Kálium-hexaciano-kobaltát(III) CAS 13963-58-1

1. Negatív elektróda anyagok előkészítése lítium-ion akkumulátorokhoz:
Kulcsszerepet játszik a lítium-{0}}ionos akkumulátorok negatív elektródaanyagainak kutatásában és előkészítésében. A kiváló teljesítményű negatív elektród anyagok előállítását példának véve a kutatók először kálium-kobalt-cianidot csapnak ki mangánsókkal. E folyamat során a kobalt ionok kölcsönhatásba lépnek a mangánsókban lévő mangán ionokkal meghatározott körülmények között, és meghatározott szerkezetű csapadékot képeznek. Ezt követően a csapadékot ammóniaoldattal előkezeljük, amivel beállíthatók a csapadék felületi tulajdonságai és szerkezete, kedvező feltételeket teremtve a későbbi kalcinálási folyamathoz. Kalcinálás után a csapadék szénnel bevont MnOCo részecskékké alakul.

A magas{0}}hőmérsékletű ciklusteljesítmény is kiváló, minimális kapacitáscsökkenéssel többszöri töltési és kisütési ciklus után magas hőmérsékletű környezetben; Ugyanakkor a térfogatnövelő hatás kicsi, hatékonyan elkerüli a térfogatváltozások által okozott elektródaszerkezet-károsodást és meghosszabbítja az akkumulátor élettartamát. Ezenkívül az előkészítési folyamat viszonylag egyszerű, nem igényel bonyolult berendezéseket és zord körülményeket, és alkalmas nagy-léptékű alkalmazásokra, erős támogatást nyújtva a lítium-ion akkumulátorok kereskedelmi gyártásához.

Ezt követően a prekurzort levegőn kalcináltuk. A kalcinálási folyamat során a prekurzorban kémiai reakciók sorozata megy végbe, amelyek szerkezetében és összetételében megváltoznak, végül kobalt-trioxid részecskék képződnek. Kobalt-trioxid részecskék további kalcinálása foszforforrással inert gáz körülmények között. Az inert gáz környezet megakadályozhatja a kobalt-trioxid részecskék oxidációját magas hőmérsékleten, biztosítva a reakció zökkenőmentes lefolyását. E reakciósorozat után végül kobalt-foszfidot kapunk. A kobalt-foszfid kiváló katalitikus teljesítménnyel rendelkezik az oxigénfejlődési reakciókban, és fontos alkalmazási lehetőségei vannak olyan területeken, mint például a víz elektrolízise hidrogéntermelés céljából. A kobalt-foszfid ezen keresztül történő előállításának módszere hatékony módot biztosít a nagy teljesítményű elektrokatalitikus anyagok előállítására.

A keverési folyamat során az indium-ion reagál a kobalt-cianid-ionnal, és így In (III) – Co (III) ciano-koordinációs polimer hidrogélt képez. Ez a hidrogél egyedülálló háromdimenziós hálózatszerkezettel rendelkezik, amely alapot ad a későbbi előkészítési folyamathoz. Ezután a hidrogél rendszert alkalmaztuk prekurzorként, és nátrium-bór-hidridet adtunk hozzá redukálószerként a reakcióhoz. A nátrium-bór-hidrid erős redukálhatósággal rendelkezik, amely a hidrogélben lévő fémionokat fém egyszerű anyagokká redukálhatja, és egyidejűleg nanoporózus szerkezetet képez. Egy sor kezelés után végül nanoporózus indiumport kapunk. Ez az előállítási módszer ügyesen hasznosítja az indiumsókkal való reakció jellemzőit, új megközelítést biztosítva a lítium/nátrium-ion akkumulátorok nagy teljesítményű negatív elektródaanyagainak előállításához.

Felhordják a prekurzorra, hogy nagy fajlagos felülettel és aktív helyekkel rendelkező kettős fém-cianid katalizátorokat kapjanak. Ez a katalizátor kiváló katalitikus teljesítményt mutat a karbonilvegyületek és aromás aminok kémiai szelektív redukciós aminálásában, az epiklórhidrin gyűrűnyitási polimerizációjában és a vizes epoxidokkal való kapcsolási reakciókban. A karbonilvegyületek és aromás aminok közötti reduktív aminálási reakcióban ez a katalizátor szelektíven elősegítheti a reakció előrehaladását, javíthatja a termék hozamát és szelektivitását; Az epiklórhidrin gyűrűfelnyitási polimerizációs reakciójában a polimerizációs folyamat hatékonyan szabályozható, hogy specifikus szerkezetű és tulajdonságú polimereket kapjunk; A vizes epoxidokkal történő kapcsolási reakcióban jó katalitikus szerepet is betölthet, új módszert és technológiát biztosítva a szerves szintézishez.

1. Metal Organic Framework anyagok (MOF) előkészítése
Kálium-hexaciano-kobaltát (III)fontos felhasználási területei vannak fém szerves vázanyagok előállításában is. A fém szerves vázanyagai olyan porózus kristályos anyagok, amelyek fémionok és szerves ligandumok ön-összeállásakor keletkeznek. Nagy fajlagos felülettel, állítható pórusszerkezettel, kiváló fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek, és potenciálisan alkalmazhatók energiatárolásban, katalízisben, érzékelésben és más területeken.

Példaként a több fémelemet tartalmazó fém szerves vázanyagok előállítását tekintve először keverje össze és keverje össze más fémsókkal, például kálium-ferrocianiddal és oldószerekkel. A keverési folyamat során a fémionok kölcsönhatásba lépnek a cianidionokkal és az oldószermolekulákkal, így fokozatosan több fémelemet tartalmazó fém szerves keret köztitermékek jönnek létre.

2. Nanopórusos anyagok készítése
A nanoporózus indiumporon kívül más típusú nanoporózus anyagok előállítására is használható. A nanopórusos anyagok nagy fajlagos felülettel és kiváló fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek, és széles körű alkalmazási lehetőségeket kínálnak az olyan területeken, mint az adszorpció, az elválasztás és a katalízis.

Például más fémsókkal és szerves ligandummal való reagáltatással specifikus pórusszerkezetű és felületi tulajdonságokkal rendelkező nanoporózus fém szerves vázanyagok állíthatók elő. Ez az anyag szabályozhatja a pórusok méretét és alakját a reakciókörülmények és a nyersanyag összetételének beállításával, ezáltal elérheti a különböző molekulák szelektív adszorpcióját és elválasztását.