MnO_2/γ-Al_2O_3催化尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯

以γ-Al2O3为载体,采用超声浸渍法制备了MnO2/γ-Al2O3催化剂,结合X射线衍射、X射线光电子能谱和CO2程序升温脱附的表征,考察了催化剂对尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯反应的影响。结果表明,以Mn(NO3)2为锰源经焙烧后形成的MnO2表面碱性最强,对尿素醇解反应的活性最高;采用超声浸渍法,当Mn在γ-Al2O3上的负载量(质量分数,下同)为30%时,Mn在γ-Al2O3表面主要以Mn4+的形式存在,且分散度高,催化剂表面的碱中心的碱性最强。当其催化尿素醇解时,碳酸丙烯酯收率达65.0%。

xLi_2MnO_3-(1-x)LiNi_(0.7)Co_(0.3)O_2的低温燃烧合成及电化学性能研究

采用低温燃烧法合成了锂离子电池正极材料xLi2MnO3-(1-x)LiNi0.7Co0.3O2,对合成产物的结构、形貌和电化学性能进行了系统的研究,通过单因素试验对合成条件和材料的组成进行了优化。结果表明:采用低温燃烧法合成的富锂层状正极材料具有α-NaFeO2型层状结构、球状形貌和良好的电化学性能;其最佳合成条件为:回火温度850℃,回火时间20 h;Li2MnO3的最佳配比为x=0.7。在此条件下合成的0.7Li2MnO3-0.3LiNi0.7Co0.3O2,最高放电比容量达到263.1 mAh.g-1,并具有良好的循环性能和倍率性能。

Li_2MnO_3的柠檬酸盐溶胶-凝胶法合成及离子导电性

以Ｌｉ２ＣＯ３、ＭｎＣＯ３为原料，用柠檬酸盐溶胶凝胶法合成了Ｌｉ２ＭｎＯ３超微粉．对合成的材料进行了ＤＴＡ、ＴＧ、ＸＲＤ和ＴＥＭ等表征，并应用交流阻抗谱技术测定了样品的电导率．结果表明，６５０。Ｃ以上生成Ｌｉ２ＭｎＯ３纯相超微粉，粒径在５０nｍ以下．在１８～４００。Ｃ温度范围内，产物烧结体的离子导电率为１０－６～１０－３Ｓ·ｃｍ－１，其电导活化能为４４．８７ｋＪ·ｍｏｌ－１．

0.5Li_2MnO_3-0.5LiMn_(1/3)Ni_(1/3)Co_(1/3)O_2正极材料的制备与性能

采用球磨流变相辅助高温固相反应法制备0.5Li2MnO3-0.5LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2材料,利用恒流充放电、循环伏安、SEM和X射线能谱（EDS）等技术对产物进行分析。材料属于R-3m空间群的α-NaFeO2型层状结构,颗粒结晶完整,95%的颗粒粒径在18.39μm以内。在4.8-2.0 V充放电,材料的0.05 C首次放电比容量为250.9 mAh/g,库仑效率为70.1%,并在首次充电过程中完成结构重整;0.20 C首次放电比容量为214.4 mAh/g,2.00 C放电比容量为136.2 mAh/g。

MnO_2对阿利特-硫铝酸盐水泥熟料煅烧及矿物形成的影响

以化学试剂及工业原料配料,研究了MnO_2对阿利特-硫铝酸盐水泥熟料煅烧及矿物形成的影响。结果表明,在1250℃的较低温度下煅烧,随MnO_2掺量提高,熟料中的fCaO显著升高,但随煅烧温度升高,MnO_2的不利影响减小;以工业原料配制的生料,掺加MnO_2在低于1350℃时可获得煅烧良好的熟料。当MnO_2的掺量小于1%时,C_3S矿物的形成量提高,而当MnO_2的掺量大于2%时,C_3S矿物的形成量明显减少。掺加MnO_2不利于硫铝酸盐矿物的形成,随试样中MnO_2掺量的提高,铁铝酸盐相的形成量增加。

以MnO_2为氧化剂制备3-甲基-2-吡啶甲酰胺

在70℃下用化学方法制备3-甲基-2-吡啶甲酰胺,收率为86.6%,并以IR对其进行了结构表征.在此基础上,以电化学方法在超声波震荡下,在稀碱溶液中,阳极生成几纳米至几十纳米尺寸的MnO2,可将2-氰基-3-甲基吡啶氧化为3-甲基-2-吡啶甲酰胺,自身被还原为MnOOH.MnOOH旋即在阳极上又被氧化生成MnO2,MnO2/MnOOH电对在阳极区中循环发生,电流效率66.1%.

