前驅(qū)體固相反應合成LiCoPO_4納米晶過程反應動力學

編號：NMJS00230

篇名：前驅(qū)體固相反應合成LiCoPO_4納米晶過程反應動力學

作者：黃映恒; 童張法; 廖森; 藍建京; 陳義族;

關鍵詞：LiCoPO4; 含鋰磷酸鹽; 固相反應法; 反應機理; 反應動力學;

機構(gòu)： 廣西大學化學化工學院; 河池學院化學系;

摘要： 以氫氧化鋰、磷酸二氫銨和醋酸鈷為原料,首先經(jīng)低熱固相反應合成得到前驅(qū)體NH4CoPO4,再經(jīng)高溫固相反應制備得到LiCoPO4納米晶。應用XRD、FT-IR、SEM等方法對產(chǎn)物進行表征。研究表明:前驅(qū)體NH4CoPO4在高溫下很快就發(fā)生反應或變?yōu)榉蔷�態(tài)。固相合成LiCoPO4是多個反應共存且相互關聯(lián)的復雜過程,樣品中共生Co2P2O7雜質(zhì)。Li3PO4和LiCoPO4、Co2P2O7經(jīng)歷了不同的反應歷程;Li3PO4轉(zhuǎn)化反應遵循指數(shù)成核反應機理,活化能為41.8kJ·mol-1,是固相反應的控制步驟;LiCoPO4和Co2P2O7的生成反應可用冪律機理模型來描述,而且LiCoPO4和Co2P2O7之間存在轉(zhuǎn)化反應;Co2P2O7轉(zhuǎn)化為LiCoPO4的反應符合級數(shù)n=3的恒速成核、二維核生長的相界面反應控制的Avrami-erofeev機理模型。高溫反應有利于Co2P2O7的轉(zhuǎn)化,但樣品顆粒也隨之增大,又阻礙反應的進一步進行。