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钙镁离子测定毕业论文

发布时间:2024-07-05 09:21:27

钙镁离子测定毕业论文

测定铁矿石中钙、镁含量的分析方法主要有原子吸收光谱法(GB/T —1986),电感耦合等离子体原子发射光谱法(GB/T —2006),EGTA-CyDTA滴定法(GB/T —2007)以及EDTA容量法(赵宝树,2009)。

下面仅介绍EDTA容量法。

1.原理

盐酸、氢氟酸分解试样后,在弱碱性溶液中,采用硫化钠及铜试剂使铜、铅、锌、铁等生成硫化物沉淀和铜试剂内络盐沉淀与钙镁分离,以盐酸羟胺将微量锰还原为低价锰消除其干扰,用三乙醇胺和L-半胱氨酸掩蔽残留的其他金属离子。在氨水-氯化铵缓冲溶液(pH=10)中,以酸性铬蓝K-萘酚绿B为指示剂,用EDTA络合滴定法测定钙、镁合量,另在氢氧化钾溶液中,用钙试剂为指示剂,以EDTA络合滴定法测定钙量,用差减法计算镁的含量。

2.试剂及配制

(1)氢氟酸。

(2)硝酸。

(3)高氯酸。

(4)盐酸(1+1)。

(5)三乙醇胺溶液(1+4)。

(6)盐酸羟胺。

(7)L-半胱氨酸溶液(10g/L)。

(8)硫化钠溶液(100g/L)。

(9)铜试剂溶液(30g/L)。

(10)氢氧化钠溶液(500g/L和200g/L):现用现配,贮存于塑料瓶中,并盖紧瓶盖防止吸收空气中的二氧化碳。

(11)氢氧化钾溶液(200g/L):现用现配,贮存于塑料瓶中,并盖紧瓶盖防止吸收空气中的二氧化碳。

(12)氨水-氯化铵缓冲溶液(pH=10):称取氯化铵溶于200mL水中,在不断搅拌的条件下加入570mL氨水,以水定容至1000mL。

(13)钙试剂:称取羟基(2-羟基-4-磺酸-1-重氮萘)3-萘酸与20g的硫酸钾混合,研磨后保存于磨口瓶中。

(14)酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂:称取酸性铬蓝K和萘酚绿B,与100g预先在105℃条件下烘干1~2h的硫酸钾一起混匀,研细,储存于磨口瓶中。

(15)氧化钙标准溶液(1mg/mL):准确称取的碳酸钙(优级纯,经120℃烘干)于玻璃烧杯中,用少量盐酸溶解后,煮沸除去二氧化碳,冷却后移入1000mL容量瓶中,以水定容。

(16)氧化镁标准溶液(1mg/mL):准确称取的氧化镁(光谱纯,经650℃灼烧过)于玻璃烧杯中,用少量盐酸溶解,煮沸除去二氧化碳,冷却后移入1000mL的容量瓶中定容。

(17)EDTA标准溶液():称取溶于1000mL的水中,若浑浊需过滤。

溶液的标定:吸取钙标准溶液和镁标准溶液于250mL锥形瓶中,加25mL水,盐酸羟胺,5mL三乙醇胺溶液,4mLL-半胱氨酸溶液,10mL氢氧化钾溶液,~钙指示剂(每加一种试剂需搅拌均匀),用EDTA标准溶液滴定至纯蓝色即为终点。

按下式计算EDTA标准溶液对氧化钙的滴定系数:

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式中:TCaO——滴定系数,单位体积EDTA标准溶液相当于氧化钙的质量,g/mL;

m——吸取氧化钙标准溶液含的氧化钙的质量,g;

V——滴定时消耗的EDTA标准溶液的体积,mL。

3.分析步骤

准确称取~试样于250mL聚四氟乙烯烧杯中,加入20mL盐酸(1+1),在电热板上加热溶解数分钟。加入3~5mL硝酸和5~10mL氢氟酸后加热至近干,再加入5mL高氯酸,冒高氯酸白烟3~4min,取下。移入250mL的玻璃烧杯中,继续加热至白烟冒尽,取下稍冷,加入10mL盐酸(1+1)和20mL水,在电炉上加热使盐类溶解,取下冷却。加入少量水后,再加入5g左右的氯化铵,加热至微沸,滴加氢氧化钠溶液中和至有氢氧化物沉淀出现并伴有微氨气味。在不断搅拌的条件下,加入5mL硫化钠溶液(100g/L),加热至沸,取下迅速冷却至室温。移入预先盛有5mL铜试剂溶液的200mL容量瓶中定容,干过滤,弃去最初流下的10~15mL滤液。吸取两份50mL滤液于两个250mL锥形瓶中,分别滴定钙和钙镁合量。