MnO_2掺杂对BiFeO_3-PbTiO_3-Bi(Zn_(1/2)Ti_(1/2))O_3-PbZrO_3陶瓷组织与性能的影响

采用固相烧结法制备MnO2掺杂的BiFeO3-PbTiO3-Bi（Zn1/2Ti1/2）O3-PbZrO3（BF-PT-BZT-PZ）压电陶瓷,研究了不同MnO2掺杂量对材料结构及压电介电性能的影响。实验结果表明,适量的MnO2掺杂,不仅能使晶粒长大,提高晶界强度,而且可以改善材料的介电压电性能。当MnO2掺杂量为0.1mol%时,880℃（5h）烧结的陶瓷样品性能参数为：d33=97pC/N,kp=0.29,kt=0.37,εr=390,tanδ~0.02。

SO_4^(2-)/MnO_(2-)SiO_2固体超强酸催化剂的制备研究

以硫酸锰和水玻璃为原料,采用分别沉淀—浸渍法制备不同比例的SO42-/MnO2-SiO2。以催化合成乙酸苄酯为探针反应,考察Mn与Si的摩尔比、焙烧温度、焙烧时间等因素对其催化剂活性的影响。结果表明,催化剂的最佳条件为:Mn与Si的摩尔比为1.0∶1.5,焙烧温度为400℃,焙烧时间为3 h,酯化率达最大,93.7%。

γ-MnO_2的制备及其降解苯酚的动力学研究

用水热法制备出γ-MnO2,研究其对苯酚的降解过程.用X射线衍射仪(XRD)和比表面积及孔径分布仪(BET)对γ-MnO2结构和比表面积进行测定.实验结果表明γ-MnO2能够有效地降解苯酚,同时γ-MnO2被还原为Mn2+.pH值、苯酚的初始浓度和γ-MnO2的投加量是影响降解苯酚的主要因素,对降解动力学速率有显著影响,研究反应最初20 min的反应速率,pH值、苯酚初始浓度和γ-MnO2投加量对应的反应级数分别为-3.187 3、-0.423 5和0.173 4.降解热力学研究表明,反应活化能为5.301 kJ/mol,指前因子为4.98mM4.44·min-1.为更好地理解MnO2降解水中有机污染物基本原理提供了大量的有用信息.

溶胶-凝胶法制备掺镧改性纳米MnO_2

采用溶胶-凝胶法制备出掺镧纳米MnO_2活性电极材料,分别研究了酸处理、温度及硝酸镧含量对掺镧纳米MnO_2的形貌与性能的影响。结果表明:酸化与掺镧是有效提升纳米MnO_2电化学活性的手段,酸化可以减小颗粒尺度,提高松散程度,掺镧可以优化纳米MnO_2晶型结构,提升比电容;在焙烧温度为300℃,硝酸镧和乙酸锰的摩尔比为0.09∶1时,制备的纳米MnO_2电极材料的比电容最大,且充放电过程一致性较好。

微晶态-αMnO_2的界面合成及其催化性能

以KMnO4和KOH的混合溶液及Mn(NO3)2溶液为原料,采用CCl4/H2O界面法,通过改变锰盐、碱溶液、陈化时间及焙烧温度等条件,制备了系列MnOx催化剂.以邻二甲苯的分解率和二氧化碳产率综合评价了上述催化剂的活性,XRD,BET及SEM测试结果显示,陈化24 h及焙烧400℃条件下得到的催化剂为微晶态-αMnO2纳米颗粒,其比表面积为28.962 m2/g.

溶胶-凝胶法制备富Li正极材料0.5Li_2MnO_3·0.5LiMn_(0.5)Ni_(0.5)O_2及其特性研究

在保持电池比容量与电压稳定的条件下,要想提高电池充放电的循环次数,最直接有效的方法就是提高锂离子电池的核心部分-正极材料的的循环充放电次数。我们紧紧抓住提高锂离子电池的正极材料充放电特性的要求,首次尝试了溶胶-凝胶法成功制备了富Li正极材料0.5Li_2MnO_3·0.5LiMn_(0.5)Ni_(0.5)O_2。随后,我们借助了XDR(X射线衍射器)、SEM(扫描电子显微镜)、电化学性能测试仪这三种重要仪器对所制备的材料进行研究。结果表明,当我们采用充放电电流密度为20m Ah·g^(-1)时,0.5Li_2MnO_3·0.5LiMn_(0.5)Ni_(0.5)O_2的电化学循环寿命测试结果表明,该材料的容量保持率为86.9%。

纳米MnO_2的制备及电化学性能研究

采用溶胶凝胶法(sol gel)制备了纳米MnO2,并对其进行了酸化和高温处理。采用化学分析、XRD、红外光谱、循环伏安、恒流放电等测试方法对处理前后的样品进行分析。研究结果表明,酸化后的样品氧化度和表面积增大,粒径减小,放电容量增大;经过500℃高温及酸化处理后的样品,其氧化度更高,粒径更小,其原因可能是高温酸化后,样品中的质子与O2-更易结合,从而使样品的活性提高。制备的纳米MnO2与电解二氧化锰(EMD)相比,在-0.4V处,其放电容量高出52%。

MnO_2电极上氧还原的电催化机理

研究了MnO2 催化氧还原的电催化性质 ,通过比较MnO2 的自还原和催化氧还原的相关性 ,结合极化曲线分析和中间产物检测 ,提出了氧在MnO2 上电催化机理 .根据这一机理 ,MnO2 首先还原为MnOOH ,随之氧的还原通过化学氧化MnOOH ,两者协同进行 .

