博碩士論文 103223002 詳細資訊




以作者查詢圖書館館藏 以作者查詢臺灣博碩士 以作者查詢全國書目 勘誤回報 、線上人數:23 、訪客IP:3.235.25.169
姓名 邱郁雯(Yu-Wen Chiu)  查詢紙本館藏   畢業系所 化學學系
論文名稱 鋰鐵鈦磷酸鹽之晶體結構與離子導電度性質研究
(Syntheses, Crystal Structures and Ionic Conductivity Properties of Lithium Iron Titanium Phosphates)
相關論文
★ 探討有機鹼DBU與金屬salen錯合物在二氧化碳對環氧化物的環狀加成反應中的角色★ 磷橋異核雙金屬錯合物的配位子移轉
★ 含有碳烯化合物之鈀金屬異相觸媒催化碳碳鍵生成反應之研究★ 銅(I)催化的碳硫偶合反應中間產物研究
★ 鈾鍺酸鹽之合成與結構鑑定★ 稀土元素配位聚合物和亞磷酸鹽之合成、晶體結構與發光性質研究
★ 含有機模板的錫鍺酸鹽與錫矽酸鹽之合成與其結構鑑定★ 銅催化碳硫偶合反應之陽離子效應研究
★ 銅(I)催化碳-氮偶合反應之研究★ 探討β芳香醚類斷裂之研究
★ 銅(I)催化碳-氮偶合反應之研究★ 鋰鋁鈦磷酸鹽的合成、晶體結構及性質研究
★ 鈦磷酸鹽與鈦矽酸鹽之合成、晶體結構與 性質研究★ 有機-無機混成之金屬磷酸鹽/亞磷酸鹽骨架化合物的合成與性質研究
★ 極性溶劑對銅(I)催化碳-氮偶合反應之影響★ 超臨界水熱法合成錫磷酸鹽與鈦磷酸鹽
檔案 [Endnote RIS 格式]    [Bibtex 格式]    [相關文章]   [文章引用]   [完整記錄]   [館藏目錄]   至系統瀏覽論文 ( 永不開放)
摘要(中) 本論文使用高溫高壓水熱合成法,合成出 3 個的鋰鈦磷酸鹽化合物 : LiTi2(PO4)3 (A1)、Li1+xTi2-xFex(PO4)3 (x=0.8) (A2)、 Li1+xTi2-xFex(PO4)3 (A3),藉由單晶 X 光繞射方法鑑定出化合物的晶體結構,並使用粉末 X 光繞射確定樣品純度以供後續分析,再以 X 光能量散佈分析、感應耦合電漿原子發射光譜儀、穆斯堡爾光譜儀等儀器進行定量及鐵離子周圍環境之分析。
A1 和 A3 為 NASICON 結構,它們皆為三方晶系,空間群為 R-3c,結構中的 2 個 MO6 與 3 個 PO4 會以共角的方式式連接成一個燈籠狀結構單元,其燈籠狀結構單元又以平形的方向互相作排列,鋰離子座落於八員環中。
A2 為 anti-NASICON 結構,其為正交晶系,空間群為 Pbcn. A2 也是由燈籠狀結構單元所組成,其燈籠狀結構單元的組成與 A1 (A3) 相同,不同的是其燈籠狀結構單元是以反平形的方向作排列,而鋰離子座落於六員環中。
並且使用溶膠-凝膠法合成出鋰鐵鈦磷酸鹽化合物 : Li1+xTi2-xFex(PO4)3 (x=0.5) (A4, LFTP),藉由粉末 X 光繞射鑑定其為NASICON結構。A4 可做為穩定的鋰電池之電解質材料,其離子導電度可達到 1 x 10-3 S· cm-1,將 A4 導入陰極材料,其放電電容量可達到 14.6 mAh。
摘要(英) Three lithium titanium phosphates, LiTi2(PO4)3 (A1), Li1+xTi2-xFex(PO4)3 (x=0.8) (A2), Li1+xTi2-xFex(PO4)3 (A3), were synthesized by the high-temperature, high-pressure hydrothermal method, and structurally characterized by powder and single X-ray diffraction. These compounds were further characterized by XRF, ICP-OES and Mössbauer spectroscopy.
