1754.乙二胺四乙酸系列金屬配合物的合成、熱化學(xué)性質(zhì)及鋰離子電池性能研究

1、分類號(hào)O642單位代碼10447密級(jí)無(wú)學(xué)號(hào)1410120403碩士學(xué)位論文乙二胺四乙酸系列金屬配合物的合成、乙二胺四乙酸系列金屬配合物的合成、熱化學(xué)性質(zhì)及鋰離子電池性能研究熱化學(xué)性質(zhì)及鋰離子電池性能研究SynthesisThermochemicalPropertiesLithiumIonBatteryPerfmanceofEthylenediamietraacetate研究生姓名徐丹專業(yè)名稱物理化學(xué)物理化學(xué)指導(dǎo)教師姓名邸友瑩邸友瑩教授教

2、授曾涑源、孔玉霞曾涑源、孔玉霞博士博士學(xué)院化學(xué)化工化學(xué)化工學(xué)院學(xué)院論文提交日期2017年6月聊城大學(xué)碩士學(xué)位論文i摘要乙二胺四乙酸（簡(jiǎn)稱EDTA）是一種常見(jiàn)的絡(luò)合劑，因具有強(qiáng)烈的配位能力，常用作核酸酶、蛋白酶抑制劑、染色助劑、化妝品添加劑、血液抗凝劑、合成橡膠聚合引發(fā)劑、水處理劑等，因此，在食品加工、醫(yī)療衛(wèi)生、化工生產(chǎn)及納米材料組裝等方面?zhèn)涫荜P(guān)注。目前，這類配合物的合成、結(jié)構(gòu)及性能表征方面已取得重大進(jìn)展。然而，對(duì)其熱化學(xué)性質(zhì)方面及新領(lǐng)域

3、應(yīng)用方面的研究，文獻(xiàn)中少有報(bào)道。為了進(jìn)一步提升這一類配合物在工業(yè)生產(chǎn)及新領(lǐng)域的應(yīng)用，本文從乙二胺四乙酸金屬配合物單晶結(jié)構(gòu)出發(fā)，研究其熱力學(xué)方面的性質(zhì)以及熱分解乙二胺四乙酸錳金屬配合物制備MnONC復(fù)合材料并研究在鋰離子電池中的應(yīng)用。研究工作主要分為以下幾個(gè)部分：1.乙二胺四乙酸系列金屬配合物的合成及結(jié)構(gòu)表征。首先，合成九種乙二胺四乙酸金屬配合物；然后，用X射線單晶衍射儀測(cè)定配合物的結(jié)構(gòu)及組成；最后，以得到的晶體數(shù)據(jù)，繪制各配合物的晶體結(jié)

4、構(gòu)圖；從晶體結(jié)構(gòu)可以看出，該系列配合物均為含水化合物，同一主族中，隨原子序數(shù)和原子半徑增大，中心原子最大配位數(shù)逐漸增加；從晶格能的變化可以看出，由于金屬離子電荷的變化，堿土金屬的晶格能大于堿金屬系列的晶格能，同時(shí)，對(duì)于同一主族而言，分子體積大的晶格能相對(duì)較小。2.乙二胺四乙酸系列金屬配合物的熱化學(xué)性質(zhì)研究。具體分為兩部分：(1)配合物摩爾熱容的測(cè)定及熱力學(xué)函數(shù)值的確定。首先，利用精密自動(dòng)絕熱熱量計(jì)測(cè)定乙二胺四乙酸系列金屬配合物在7840

5、0K溫度區(qū)間內(nèi)的摩爾熱容；然后，根據(jù)測(cè)定的摩爾熱容，用最小二乘法得到熱容關(guān)于溫度變化的多項(xiàng)方程，利用方程，得到相對(duì)于298.15K時(shí)的熱力學(xué)函數(shù)值。摩爾熱容的測(cè)定結(jié)果說(shuō)明，所合成的該類系列配合物在78400K溫度區(qū)間內(nèi)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，除乙二胺四乙酸鈣之外，同一主族中，摩爾熱容隨分子量的增加而增加，并且相關(guān)基礎(chǔ)熱力學(xué)函數(shù)值的絕對(duì)值也符合該趨勢(shì)。(2)配合物標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的測(cè)定。首先，根據(jù)Hess定律，設(shè)計(jì)合理的熱化學(xué)循環(huán)，選定合適的量熱溶劑；然