基于提锂渣制备磷酸铁及其高值化利用研究

随着锂离子电池的广泛应用,废旧锂离子电池逐年增加,其回收和循环利用迫在眉睫。目前关于废旧锂离子电池LiFePO_(4)正极材料的回收主要是关注锂的提取回收,而对剩余的低附加值提锂渣的回收利用研究甚少。基于酸浸提锂渣,采用磷酸-硫酸混合酸浸回收制备磷酸铁,并探究其高值化利用途径。在最佳实验条件下,提锂渣中磷酸铁的浸出率达到99.69%,结晶产率达到97.14%,综合回收率达到96.83%。再生磷酸铁符合电池用磷酸铁标准,基于回收的磷酸铁制备的磷酸铁锂正极材料表现出良好的电化学性能,在0.1 C和5 C下,其放电比容量分别达到155.1和129.0 mAh/g,5 C下循环300次后,容量保持率为98.4%。该工作为提锂渣的大规模回收与循环利用提供了可行途径。

ZnMn_2O_4纳米催化剂制备及催化合成乙酸正丁酯

利用共沉淀法制备了四方晶系锌锰复合氧化物ZnMn2O4纳米催化剂,X射线粉末衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）结果表明,所合成的催化剂为粒径均匀的纳米粒子,平均粒径在20-50 nm,具有较好的分散性,对乙酸正丁酯的合成有较高的催化活性。确定了适宜的酯化反应条件,以焙烧温度为300℃制备的ZnMn2O4为催化剂,在催化剂用量为0.3%（以反应物总质量计）、n（酸）∶n（醇）=1.8∶1、反应时间为4 h、酯化反应温度120℃的条件下,酯化率可达92.53%。

α-/β-MnO_2的水热合成及其催化性能

以KMnO4为锰源，抗坏血酸为还原剂，通过水热法于相同的反应体系分别合成了α-MnO2和β-MnO2纳米棒，采用XRD和TEM测试技术对合成产物进行了表征。结果表明，在抗坏血酸与KMnO4摩尔比为1：5的酸性水热反应体系中，反应温度和时间是影响合成产物的重要因素。存150～160℃反应12h得到α-MnO2纳米棒，而在170℃反应24h则得到β-MnO2纳米棒。以酸性品红（FA）为模拟污染物评估了所制备MnO2样品的催化活性。结果显示，α-MnO2和β-MnO2纳米棒对H2O2氧化降解酸性品红均有良好的催化活性，且催化性能明显优于相应的块体材料。其中，β-MnO2纳米棒的催化活性最高，反应60min酸性品红脱色率即达到97.6％。

基于MCM-41模板制备β-MnO_2纳米纤维及其催化降解亚甲基蓝染料

以介孔氧化硅材料MCM-41为模板,硝酸锰为锰源,通过浸渍、450℃焙烧4 h得到Mn-MCM-41,用NaOH溶液溶解除去氧化硅模板得到锰氧化物,采用XRD,HRTEM和N2吸附-脱附等测试技术对产物进行了表征.结果表明,所得产物是纯相的β-MnO2纳米纤维,直径小于3 nm.纳米纤维之间有序排列组成类似MCM-41模板的介孔结构,其比表面积达到136.5 m2/g.将所制备的β-MnO2纳米纤维用于催化过氧化氢氧化分解质量浓度为60 mg/L的亚甲基蓝(MB)模拟染料废水,经100 min反应后,亚甲基蓝水溶液脱色率达到97.59%.所制备的催化剂对降解处理高浓度亚甲基蓝溶液,具有降解脱色率高和反应速度快等优点.

溶剂热合成法制备Mn_3O_4纳米粉体

采用溶剂热合成方法,以高锰酸钾和乙醇为原料在较低的温度下制备Mn3O4纳米粉体。借助分光光度计和X射线粉末衍射仪研究了反应温度、反应时间及溶剂含水量对反应过程的影响规律。实验结果表明,反应温度的提高可以加快KMnO4反应速率,提高产物的结晶程度,晶粒的尺寸也随之增大。当反应温度在100℃以下时,反应明显变慢。乙醇溶剂中加入水分可以提高KMnO4反应速率。当水分含量增加到一定程度时则会形成新物相MnO(OH)。于100和160℃分别制备出10与60nm左右的Mn3O4纳米粉体,利用XRD和TEM测试技术对相关产物进行了分析表征。

系列纳米结构锰氧化物的水热合成(英文)

以KMnO4为锰源、抗坏血酸(AA)为还原剂,采用水热法制备系列纳米结构锰氧化物。通过调节反应物的物质的量的比、水溶液的pH值、反应温度和反应时间,制备出了不同纳米结构的锰氧化物,包括Mn3O4纳米粒子、MnOOH、α-MnO2和β-MnO2纳米棒。采用XRD和TEM测试技术对合成产物进行了表征,同时对其反应机理进行了探讨。