钙镁合量的测定:向一份滤液中加入盐酸羟胺,5mL三乙醇胺溶液(1+4),4mLL-半胱氨酸溶液(10g/L),10mL氨水-氯化铵缓冲溶液(pH10),酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂(每加一种试剂需搅拌均匀),用EDTA标准溶液滴定至亮蓝色即为终点。

钙量的测定:向另一份滤液中加入012g盐酸羟胺,5mL三乙醇胺溶液,4mLL-半胱氨酸溶液,10mL氢氧化钾溶液,~钙指示剂(每加一种试剂需搅拌均匀),用EDTA标准溶液滴定至亮蓝色即为终点。

4.结果计算

按下式计算氧化钙和氧化镁的含量:

w(CaO)=TCaO×(V1-V2)×100%

w(MgO)=TMgO×[(V3-V4)-(V1-V2)]×100%

式中:w(CaO),w(MgO)——CaO和MgO的质量分数,%;

V1——滴定钙量时消耗的EDTA标准溶液的体积,mL;

V2——滴定钙量时空白消耗的EDTA标准溶液的体积,mL;

V3——滴定钙镁合量时消耗的EDTA标准溶液的体积,mL;

V4——滴定钙镁合量时空白消耗的EDTA标准溶液的体积,mL;

TCaO——滴定系数,单位体积EDTA标准溶液相当的氧化钙的质量,g/mL;

TMgO——氧化钙换算成氧化镁的系数,TMgO=×TCaO,g/mL。

将EDTA(乙二胺四乙酸或其盐)加入到含有钙和镁离子的水或钻井液滤液中时,它首先与钙离子络合。样品pH值足够高时,镁离子以氢氧化物形式沉淀。实验步骤用移液管取1ml或更多样品于150ml烧杯中。2、用刻度移液管,加入10ml次氯酸钠溶液并混合均匀。(除去体系中的有机物)3、用刻度移液管,加入1ml冰乙酸并混合均匀。(调节pH,使溶液始终澄清)4、将样品煮沸5分钟,在煮沸期间按需加入去离子水以保持样品体积不变。煮沸的目的是为了除去过量的氯气。将pH试纸浸在样品中可证实氯气是否被除净。如果试纸被漂白,则需要继续煮沸,充分煮沸过的样品的pH值为。应在通风的地方进行此项操作。5、冷却样品并用去离子水冲洗烧杯内壁。如果样品无色或颜色浅,可省去2,5步骤6、用去离子水将样品稀释至50ml,加入10,15ml氢氧化钠溶液或足量的氢氧化钠使pH值达到12。此时镁离子全部生成氢氧化镁沉淀。7、加入掩蔽剂1ml。8、加入钙指示剂,如果钙离子存在,则会出现粉红色或酒红色,指示剂加的过多终点将会不明显。如果将几滴甲基橙指示剂与钙指示剂一起加入,则可改善终点的观察。9、边摇动边用EDTA溶液滴定至终点。钙指示剂将由红色变为蓝色。继续加入EDTA溶液时不再有由红到蓝的颜色变化,即可达到恰当的终点。10、按下式计算钙离子含量:EDTA与金属离子形成配合物的摩尔比为1:1 ,M+Y=MY已知EDTA的浓度,记录EDTA消耗的体积,再除以加入EDTA之前的体积,就是钙离子浓度。另取一份试样,加入氨-氯化铵缓冲溶液使pH等于9,加入铬黑T指示剂,用EDTA滴定试样至指示剂变色,记录消耗的EDTA体积,用此体积计算钙镁离子的总量;钙镁离子的总量减去钙离子的量就是镁离子的量.

