1754.乙二胺四乙酸系列金屬配合物的合成、熱化學性質及鋰離子電池性能研究

1、分類號O642單位代碼10447密級無學號1410120403碩士學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、熱化學性質及鋰離子電池性能研究熱化學性質及鋰離子電池性能研究SynthesisThermochemicalPropertiesLithiumIonBatteryPerfmanceofEthylenediamietraacetate研究生姓名徐丹專業(yè)名稱物理化學物理化學指導教師姓名邸友瑩邸友瑩教授教

2、授曾涑源、孔玉霞曾涑源、孔玉霞博士博士學院化學化工化學化工學院學院論文提交日期2017年6月聊城大學碩士學位論文i摘要乙二胺四乙酸（簡稱EDTA）是一種常見的絡合劑，因具有強烈的配位能力，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、化工生產及納米材料組裝等方面?zhèn)涫荜P注。目前，這類配合物的合成、結構及性能表征方面已取得重大進展。然而，對其熱化學性質方面及新領域

3、應用方面的研究，文獻中少有報道。為了進一步提升這一類配合物在工業(yè)生產及新領域的應用，本文從乙二胺四乙酸金屬配合物單晶結構出發(fā)，研究其熱力學方面的性質以及熱分解乙二胺四乙酸錳金屬配合物制備MnONC復合材料并研究在鋰離子電池中的應用。研究工作主要分為以下幾個部分：1.乙二胺四乙酸系列金屬配合物的合成及結構表征。首先，合成九種乙二胺四乙酸金屬配合物；然后，用X射線單晶衍射儀測定配合物的結構及組成；最后，以得到的晶體數(shù)據，繪制各配合物的晶體結

4、構圖；從晶體結構可以看出，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，對于同一主族而言，分子體積大的晶格能相對較小。2.乙二胺四乙酸系列金屬配合物的熱化學性質研究。具體分為兩部分：(1)配合物摩爾熱容的測定及熱力學函數(shù)值的確定。首先，利用精密自動絕熱熱量計測定乙二胺四乙酸系列金屬配合物在7840

5、0K溫度區(qū)間內的摩爾熱容；然后，根據測定的摩爾熱容，用最小二乘法得到熱容關于溫度變化的多項方程，利用方程，得到相對于298.15K時的熱力學函數(shù)值。摩爾熱容的測定結果說明，所合成的該類系列配合物在78400K溫度區(qū)間內結構穩(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，并且相關基礎熱力學函數(shù)值的絕對值也符合該趨勢。(2)配合物標準摩爾生成焓的測定。首先，根據Hess定律，設計合理的熱化學循環(huán)，選定合適的量熱溶劑；然