基于废旧锂离子电池正极材料LiMn_2O_4制备MnO_2及其电化学性能

以废旧锂离子电池LiMn2O4正极材料为原料,通过控制酸浸条件分别制备出λ-MnO2纳米粒子和β-MnO2纳米棒,研究作为一次电池电极材料和超级电容器电极材料的相关电化学性能。利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和恒电流充放电、循环伏安等测试手段对样品成分、形貌和电化学性能进行分析表征。实验表明:在常温常压下,采用0.5mol.L-1的H2SO4酸浸3h可制备出λ-MnO2纳米颗粒;而于140℃水热条件下,采用2mol.L-1的H2SO4酸浸24h可制得β-MnO2纳米棒。λ-MnO2纳米颗粒和β-MnO2纳米棒作为Li/MnO2一次电池电极材料的放电比容量分别为142mA.h.g-1和275mA.h.g-1,而市售β-MnO2放电比容量为163mA.h.g-1。此外,作为对称型超级电容器的电极材料也表现出较好的超级电容特性,在1mol.L-1的Na2SO4电解液中,λ-MnO2和β-MnO2的恒流充放电比电容分别为87.4F.g-1和85.7F.g-1,高于市售β-MnO2的恒流充放电比电容(76.1F.g-1)。

水溶性标签胶粘剂的制备

近几年,我国的酒类及饮料生产飞速发展。随着年产量的剧增.包装贴标已实现了机械化、快速化,每小时上万瓶的贴标速度对胶粘剂提出了更高的要求,即所用胶粘剂必须粘度大。

一维纳米结构MnO2的微波合成及其电化学性能

以在水热条件下合成的纳米结构γ-MnOOH为前驱物,以K2S2O8为氧化剂,采用单模式微波加热法制备出一维纳米结构MnO2.采用XRD和TEM等手段对样品进行了表征.以在100℃下水热合成的γ-MnOOH纳米纤维为前驱物时,制得α-MnO2纳米纤维;以在150℃下水热合成的γ-MnOOH纳米棒为前驱物时,制得β-MnO2纳米棒.分别用α-MnO2纳米纤维和β-MnO2纳米棒作为Li/MnO2电池的正极材料进行恒电流放电实验,研究结果显示,α-MnO2纳米纤维的放电容量为270.23 mA.h/g,β-MnO2纳米棒的放电容量为186.66 mA.h/g.

TiO_2负载型光催化剂的制备与降解性能研究

对溶胶 -凝胶法制备的 Ti O2 纳米溶胶 ,采用浸渍法将其负载于颗粒型活性炭的表面上制成 Ti O2 ( Sol)活性炭负载型催化剂。利用 SEM、EDS、XRD等手段对其表面的形貌、均匀性及晶型等进行表征 ,并进行了光对甲基橙水溶液的降解试验 。

蔬菜中农残分析方法及残留农药去除率的研究

建立了一种气相色谱法检测蔬菜中农药残留的测定方法，考察了自制果蔬洗涤盐对蔬菜农药残留的去除率。采用基质固相分散法处理蔬菜样品，弗洛里硅土为固相吸附剂，丙酮／正己烷为洗脱液，各农药回收率在78％－107％，检出限0．003—0．006mg／kg，定量限0．02～0．03mg／kg，相对标准偏差小于8％。此方法简单、易操作，可用于评价各类洗涤剂去除农药的效果。为有效去除蔬菜表面残留的农药，以食盐为基本原料，通过复配表面活性剂制备出高效的果蔬洗涤盐，其对有机磷农药敌敌畏、乐果、毒死蜱的去除率在70％-94％，蔬菜中农药残留量均低于国家最高残留限量。

基于CDIO工程教育理念的化学工程与工艺专业培养模式研究与探索

我们针对现阶段国内工科院校教育现状,借助国际先进的CDIO工程教育模式,对合肥工业大学化学工程与工艺专业的教学体系、教学内容、教学方法及学生的考核制度等进行了改革。教改注重课程理论与实践环节的连接,引导学生主动探索,全面培养学生的CDIO工程能力,以培养合格的化学工程与工艺专业人才为目标。