水中铁离子含量测定毕业论文

水中铁含量的测定〔实验原理〕常以总铁量(mg/L)来表示水中铁的含量。测定时可以用硫氰酸钾比色法。Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(红色)〔实验操作〕1.准备有关试剂(1)配制硫酸铁铵标准液称取分析纯的NH4Fe(SO4)2·12H2O溶于盛在锥形瓶中的50mL蒸馏水中,加入20mL98%的浓硫酸,振荡混匀后加热,片刻后逐滴加入·L-1的KMnO4溶液,每加1滴都充分振荡混匀,直至溶液呈微红色为止。将溶液注入l000mL的容量瓶,加入蒸馏水稀释至l000mL。此溶液含铁量为。(2)配制硫氰酸钾溶液称取50g分析纯的硫氰酸钾晶体,溶于50mL蒸馏水中,过滤后备用。(3)配制硝酸溶液取密度为的化学纯的硝酸191mL慢慢加入200mL蒸馏水中,边加边搅拌,然后用容量瓶稀释至500mL。2.配制标准比色液取六支同规格的50mL比色管,分别加入、、、、、硫酸铁铵标准液,加蒸馏水稀释至40mL后再加5mL硝酸溶液和1滴2mol·L-1KMnO4溶液,稀释至50mL,最后加入lmL硫氰酸钾溶液混匀,放在比色架上作比色用。3.测定水样的含铁总量取水样40mL装入洁净的锥形瓶中,加入5mL硝酸溶液并加热煮沸数分钟。冷却后倾入与标准比色液所用相同规格的比色管中,用蒸馏水稀释至50mL处,最后加入1mL硫氰酸钾溶液,混匀后与上列比色管比色,得出结果后用下式进行计算并得到结论。式中“相当的硫酸铁铵标准液量”指的是配制标准比色液时所用的硫酸铁铵标准液的体积。

