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Fluorine-free Ionic Liquid Based on Thiocyanate Anion with Propylene Carbonate as Electrolytes for Supercapacitors: Effects of Concentration and Temperature
  • ISSN号:1005-9040
  • 期刊名称:《高等学校化学研究:英文版》
  • 时间:0
  • 分类:TM27[电气工程—电工理论与新技术;一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]陕西科技大学材料科学与工程学院,西安710021, [2]上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海200240
  • 相关基金:国家自然科学基金(21203116); “三秦”学者科研启动基金(BJ11-26); 陕西科技大学博士科研启动基金(BJ12-09); 陕西省自然科学基金(2013JQ2018); 陕西科技大学学术骨干培育(XSG(4)006)
中文摘要:

以七水硫酸亚铁(Fe SO4·7H2O)与六水三氯化铁(Fe Cl3·6H2O)为原料,离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF4)为添加剂,70℃下反应2 h制备了Fe3O4纳米粒子。通过X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及热重分析(TG)等方法对样品的结构和形貌进行表征,并测试了所合成样品的磁性能。实验结果表明:离子液体辅助制备的Fe3O4纳米粒子形貌较为均一,呈近似球状,平均直径约为14 nm,产品在室温下表现出超顺磁性,饱和磁化强度为60.66 emu/g。利用密度泛函理论(DFT)计算模拟了Fe3O4分别与离子液体和水相互作用的电子结构,发现离子液体通过阴离子的桥联,更易吸附在Fe3O4晶粒表面。

英文摘要:

Fe3O4nanoparticles were synthesized from Fe SO4·7H2O and Fe Cl3·6H2O using ionic liquid1-butyl-3-methyl imidazolium tetrafluoroborate( [Bmim]BF4) as additive at 70 ℃ for 2 h. The structure,morphology and magnetic properties of as-synthesized Fe3O4 nanoparticles were characterized by X-ray diffraction( XRD), fourier transform infrared spectroscopy( FT-IR), scanning electron microscopy( SEM),transmission electron microscopy( TEM) and thermogravimetric( TG) respectively.The morphology of Fe3O4 nanoparticles synthesized using the ionic liquid as additive is homogeneous and nearly spherical and the average particle size of the synthesized nanoparticles is about 14 nm. The product exhibits superparamagnetism with saturation magnetization of 60. 66 emu / g at room temperature.The interactional electronic structures between Fe3O4 and ionic liquid or H2 O were simulated respectively by density functional theory( DFT). It is found that ionic liquid is easier adsorbed to the face of Fe3O4 grain through the fiber-bridged of anion.

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期刊信息
  • 《高等学校化学研究:英文版》
  • 中国科技核心期刊
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  • 国内统一刊号:ISSN:22-1183/O6
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  • 1996年国家教委优秀科技期刊二等奖,1999年全国优秀高等学校自然科学学报及教育部优秀...
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,英国英国皇家化学学会文摘
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