A1 and A3 adopt the NASICON structure with the trigonal space group R-3c. They both consist of lantern structure units which are composed of two MO6 octahedra and three PO4 tetrahedra by corner-sharing, and the units are connected in aparallel way. The lithium cations are located in the eight-membered rings.
A2 adopts the anti-NASICON structure with the orthorhombic space group Pbcn, and consist of the same lantern units. But the lantern units are connected in an anti-parallel way and lithium cations are located in the six-membered rings which have different environment from A1(A3).
A lithium iron titanium phosphate Li1+xTi2-xFex(PO4)3 (x=0.5) (A4, LFTP) with the NASICON structure has been synthesized by sol-gel method and characterized by powder X-ray diffraction. It is found that A4 displays good stability as electrolyte material for lithium battery. The ionic conductivity is
1 x 10-3 S· cm-1 and discharge capacity is 14.6 mAh.
關鍵字(中) ★ 水熱合成法
★ 溶膠凝膠法
★ 鋰鐵鈦磷酸鹽
★ 電化學測量
關鍵字(英)
論文目次 摘要 I
Abstract II
目錄 III
附錄之表目錄 XII
第一章 緒論 1
1-1簡介 1
1-2 論文研究動機 9
1-3 合成方法 10
1-3-1 水熱法 10
1-3-2溶膠-凝膠法 (Sol-Gel Method) 13
1-3-3 藥品一覽表 15
1-4 鑑定方法 16
1-4-1 儀器測量簡介 16
1-4-2 單晶 X 光繞射儀與解構分析 18
1-4-3 粉末 X 光繞射儀 (PXRD) 24
1-4-4 X光螢光光譜儀 (XRF) 25
1-4-5感應耦合電漿放射光譜儀 ( ICP-OES ) 26
1-4-6穆斯堡爾光譜儀 (MössbauerSpectroscopy) 27
1-5研究成果摘要 33
2-1 簡介 34
2-2 實驗部分 39
2-2-1 LiTi2(PO4)3 (A1)合成條件 39
2-2-2 Li1+xTi2-xFex(PO4)3 (x=0.8) (A2) 合成條件 40
2-2-3 Li1+xTi2-xFex(PO4)3 (A3) 合成條件 41
2-2-4 Li1+xTi2-xFex(PO4)3 (x=0.5) (A4) 合成條件 43
2-2-5 LiTi2(PO4)3 (A1) 單晶X光結構解析 45
2-2-6 Li1+xTi2-xFex(PO4)3 (x=0.8) (A2) 單晶X光結構解析 46
2-2-7 Li1+xTi2-xFex(PO4)3 (A3) 單晶X光結構解析 48
2-2-8 陰極材料及複合電解質膜製作 50
取鋰鈷氧 ( LiCoO2)、聚氟化二乙烯 ( polyvinylidene fluoride, PVDF)、 50
2-3結果與討論 54
2-3-1 LiTi2(PO4)3 (A1) 結構描述 54
2-3-2 Li1+xTi2-xFex(PO4)3 (x=0.8) (A2) 結構描述 57
2-3-3 Li1+xTi2-xFex(PO4)3 (A3) 結構描述 61
2-3-4 粉末 X 光繞射分析 68
2-3-5 X光螢光光譜分析 (XRF) 72
2-3-6 感應耦合電漿放射光譜儀分析 ( ICP-OES) 74
2-3-7 Mössbauer光譜儀分析 75
2-3-8 複合電解質膜之導電度及耐電壓量測 79
2-3-9 複合電解質膜之耐電壓量測 81
2-3-10 電容量引出率測試 82
2-3-11 不可逆電容量測試 85
第三章 結論 88
參考文獻 90
附錄 92
參考文獻 [1] Urgen, J., Besenhard(ed.), O., Handbook of Battery Materials, WILEY-VCH, 1999
[2] Hong, H. Y. P., Mater. Res. Bull. 1976, 173-182.
[3] Goodenough, J. B., Hong, H. Y.-P., Kafalas, J. A., Mater. Res. Bull., 1976, 11, 203-220
[4] Hagman, L., Kierkegaard, P., Acta Chem. Scand. 1968, 22, 1822-1832
[5] Sizova, R. G., Vronkov, A. A., Shumyatskaga, N. G., Pynkhin, V., Belov, N. V., Dokl.