将试样中的铁全部转化成二价铁,再用显色剂显色,则测得的是全铁。若先加入掩蔽剂 将三价铁掩蔽起来,再用显色剂显色,则测得的是亚铁。

因为氢氧根离子会跟铁离子或亚铁离子反应生成沉淀,会使测定结果偏小。

: 称取250g乙酸铵( NH4C2H3O2) ., 若取50ml 水样测定水中铁离子含量测定方法 水中铁离子含量测定方法 铁在深层地下水中呈低价态.1。 乙酸 铵缓冲溶液(pH4,溶于150ml纯水中, 相对误差为,暴露于空气的水中,同时消除氰化物、0,有水合物(C12H8N2?.3%.1 量取50。 11,还可消除氧化剂的干扰.。当pH值小于5时.4.。相对标准差为18、%二氮杂菲溶液.6 1+1盐酸、铜超过5mg/、亚硝酸盐.,ml,当接触空气并在pH大于5时.00ml铁标准贮备溶液(11,溶于纯水中、4。 11..μg铁.。此溶液1ml可测定100μg以下的低铁,锌超过铁的10倍对此法均有干扰.1 100ml三角瓶:称取0:二氮杂菲又名邻二氮菲.。 11, 移入容量瓶中.,用纯水定容至1000ml。此铁标准溶液1,并稀释至100ml,29锰.3 本法最低检则量为镉、.(32) 式中..:吸取10。 但标准系列与样品操作必须一致.02mol/。取样方法不同.1,并稀释至100ml。 注,可将所加试剂;含).)0;铜.).μg,μg: 总铁包括水体中悬浮性铁和微生物体中的铁,39。 11。 。 11;, 铁往往也以不溶性氧化铁水合物的形式存在。 ,从曲线上查出样品管中铁的含量..25:称取0.。 注,、1;L 的高锰酸钾溶液至出现微红色不变.、0;锌,故缓冲溶液的加入时要准确一致;H2O)及盐酸盐 (C12H8N2?。 ;L)为.).,5, 可取适量水样加纯水稀释至)和1ml 盐酸羟胺溶液( 应用范围 步骤 11。 11:汞。 向水样及标准系列三角瓶中各加4ml 1+1盐酸(11;L,镍超过2mg/.,可使显色加快、二氮杂菲溶液(.。 向水样及标准系列比色管中各加2ml二氮杂菲溶液(11。 11, 其他成分的浓度金属离子(μg/..1;HCl)两种.1g氮杂菲(C12H8N2?.1。 11、钼,用纯水定容至 另取100ml三角瓶8个;L的合成水样, 水样中高铁和低铁有时同时并存,放置10~ 精密度与准确度 有39个实验室用本法测定含铁150μg/.1.、胶体态.、银可与二氮杂菲试剂产生浑浊现象,小火煮沸至约剩30ml(有些难溶亚铁盐,各加纯水至50ml刻度. ).6 计算 C=M/。 注.1,如果发现尚有未溶的铁可继续煮沸浓缩至约剩15ml) ; V———水样体积.5 于510nm波长下, 冷却至室温后移入50ml比色管中,各加纯水至50ml; M———从校准曲线上查得的样品管中铁的含量.1,mg/,用2cm比色皿.) 于100ml三角瓶中。 11: C———水样中总铁(Fe)的浓度, 则最低检测浓度为0。 水样先经加酸煮沸溶解铁的难溶化合物。 10%盐酸羟胺溶液.6 绘制校准曲线.,适用于较清洁的水样.2 50ml具塞比色管。 11,高铁化合物可被溶解.1 铁标准贮备溶液,并立即量取.2 钴。 ② 若水样较清洁;H2O) 溶解于加有2滴浓盐酸的纯水中,饿. 4.,以纯水为参比,在波长510nm处有最大光吸收.,要在pH2左右才能溶解。水样中铁一般都用总铁量表示,则测定结果为低铁的含量.1、悬浮颗粒等形式存在于水体中..3 仪器 ~铁..,混匀..,溶于70ml 20+50硫酸溶液中..2 铁标准溶液(使用时现配)., 混匀后再加,也不加盐酸羟胺,滴加0,测定样品和标准系列溶液的吸光度.50..;6H2O];V 。 )及乙酸铵缓冲溶液( 原理 在pH3~9的条件下.含10,再加入700ml冰乙酸混匀, 取样时应剧烈振摇成均匀的样品.振摇混匀的水样(含铁量超过50μg时,分别加入铁标准溶液(11,低铁离子能与二氮杂菲生成稳定的橙红色络合物.5)用量减半:称取10g盐酸羟胺(NH2OH?.4: 1+1盐酸(。加入盐酸羟胺将高铁还原为低铁,含难溶亚铁盐少时.4 试剂 11: ① 乙酸铵试剂可能含有微量铁.、邻菲绕啉.0ml乙酸铵缓冲溶液(。此贮备溶液1,可能会引起很大的操作误差。 水样不加盐酸煮沸、。 本法适用于测定生活饮用水及其水源水中总铁的含量.。二氮杂菲过量时;L,用纯水稀释至).7022g硫酸亚铁铵[Fe(NH4)2(SO4)2?HCl)。 二氮杂菲分光光度法可以分别测定低铁和高铁.4,都可用.1)、汞.1,控制溶液pH为 分光光度计。 11、多磷酸盐的干扰、镉.1 二氮杂菲分光光度法 11;原子吸收分光光度法快速且受干扰物质影响较小。 因而铁可能以溶解态;3H2O)的黄棕色沉淀, 便被氧化成高铁并形成氧化铁水合物(Fe2O3?.5%

铜离子测定方法及检测论文

硫酸铜遇水变蓝还有,铜离子跟硫酸根沉淀

可以利用化学试剂进行检验

1、在溶液中加入碱:在溶液中铜离子带正电、氢氧根带负电,两者结合形成的产物氢氧化铜是一种难溶于水、颜色为深蓝色的一种沉淀。溶液中的氢氧根负离子、铜离子达到了一定的溶度,两者之间会发生化学反应。

(Cu2+)+2(OH-)=Cu(OH)2 ↓(沉淀)

2、在溶液中加入苏打水(碳酸钠)

铜离子与碳酸根结合也会生成难溶于水的沉淀

3、利用氧化还原反应

加入比铜更活泼的金属单质,例如:铁、锌、钙等,会生成红色的单质铜

扩展资料:

向氯化铜溶液中加水,则溶液中氯离子浓度变小,水合铜离子相对增多,溶液主要呈现水合铜离子的颜色(蓝色)。所以我们见到的氯化铜稀溶液一般呈蓝色。

同样道理,在硝酸跟铜的反应中,稀硝酸与铜反应所得的溶液呈蓝色,而浓硝酸与铜反应所得溶液呈绿色。这是因为,浓硝酸与铜反应时,产生大量的二氧化氮气体,二氧化氮溶解在溶液中呈黄色,二氧化氮的黄色跟水合铜离子的蓝色混合就出现了我们看到的绿色。

铜离子可以通过还原反应生成铜,铜可以通过氧化反应生成铜离子,铜盐溶于水或熔融也可以得到铜离子,铜离子可以与氢氧根离子生成不溶于水的Cu(OH)2蓝色沉淀,这也是检验铜离子的方法之一。铜离子存在于碱性溶液中就会生成沉淀。

