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MgCl2:AlCl3-二甲氧基乙烷体系中形成的溶剂化结构：通过拉曼和红外光谱的观察

DOI：10.1016/j.vibspec.2018.12.004 期刊：Vibrational Spectroscopy 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:23:52
摘要： 对1:1 MgCl2:AlCl3-DME体系进行了浓度依赖的振动光谱研究，首次通过溶液状态揭示了该可充电镁电池电解液中前驱体及电化学活性物种的详细信息。利用拉曼和红外光谱提出了反式-[MgCl2(DME)2]与顺式-[MgCl2(DME)2]异构体间的平衡，并证实了[Mg2(μ-Cl)2]2+和[AlCl4]-的形成。结合DME分子CO伸缩区域的定量分析与低波数区光谱趋势，推断出存在与先前X射线衍射解析结构相似的[Mg2(μ-Cl)2(DME)4]2+络合物，其中两个[AlCl4]-阴离子维持体系电中性。
作者： Vinicius O. Chaffin，Matheus C. Pessanha，Wagner A. Alves
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

利用拉曼和红外光谱研究1:1 MgCl2:AlCl3-DME体系中的溶剂化结构和形成物种，为可充电镁电池提供前驱体和电化学活性物种的详细信息。

研究成果

拉曼光谱与红外光谱的联合分析揭示了电解液中的动态过程，证实溶液中主要存在反式-[MgCl2(DME)2]异构体及少量顺式异构体，并形成了[Mg2(μ-Cl)2]2+和[AlCl4]-物种。定量分析表明每个Mg(II)对应四个DME分子，支持具有电化学活性的[Mg2(μ-Cl)2(DME)4]2+配合物结构。

研究不足

由于与[AlCl4]-信号重叠，未识别出Mg-O振动带；受电池单元限制，部分光谱区域在红外检测中存在局限性；本研究仅针对1:1 MgCl2:AlCl3-DME体系，可能不适用于其他电解质。

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