷酸铁锂等），它被浸渍在聚烯烃膜中的非水液体电解质分离。另一方面，带有固体高分子电解质的锂离子电池在其对应的液体有几个优势其中包括高能量密度，无泄漏的电解液，灵活的几何形状和更好的安全性[ 1-3 ] 。聚（环氧乙烷）已被作为用于电池应用的主体进行最广泛地研究[4]。聚（环氧乙烷）（PEO ）链将螺旋构象用于所有的反式C -O键和在任何笨拙或笨拙减去配置的C-C键。在这种几何形状下，阳离子可位于的每个螺旋的转弯处并且由3个醚氧原子配位[5]。然而，主体的基本结构被保留为各种规模的阴离子[4 ，6，7 ] 。通常，这种固体聚合物电解质提供非常低的离子电导率在室温下（10?8 S cm?1）[3]。虽然，凝胶聚合物电解质在室温和低于室温的温度下提供高的离子电导率，但是它们具有低的机械完整性和界面不佳性能与锂金属阳极，并最终导致恶劣的安全方面问题[ 8,9 ] 。在一个开创性的研究，韦斯顿和斯蒂尔[10]已成功地提出了一种新的方法通过在聚合物基质中结合陶瓷填料来提高离子导电性和机械强度。无机材料如陶瓷和纳米氧化物[11，12]，层状粘土[13]，有机- 无机杂化材料[14]和微孔