Исследование закономерностей синтеза адсорбентов на основе оксидов Li4Ti5O12 и Li2TiO3
https://doi.org/10.29235/1561-8323-2024-68-2-118-128
Аннотация
С использованием твердофазного, гидротермального и золь-гель методов синтеза получены адсорбенты на основе двойных оксидов Li2TiO3 и Li4Ti5O12. Изучено влияние условий синтеза образцов на их фазовый состав, морфологию поверхности, текстуру и адсорбционные свойства. Установлено, что в результате реакций твердофазного синтеза, инициированных нагреванием при 700 и 800 °С, получаются однофазные оксиды Li4Ti5O12 и Li2TiO3, значения параметра а кристаллической решетки которых близки к справочным данным и составляют 8,289 и 5,026 Å соответственно. Образцы имеют макромезопористую текстуру и обладают низкими значениями удельной поверхности (8 и 9 м2/г) и объема мезопор (0,01 и 0,02 см3/г). Адсорбционная емкость полученных оксидов Li4Ti5O12 и Li2TiO3 достигает 7,9 и 6,3 ммоль/г соответственно. Полученные оксиды представляют интерес для дальнейшего исследования в качестве селективных адсорбентов ионов Li+.
Об авторах
А. И. Иванец
Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Иванец Андрей Иванович – член-корреспондент, д-р хим. наук, профессор, вед. науч. сотрудник
ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск
Е. С. Бичёва
Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Бичёва Екатерина Сергеевна – аспирант, мл. науч. сотрудник
ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск
В. Г. Прозорович
Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Прозорович Владимир Геннадьевич – науч. сотрудник
ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск
Т. Ф. Кузнецова
Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Кузнецова Татьяна Федоровна – канд. хим. наук, доцент, заведующий лабораторией
ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск
Список литературы
1. Extraction of lithium from salt lake brine / X. Zhao [et al.] // Progress in Chemistry. – 2017. – Vol. 29, N 7. – P. 796– 808. https://doi.org/10.7536/PC170313
2. Study on adsorption extraction process of lithium ion from West Taijinar brine by shaped titanium-based lithium ion sieves / X. Zhu [et al.] // Separation and Purification Technology. – 2021. – Vol. 274. – Art. 119099. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.119099
3. Lithium Recovery from Aqueous Resources and Batteries: A Brief Review / L. Li [et al.] // Johnson Matthey Technology Rev. – 2018. – Vol. 62, N 2. – P. 161–176. https://doi.org/10.1595/205651317x696676
4. A review of lithium-ion battery for electric vehicle applications and beyond / W. Chen [et al.] // Energy Procedia. – 2019. – Vol. 158. – P. 4363–4368. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2019.01.783
5. A review of rechargeable batteries for portable electronic devices / Ye. Liang [et al.] // InfoMat. – 2019. – Vol. 1, N 1. – P. 6–32. https://doi.org/10.1002/inf2.12000
6. Introduction of manganese based lithium-ion Sieve – A review / D. Weng [et al.] // Progress in Natural Science: Materials International. – 2020. – Vol. 30, N 2. – P. 139–152. https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2020.01.017
7. Swain, B. Separation and purification of lithium by solvent extraction and supported liquid membrane, analysis of their mechanism: a review / B. Swain // J. Chem. Technol. Biotechnol. – 2016. – Vol. 91, N 10. – P. 2549–2562. https://doi.org/10.1002/jctb.4976
8. Applications of lithium-ion batteries in grid-scale energy storage systems / T. Chen [et al.] // Transactions of Tianjin University. – 2020. – Vol. 26. – P. 208–217. https://doi.org/10.1007/s12209-020-00236-w
9. Hydrothermal Synthesis and Pseudocapacitance Properties of MnO2 Nanostructures / V. Subramanian [et al.] // J. Phys. Chem. B. – 2005. – Vol. 109, N 43. – P. 20207–20214. https://doi.org/10.1021/jp0543330
10. Preparation of carbon encapsulated Li4Ti5O12 anode material for lithium ion battery through pre-coating method / Q. Cheng [et al.] // Ionics. – 2017. – Vol. 23. – P. 3031–3036. https://doi.org/10.1007/s11581-017-2093-y
Рецензия
Просмотров: 112
Послать статью по эл. почте 