参考资料来源:百度百科-铜离子

加入亚铁氰化钾产生红棕色的六氰合铁酸铜沉淀,可以检验铜离子

1.你可以直接可溶性加碱,会产生蓝色沉淀氢氧化铜。

2.可以选择加入可溶性碳酸盐,也会产生蓝色沉淀碳酸铜。

3.考虑到铜单质的特殊性质,可以在铜离子中加入铁或锌单质,会有紫红色固体析出。

铜离子:

铜离子是由铜原子失去最外层的两个电子得到的,显正2价,书写为Cu2+,显蓝色 通常,铜离子Cu2+在水溶液中实际上是以 水合离子[Cu(H2O)4]2+的形式存在的,水合铜离子呈蓝色,所以我们常见的铜盐溶液大多呈蓝色。

而在 氯化铜的溶液中,不仅有水合铜离子[Cu(H2O)4]2+,还有 氯离子Cl-与铜离子结合形成的四氯合铜络离子[CuCl4]2-,该离子的颜色为黄色。 当在饱和 氯化铜溶液中加入 氯化钠或者其它氯化物和通入 氯化氢时,溶液的绿色会进一步“ 黄化”,使溶液呈鲜艳的黄绿色,而粘附在白色瓷壁上的溶液则呈现黄色,这是涉及到物理的 张力等改变了四氯合铜离子的平衡常数,使其正向移动,而在溶液中,大量的水使四氯合铜离子的转化呈可逆,因而无法使其呈现黄色。根据光学原理我们知道,蓝色和黄色的混合色为绿色,这就是为什么我们常见的一般浓度的 氯化铜溶液呈绿色的原因。

鸡蛋壳中钙含量的测定毕业论文

楼上那个 你看懂问题了没啊这是一道化学题

3)待反映完全后,向锥形瓶加酚酞试剂5)溶液变成红色时n(HCl)=30***100g/mol=

将鸡蛋壳采用干式灰化法、湿式消化法、直接酸溶法进行预处理,并分别采用EDTA滴定法、酸碱滴定法和高锰酸钾法测定鸡蛋壳中钙含量,可以通过三种测定方法,进行比较、分析

鸡蛋壳中钙含量的测定鸡蛋壳中钙含量的测定 EDTA滴定法和原子吸收分光光度法 一、 实验目的:1、了解从鸡弹壳中得到Ca 2+ 的方法。 2、掌握EDTA溶液的标定方法和操作条件及其滴定Ca2+的原理及方法。 3、学会原子吸收分光光度计的使用。 二、实验原理:1、(1)EDTA标定原理:以氧化锌为基准物标定EDTA的条件是用二甲酚橙作指示剂,在pH=5~6的六次甲基四胺为缓冲溶液中进行。 在此条件下,二甲酚橙程黄色,它与Zn2+络合物呈紫红色因为EDTA与锌离子形成的络合物更稳定,当用EDTA标准溶液滴定锌离子达到sp时,二甲酚橙被置换出,溶液由紫色变为黄色,即为终点。 EDTA滴定原理:在pH>时,Mg2+生成Mg(OH)2 沉淀,在用沉淀掩蔽镁离子后,用EDTA单独滴定钙离子。钙指示剂与钙离子显红色,灵敏度高,在pH=12~13滴定钙离子,终点呈指示剂自身的蓝色。 (2)原子吸收分光光度法测定钙离子原理:原子吸收分光光度法是由待测元素空心阴极灯发射出一定强度和一定波长的特征谱线的光。当它通过含有待测元素基态原子蒸汽的火焰时,部分特征谱线的光被吸收,而未被吸收的光经单色器,照射至光电检测器上,通过检测得到特征谱线光强被吸收的大小,即可得到试样中待测元素的含量。 首先配置一系列标准溶液用原子吸收分光光度计测定各标准溶液的吸光度(A),得到A~ c的标准曲线,然后测定试液的吸光度,通过A~c 曲线得到待测组分的含量。 ) 三,实验步骤、 方法一.EDTA滴定法 1、鸡蛋壳的溶解: 取一只鸡蛋壳洗净取出内膜,烘干,研碎称量其质量,然后将其放入小烧杯中,加入10ml6mol/L的HCl,微火加热将其溶解, 然后将小烧杯中的溶液转移到250ml容量瓶中,定容摇匀。 2、(1)EDTA标准溶液的标定:a.浓度为的EDTA标准溶液的配置:称取EDTA二钠盐克,溶解于150~200ml温热的去离子水中,冷却后加入到试剂瓶中,稀释到500ml,摇匀。 b.锌标准溶液的配置:准确称取克的分析纯ZnO固体试剂,置于100ml小烧杯中,先用少量去离子水润湿,然后加2ml 6mol/L的HCl溶液,用玻璃棒轻轻搅拌使其溶解。将溶液定量转移到250ml容量瓶中,用去离子水稀释到刻线,摇匀。根据称取的ZnO质量计算出锌离子标准溶液的浓度。 标准溶液的标定:用移液管吸取锌离子标准溶液,于250ml小烧杯中,加入1~2滴的二甲酚橙指示剂,滴加20%六亚甲基四胺溶液至溶液呈稳定的紫红色后再加2ml;然后用c(EDTA)= 标准溶液滴定至溶液由紫红色变为亮黄色即为终点,并记录所消耗的EDTA溶液体积。 按照以上方法重复滴定3次,要求极差小于,根据标定时消耗的EDTA溶液的体积计算它的准确浓度。 (2)Ca2+ 的滴定:用移液管移取待测溶液于锥形瓶中,调节溶液pH>,充分摇匀,加入5滴钙指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色为终点,重复滴定3次,记录消耗EDTA溶液的体积。 方法二 原子吸收分光光度法测定钙含量: a.配置钙标准溶液系列 准确移取、、、、钙标准使用掖,分别置于25ml容量瓶中,用去离子水稀释到刻线,摇匀备用。 b.配置试样溶液 准确移取容量瓶中的钙离子溶液于25ml容量瓶中,用水稀释至刻度摇匀备用。 c.用原子吸收分光光度计测量 通过钙标准工作曲线求得试样中钙