基于Li3PO4水热法制备LiFePO4及其改性

以自制Li3PO4为前驱体,在水热条件下与FeSO4.7H2O反应制备得到纯相LiFePO4,并通过碳包覆和Cu2+掺杂对其进行了有效改性,获得了适合高电流密度放电的LiFePO4正极材料。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对产物进行了物相和形貌表征。实验研究了水热反应温度对产物的形貌及其电化学性能的影响,同时探讨了掺杂Cu2+对材料常温和低温电化学性能的影响。结果表明:在200℃、24h水热条件下制得的产物,经碳包覆后的复合材料LiFePO4/C(LFP200/C),以1C(150mA.g-1)电流放电,放电比容量达140.7mAh.g-1;对材料进行Cu2+掺杂得到的Cu-LFP200/C材料的放电比容量及倍率性能得到进一步提高,常温下1C倍率的放电比容量为150.3mAh.g-1,10C倍率的放电比容量为108.7mAh.g-1,在-30℃条件下的放电比容量依然达到97mAh.g-1。

纳米结构Mn_2O_3催化H_2O_2分解亚甲基蓝的研究

文章以微米球和纳米棒两种形貌的M n2O3分别作催化剂,用XRD和TEM对其结构与形态进行了表征,研究了它们对H2O2分解亚甲基蓝的催化性能。结果表明,分别以微米球和纳米棒两种形貌的M n2O3作催化剂,H2O2分解亚甲基蓝的脱色反应均符合一级反应动力学,反应速率常数分别为0.002 24 m in-1和0.007 24 m i-n 1,M n2O3纳米棒的催化性能优于M n2O3微米球。在以M n2O3纳米棒为催化剂的条件下,研究了亚甲基蓝的初始质量浓度、H2O2的质量分数以及催化剂的用量对亚甲基蓝脱色率的影响。

β-MnO_2纳米棒催化氧化碱性桃红染料的研究

采用自制的β-MnO2纳米棒在酸性条件下催化氧化碱性桃红染料模拟废水,反应过程不需添加过氧化氢、无需加热.实验结果显示,低pH值(pH=1)有利于染料的脱色和降解.动力学研究表明,以β-MnO2纳米棒为催化剂分解碱性桃红染料废水的反应近似为一级反应,反应速率常数为0.1378min-1.对反应前后的溶液进行紫外和红外光谱分析,结果表明,碱性桃红在催化处理过程中芳环断开,生成脂肪胺、NH4+和CO2.

SMZ－2型砂磨机应用与改进

ＳＭＺ－２型砂磨机应用与改进杨则恒（安徽省地质实验研究所２３０００１）建筑涂料的细度是指建筑涂料中颜填料颗粒大小或分散的均匀程度，以微米（ｕｍ）表示、它是建筑涂料的一个重要性能指标。研究表明，涂料的细度对涂料的沉降性、流平性、光泽、颜色、质感、遮盖力...

加强化学化工实验教学示范中心建设促进创新型人才培养

合肥工业大学化学化工实验教学示范中心通过加大软硬件设施投入、推进教学内容和模式创新、深化管理体制改革等措施,建立了多个实验和实践教学平台,构建了一套完整的实践创新教学体系,促进了教育资源整合与共享,并在培养学生工程实践创新能力方面取得了良好成效。

818——仿瓷涂料

仿瓷涂料是近几年开发出来的一种新型装饰涂料,它克服了石灰水、106涂料等存在的遮盖力差,易脱粉,防水性差等缺陷,集单组份、低成本、耐洗刷等优点于一身,虽造价略高于低档粉刷涂料,但涂后色泽柔和,手感光滑,质地似瓷,装饰效果和耐久性明显优于普通涂料。

基于铜基底的TiO_2纳米管阵列储锂性能(英文)

研究了基于铜基底的TiO2纳米管阵列直接作为锂离子电池电极的储锂性能。以铜基底上生长的Cu(OH)2纳米棒阵列为模板,采用自牺牲模板法,通过外向包覆与内向刻蚀,制备了非晶态的TiO2纳米管阵列,然后将其在500℃下退火处理4 h,获得锐钛矿型TiO2纳米管阵列。采用X射线衍射、场发射扫描电镜、透射电镜、热重分析对样品进行表征;采用恒电流充放电、循环伏安和交流阻抗谱测试对退火前后TiO2纳米管阵列的电化学性能进行研究。结果表明:与非晶态的TiO2纳米管阵列相比,锐钛矿型TiO2纳米管阵列吸附水的含量低,结晶度高,电荷迁移阻力小,锂离子扩散系数大,结构稳定,具有更好的循环性能和倍率性能;在0.2C下,其首次放电比容量为353 mAh·g-1,经过40次循环后的放电比容量仍为243 mAh·g-1,在8C下的放电比容量为90 mAh·g-1。

开设科研训练课程 提高大学生创新能力

针对本科生开设科研训练课程可以有效提高大学生的综合实践能力和创新能力,实现创新型人才培养目标。根据化学化工类人才培养特点和需要,合肥工业大学化学与化工学院结合自身的实际情况,为本科生开设了科研训练课程,并对该课程的教学内容、组织实施方式、考核方式和教学效果等进行了研究,为培养创新型的化学化工类人才进行了有益的探索和实践。