MnO_2/膨胀石墨纳米材料及其超级电容性能

采用溶胶-凝胶法制备了MnO2/膨胀石墨(MnO2/EG)纳米材料,分别利用扫描电镜、X射线衍射测试其表面形貌及结构,使用循环伏安和恒流充放电等表征其电化学性能。结果表明,制备的MnO2/EG纳米材料在6mol/L KOH电解质溶液中的比电容量为492F/g;2000次循环后,比容量仅损失1%,且充放电效率仍高于99%,表现出良好的电化学性能。

超级电容器电极材料MnO_2的制备及其性能研究

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了纳米MnO2材料,研究不同焙烧温度和保温时间对样品的影响。XRD分析和SEM分析表明在不同温度(350～500℃)下焙烧,得到的是低价态的锰氧化物(Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅲ)),通过酸化处理可得到Mn(Ⅳ)价态的氧化物;焙烧时间较短时,样品的颗粒较小,比表面积较大,循环伏安和恒流充放电试验得出保温3h所得的样品具有较好的电容特性。结果表明,所制备的MnO2电极材料有良好的电化学性能,适于作超级电容器电极材料。

纳米碱土金属钛酸盐对MnO_2电极电化学行为的影响

采用溶胶 -凝胶法制得钙钛矿型MTiO3 (M =Mg ,Ca ,Sr,Ba)纳米粉体 ,并将所得纳米MTiO3 用于 40 %KOH电解液中MnO2 电极的物理改性 .恒流放电测试结果表明 ,掺杂 5 %的纳米MTiO3 能部分抑制MnO2 电极第二步放电过程中电化学惰性物质Mn3 O4的生成 ,可使MnO2 电极放电提高 40 %以上 ;改性电极的可充性能也得到一定的改善 .循环伏安测试表明 ,在充放电过程中 ,纳米MTiO3 只是填充到MnO2 空隙中 ,并未参与电极反应 ;纳米MTiO3 的掺入改善了电极的传质和传荷环境 ,增大了改性电极的氧化还原电流 ,提高了电活性物质的利用率 ;但经多次循环充放 ,纳米MTiO3 不能有效地阻止MnO2的结构崩溃 。

基于纳米MnO2二茂铁修饰丝网印刷碳电极的尿酸生物传感器研究

在丝网印刷碳电极上修饰纳米MnO2，并利用戊二醛和β－环糊精交联固定尿酸酶，以二茂铁作为电子媒介体，研制用于测定尿酸浓度的生物传感器。实验结果表明，纳米MnO2降低了电子媒介体二茂铁的氧化还原反应电位，且纳米MnO2与电子媒介体二茂铁在尿酸生物传感器中表现出协同增效效应。该尿酸生物传感器线性响应范围是6．0×10^-6～1．2×10^-3mol／L，检出限为3．0×10^-6mol／L。用纳米MnO2修饰酶电极．改善了电极表面条件，加快了电极反应速率，提高了尿酸传感器的灵敏度。

Fe_3O_4/MnO_2磁性复合颗粒的制备及表征

以纳米Fe3O4颗粒为核,分别采用液相沉积法和溶胶-凝胶法两种方法将MnO2包覆在其上制备了Fe3O4/MnO2磁性复合颗粒,并借助XRD、TEM、FTIR和VSM等手段分别对纳米Fe3O4颗粒和两种复合颗粒进行表征。结果表明:采用液相沉积法进行包覆可生成以多个纳米Fe3O4颗粒为核、粒径约为200 nm的近球形Fe3O4/MnO2磁性复合颗粒,其饱和磁化强度为24.4 kA.m-1;采用溶胶-凝胶法进行包覆则生成以单个纳米Fe3O4颗粒为核、粒径约为50 nm的磁性复合颗粒,包覆层为絮状MnO2,其饱和磁化强度为16.5 kA.m-1。

La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3中的输运机制与CMR效应

研究了超大磁阻材料La2 3Ca1 3MnO3的磁电特性,发现由电阻测量得到的绝缘体 金属相变与由磁化曲线得到的顺磁 铁磁相变温区完全一致,均随磁场的增强推向高温区。结果证明样品输运行为的变化起因于磁结构的变化,在TC附近产生超大巨磁电阻效应。