镁离子电池关键材料研究进展论文

镁电池将取代锂电池,手机内部电池将面临全面洗礼丨海能动力大家好,这里是镁极净-小镁。在目前这个新材料泛滥的时代镁合金对大部分人来说都并不陌生镁合金具有不错的节能和环保效益能够完全重熔再生了解化学元素的人都知道镁是一种有益于人体健康且可进行生物降解的元素因为镁的资源较为丰富因此得到了国家的高度重视镁电池将取代锂电池,手机内部电池将面临全面洗礼丨海能动力-有驾然而,至今为止镁合金依旧难以大规模地推广开来最主要的原因是因为镁合金的塑性差、难以加工成型纯净度较低,从而使得成本过高但是,这些年国家对于镁合金的研究已经有了技术性的突破早在2005年,重庆大学就已经就合金的设计思路给出了“固溶强化增塑”的新思路目前,镁合金最大的消费群体依旧是汽车产品以及3C数码产品就目前情况来看,这类消费群体的消费量在整个亚洲地区有超过5成以上平时对数码产品有研究的人就会发现目前许多的移动电子设备无论是壳体、背板、底板甚至是隔板用的都是镁合金有的甚至还应用在了手机基站的发射器支架镁电池将取代锂电池,手机内部电池将面临全面洗礼丨海能动力-有驾海能动力也根据镁离子的特性研发出了镁水电池、镁空电池以及注水镁电池但是目前,锂电池依旧在市场上居于领先地位甚至连今年的诺贝尔化学奖都颁给了曾经的锂电池研发先锋:约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰但是,根据海能动力了解锂电池在研发的过程中人就存在着存储能量低、环境污染严重,易燃易爆等缺陷且至今未有良好的解决方案随着时代的推移锂离子电池的劣势终会成为其被淘汰的原因镁离子电池则会因环保高效的优势完美取代锂电池一旦镁的开采能力以及镁离子电池原材料得以量产未来有一天,我们的手机内部的锂电池将会被镁电池完全取代镁极净—小镁,专注生活中的黑科技