Akad. Nauk SSSR, Ser. 1972, 205, 90
[6] Petit, D., Ph. Colomban, G. Collin, J.P. Boilot, Mater. Res. Bull.1986, 21, 365-371
[7] Li, S.-C., Lin, Z.-X. Solid State Ionics 1983, 9, 835-838
[8] Lin, Z.-X., Yu, H.-J., Li, S.-C., Tian, S.-B. Solid State Ionics.1986, 18-19, 549
[9] Torardi, C. C., Prince, E., Mater. Res. Bull. 1986, 21, 719-726
[10] Masquelier, C., Croguennec, L., Chem. Rev.2013, 113, 6552−6591
[11] Tillement, O., Couturier, J. C., Angenault, J., Quarton, M., SolidState Ionics 1991, 48, 249-255
[12] Tillement, O., Angenault, J., Couturier, J. C., Quarton, M., Solid State Ionics 1992, 391, 53−56
[13] Delmas, C., Nadiri, A., Soubeyroux, J. L., Solid State Ionics. 1988, 28−30, 419.
[14] Patoux, S., Rousse, G., Leriche, J. B., Masquelier, C., Chem. Mater. 2003, 15, 2084-2093
[15] d’Yvoire, F., Pintard Scrépel, M., Bretey, E., de la Rochère, M., Solid State Ionics 1983,
9&10, 851-857
[16] Pintard-Scrépel, M., d’Yvoire, F., Rémy, F. C. R., Acad. Sci. Paris 1978, 286, 381
[17] Delmas, C., Olazcuaga, R., Cherkaoui, F., Brochu, R., Le Flem, G. C. R., Acad. Sc.
Paris 1978, 287, 169-171
[18] Christidis, P. C., Rentzeperis, P. J. Z., Kristallogr. 1976, 144, 341-352
[19] Catti, M., Comotti, A., Ibbersonb, R. M., J. Mater. Chem. , 2004 , 14, 835 – 839
[20] Rabenau, A. Angew. Chem. Int. Ed. 1985, 24, 1026.
[21] Kennedy, G. C. Am. J. Sci. 1950, 248, 540
[22] Ladd, M. F., Palmer, R. A. Structure Determination by X-ray Crystallography, Plenum, New York, 1994
[23] Brown, I. D., Altermann, D. Acta Crystallogr. 1985, 41, 244.
[24] Hiromichi, A., Eisuke, S., Yoshihiko, S. J. Electrochem. Soc. 1990, 7, 1023-1027
[25] Catti, M., Comotti, A., di Blas, S., Ibberson, R.M. J. Mater. Chem. 2004, 14, 835-839
[26] Patoux, S., Rousse, G., Leriche, J.B., Masquelier, C. Solid-State Sci. 2004, 6, 1113-1120
[27] Zhang, P.-X., Wen, Y.-X., Liu, J., Xu, Q.-M., Ren, X.-Z., Zhang Qianling, Luo, Z.-K. Rare. Metal. Mat. Eng. (China) 2007, 36, 954-958
[28] Catti, M. J. Solid State Chem.2001, 156, 305-312
[29] Sheldrick, G. M. SAINT, Version 7.68A, University of Göttingen, Germany, 2009.
[30] Rettenwander, D., Welzl, A., Pristat, S., Tietz, F., Taibl, S., Redhammera, G. J., Fleigb, J., J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 1506-1513
[31] Catti, M., Comotti, A., Blas, S. D., Richard M. Ibberson, J. Mater. Chem., 2004, 14, 835-839
[32] Lopez-Herrera, M. E., Greneche, J. M., Varret, F. Phys. Rev. B. 1983, 28, 4944-4948
[33] Boudin, S., Lii K.-H., Inorg. Chem. 1998, 37, 799-803
指導教授 李光華 審核日期 2016-7-13
推文 facebook   plurk   twitter   funp   google   live   udn   HD   myshare   reddit   netvibes   friend   youpush   delicious   baidu   
網路書籤 Google bookmarks   del.icio.us   hemidemi   myshare   

若有論文相關問題,請聯絡國立中央大學圖書館推廣服務組 TEL:(03)422-7151轉57407,或E-mail聯絡  - 隱私權政策聲明