Epsilon-MnO_(2)/MnFe_(2)O_(4)复合催化剂活化过一硫酸盐降解水中四环素的研究

开发高效、可持续利用的催化剂是过硫酸盐高级氧化技术发展的重点。将铁锰尖晶石MnFe_(2)O_(4)与ε-MnO_(2)复合制备ε-MnO_(2)/MnFe_(2)O_(4)复合催化剂,利用XRD、SEM、FTIR和XPS等方法对ε-MnO_(2)/MnFe_(2)O_(4)的微观结构和形貌进行表征,并将其作为过一硫酸盐(PMS)催化剂来探究对四环素(TC,10 mg/L)的催化降解性能。结果表明:在催化剂投加0.1 g/L,PMS用量为0.05 g/L,25℃,pH不做调整时,90 min内对四环素的催化降解达到90.4%。实验经5次循环后TC的降解效率为76.3%,说明催化剂有较好的循环稳定性。自由基捕获实验表明降解涉及活性氧物种有:催化剂表面-OH,SO_(4^(·))^(-),·OH,O_(2^(·))^(-)和^(1)O_(2),其中催化剂表面-OH基团作起主导作用。研究制备的催化剂活化PMS对水中的抗生素有较好去除效能,具备应用潜力。

一种预镀镍钢壳表面处理剂及其在水性石墨乳喷涂中的应用

预镀镍钢壳内表面的石墨涂层对碱性锌锰电池的电化学性能有着重要影响。本文提出了一种由硅酸锂、硅酸钠、聚醚改性聚二甲基硅氧烷和聚乙二醇组成的表面处理剂用于预镀镍钢壳的封闭保护和提高钢壳表面达因值,以利于表面防锈以及水性石墨乳的喷涂。处理后的钢壳在35℃下用质量分数为5%的NaCl溶液进行盐雾实验,4 h不生锈,其达因值高达40 dyn/cm。相较传统的油性石墨乳喷涂技术,本文采用更为经济环保的水性石墨乳喷涂在处理后的钢壳内表面,形成黏附牢固且均匀致密的石墨涂层,使得钢壳的电导率提高了2.38 S/cm。在大规模的生产应用中,组装的LR6型电池在3.9Ω下的放电时间约为409 min;在25℃下放置30天和60℃下放置8周后,放电时间衰减率分别为0.58%和8.65%。

铝基二氧化锰电极的制备

采用电沉积法制备铝基MnO2电极,通过Tafel曲线、阳极极化曲线考察了镀液组成、施镀时间、施镀温度、电流密度对电极催化活性和耐蚀性的影响。考察了温度对镀层形貌的影响,最优条件下制备的MnO2电极分别在120℃、250℃、320℃和400℃条件下焙烧4h,结果表明,在120℃和250℃焙烧所得MnO2的结晶程度比不焙烧时增大了20%,而320℃和400℃焙烧所得MnO2的结晶程度比不焙烧时略有增加;物相和晶型都没有发生明显变化。因此得出制备铝基MnO2电极的最佳镀液组成和工艺条件为:MnSO4.H2O 150g/L,H2SO450g/L,温度80℃,电流密度3mA/cm2,施镀时间75min,120℃焙烧4h。所得电极催化活性较好,耐蚀性较强。经XRD表征主要晶型为γ-MnO2,SEM表征为球状堆积物。

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)。

Pseudomonas putida MnB1氧化Mn^2＋实验研究

Pseudomonas putida MnB1是存在于淡水和土壤中的锰氧化细菌。本文在中性条件下对MnB1锰氧化特性及锰氧化产物进行了研究。XANES结果显示,MnB1可将溶液中Mn(Ⅱ)氧化并形成Mn(Ⅳ)的锰氧化物;XRD结果进一步证实锰氧化物为δ-MnO2。MnB1的锰氧化性能受重金属离子的影响,其中Cd2+影响最大、Cu2+影响最小。在4μM Cd2+、6μM Pb2+、200μM Cu2+和20μmol/L Ni 2+的体系中,锰氧化速率和氧化量均有所降低,锰氧化量由208.5μM分别降至20.3μM、192.5μM、129.5μM和52.7μM。

基于MnO_2共沉淀的海水中^(234)Th的分析方法

利用室内模拟MnO2共沉淀和直接β计数分析海水中234 Th。实验中对模拟条件进行了优化,结果表明:共沉淀滤膜选择混合膜时,实验流程空白计数率稳定在(0.50±0.04)min-1;共沉淀前若酸化,会破坏海水中U和CO23-络合作用,导致U-Th分离效果减弱;共沉淀时最佳pH=10.0;海水中添加碳酸盐能明显降低海水中U的共沉淀效率;增大沉淀剂的用量,会一定程度改善U-Th的分离效果,每升海水中加入1.2mgKMnO4和3.0mg MnCl2.4H2O时最佳。本实验方法已经将模拟条件的结论结合实际情况应用到东海天然海水中234 Th的分析,该方法的全程回收率为(36.0±5.2)%(n=3)。

机械活化法制备顺丁烯二酸酐羧化淀粉的助洗性能

以木薯淀粉为原料,采用机械活化强化法制备顺丁烯二酸酐羧化淀粉,并考察羧化度、络合温度及浓度等因素对其助洗性能的影响。结果表明,顺丁烯二酸酐羧化淀粉悬浮污垢的能力及络合Ca2+的能力随其羧化度的增大而增大,并分别受顺丁烯二酸酐羧化淀粉浓度和络合温度的影响,其络合Ca2+的能力随着络合温度的升高而降低,而对Mn O2的悬浮分散能力随其浓度的增大而增大。

化学改性MnO_2的电化学性能研究

本文通过化学方法掺入一些离子(Bi3+,Pb2+,Co2+)制备了改性二氧化锰,对样品进行扫描电镜检测、充放电及循环伏安实验。结果表明,掺铋摩尔比为0.1的改性二氧化锰经过80次充放电循环后,电极容量还能保持初始容量的70%,显示了很好的可充性,样品颗粒呈球状或椭圆状,有利于改善二氧化锰的可充性。