盖世 汽车 讯 据外媒报道,现代生活对电的依赖越来越强,而对电力的不断需求也使得人们对更环保、更便携的能源需求越来越高。尽管风能和太阳能电池板是非常有前景的替代能源,但是由于此类能源的产量会受外部因素影响,因而非常不可靠。因此,从能源配置和经济角度来看,高能量的二次电池(可充电电池或蓄电池)才是未来的发展方向。东京理科大学(Tokyo University of Science)的Idemoto教授带领一组研究员,通过合成一种新型电极材料(金属化合物),成功逆转了离子的化学反应,解决了能源的浪费问题,为下一代可充电镁电池的生产奠定了重要基础。研究人员对该发现非常乐观,表示:“我们合成了一种岩盐,具有作为下一代二次电池正极材料的巨大潜力。” 电池是最受欢迎的便携式能源,由三个基本部件组成 – 阳极、阴极和电解液,该三部分相互发生化学反应,阳极产生额外的电子(氧化),电子被阴极吸收(还原),从而产生氧化还原反应。由于电解液抑制了阳极和阴极之间的电子流动,电子会优先在外部电路流动,从而导致电流或“电”流动。当阴极/阳极中的材料不能再吸收/脱落电子时,电池就“死了”。 但是,有些材料利用反向运行的外部电力,能够逆转此类化学反应,从而使材料回到原来的状态,此类可充电电池即手机、平板电脑和电动 汽车 等设备中的电池。 东京理科大学的Idemoto教授及其同事合成了取代钴的MgNiO2材料,有潜力成为新型阴极材料。Idemoto教授表示:“我们专注于使用多价镁离子作为可移动离子的可充电镁电池,有望实现能量密度高的下一代可充电电池。”最近,由于镁电池毒性低、容易实现逆转反应,使人们对利用镁作为高能量密度可充电电池的阳极材料产生了极大的兴趣。但是,由于缺乏合适的互补型阴极和电解液,很难实现。 在标准实验室技术的基础上,研究人员利用“反向共沉淀法”合成了此种新型盐,而且可从水溶液中提取此种新型岩盐。为了研究萃取盐的结构和晶格成像,研究人员采用了中子和同步X射线光谱学,换句话说,他们研究了粉末样品在中子或x射线照射下产生的衍射图样,同时,对岩盐种类进行理论计算和模拟,此类岩盐具有正极材料所需的“充放电行为”,使得他们能够根据生成的100个对称不同候选结构中能量最稳定的结构,来确定镁、镍和钴正离子在岩盐结构中的排列。 除了结构分析,研究人员还用三极电池和已知的参考电极在各种条件下进行充放电测试,以了解岩盐作为镁充电电池正极材料的电化学性能,发现可以根据镁的成分和镍/钴的比例来控制电池的特性。进行的结构和电化学分析使研究人员能够展示岩盐可作为正极材料,以及在不同环境下具有可靠性。 目前,二次电池行业主要以锂离子电池为主,在 汽车 和便携式设备中用于电力存储。但是,此类电池的能量密度和电力存储能力有限。然而,Idemoto教授表示,新型二次镁电池作为高能量密度的二次电池,有能力替代锂离子电池。

最近,苏州大学材料与化学化工学部的汪胜教授发表了一篇题为“钯纳米粒子修饰纳米多孔碳作为高效的氢气传感器”的论文。在这项研究中,汪胜教授和他的团队使用钯纳米粒子修饰纳米多孔碳,并将其用于制造高效的氢气传感器。这种传感器可以快速且准确地检测到氢气,具有高灵敏度和较低的检测限值。与传统的氢气传感器相比,这种传感器具有更快的响应时间和更高的稳定性。据研究人员介绍,这种高效的氢气传感器具有广泛的潜在应用,例如工业生产中的氢气检测、水处理、化学反应等领域。此外,在环境保护和能源领域中,这种传感器也有很好的发展前景。汪胜教授的研究成果得到了国内外同行的高度评价,有望为氢气传感器的研发和应用提供重要的参考和指导。

最近,苏州大学材料与化学化工学部的汪胜教授团队在高水平期刊《Nature Communications》上发表了题为“Hybrid nanogenerator for simultaneously harvesting sun and rain energy”的一篇论文。该研究团队成功地设计并制备了一种新型的混合纳米发电机,可以同时从太阳和雨水中收集能量。该混合纳米发电机采用了多层结构,包括由半导体纳米线、珍珠岩和碳纤维布组成的柔性基板和由钛酸锶、银、氧化锌和聚丙烯腈等复合材料制成的光电极。在实验中,该混合纳米发电机可以同时输出太阳能和雨能电能,达到了不错的能量转换效率。这项研究的成果具有重要的应用价值,可以在实现清洁能源方面发挥重要作用。该研究还证明了科学家们通过将不同技术结合在一起,可以开发出更加高效的能源转换装置。

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