超级铝热剂Al/MnO_2的制备、表征及其与推进剂组分的相容性

采用水热法制备了纳米MnO2,用超声波分散法将其与纳米Al颗粒复合,制备了超级铝热剂Al/MnO2。用X-射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电镜及能量散射光谱(SEM-EDS)对复合物的物相、组成、形貌和结构进行了表征,用差示扫描量热法(DSC)研究了超级铝热剂Al/MnO2与HMX、RDX、NC、CL-20和NTO的相容性。结果表明,纳米MnO2呈棒状结构;Al/MnO2中的球形纳米Al粒子与纳米MnO2相互粘附在一起。超级铝热剂Al/MnO2与NC的相容性较好,与HMX、RDX轻微敏感,与CL-20和NTO不相容。

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％。

掺杂型纳米MnO_2/Al_2O_3催化剂的制备及催化臭氧化处理驱油污水二级出水

以Al2O3为载体,制备了掺杂型纳米Mn O2/Al2O3催化剂,考查了最佳制备条件;研究了臭氧催化氧化法处理驱油废水二级生化处理出水的效果及其影响因素。结果表明,制备的纳米Mn O2催化剂的XRD谱图中可以明显看到α-Mn O2的衍射峰;动态光散射仪（DLS）分析表明纳米Mn O2的粒度主要分布在80~180 nm之间,从XRD、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）表征可知。α-Mn O2主要呈球形,其直径在25~50 nm之间;催化剂的比表面积达到157.48 m2·g-1。催化剂的最佳焙烧温度和焙烧时间分别为550℃和4 h;活性组分含量为6%时,Mn O2/Al2O3催化剂的催化活性最强.当进水COD为100~120 mg·L-1、Mn O2/Al2O3催化剂的投量为70 mg·L-1、臭氧投量为240 mg·h-1,催化臭氧氧化30 min时,有机物的去除率达到55%以上,出水COD指标满足《污水综合排放标准》一级A标准。·OH氧化在臭氧催化氧化降解有机污染物体系中起主导作用,其平均产生速率为30.84μmmol·L-1·min-1。制备的掺杂型纳米Mn O2/Al2O3催化剂具有制备方法简单、催化效率高、使用寿命长、二次污染小等优点。

海胆状纳米MnO_2的制备及其对CL-20热分解性能的影响

采用水热法合成海胆状纳米MnO2颗粒,用X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜及X射线能谱分析(SEM-EDS)对该MnO2颗粒进行物相组成及结构表征;用固体研磨法制备出质量比为1∶2、1∶5和1∶9的纳米MnO2/CL-20混合物;用差示扫描量热(DSC)法考察了纳米MnO2对CL-20热分解性能的影响。结果表明,纳米MnO2的加入不会改变CL-20热分解过程的最可几机理函数;加入纳米MnO2后,MnO2/CL-20混合物的热分解峰温明显降低;与CL-20相比,不同质量比的MnO2/CL-20混合物表观活化能降低,表明海胆状纳米MnO2可以促进CL-20的热分解。

基于纳米MnO_2的免标记型DNA电化学生物传感器用于大肠杆菌的测定

以室温固相合成法制备纳米MnO2,通过壳聚糖（CHIT）的成膜效应将纳米MnO2固定在玻碳电极表面。DNA在MnO2/CHIT膜上的固定和杂交通过循环伏安和电化学交流阻抗进行表征。以电化学阻抗免标记法检测目标DNA,固定于电极表面的DNA探针与目标DNA杂交后使电极表面的电子传递电阻增大,以此作为检测信号可以高灵敏度地测定目标DNA。电化学阻抗谱检测大肠杆菌基因片段的线性范围为2.0×10^-11 ～2.0×10^-6mol/L,检出限为1.0×10^-12mol/L。

纳米α-MnO_2的制备及其性能研究

用溶胶－凝胶法制备纳米级α－ＭｎＯ２，并对实验条件进行了讨论．对所得的样品进行了ＸＲＤ、ＩＣＰ、ＴＥＭ、化学分析、恒流放电、循环伏安等一系列测试，并与国际一号样（Ｉ．Ｃ．ＮＯ．１电解二氧化锰）相比较．虽然纳米级α－ＭｎＯ２的单独放电性能并不好，但是当纳米级α－ＭｎＯ２以一定比例与Ｉ．Ｃ．Ｎｏ．１号样混合时，在浅度和深度放电区内的放电容量都比Ｉ．Ｃ．Ｎｏ．１高．

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MnO_2的水热合成及其在LiPF_6中的电容行为

以硫酸锰和次氯酸钾为主要原料,在酸性条件下水热合成了MnO2纳米丝球。通过XRD和SEM分析了MnO2的晶体结构和表面形态。应用循环伏安、恒电流充放电、交流阻抗等方法研究了该MnO2电极在1mol/LLiPF6(DMC+EC)有机电解液中,0～2.5V的电位的电容行为。结果表明:样品为α-MnO2,丝球平均直径约20μm,单丝直径约80nm,长度在3～5μm。该MnO2电极具有良好的电容性能,180mA/g电流密度下初始比容量达129.3F/g,相应能量密度为45.7Wh/kg。

2,6-二甲酰基对甲苯酚的合成

提出了一种用活性纳米γ-MnO2作氧化剂合成2,6-二甲酰基对甲苯酚的新方法。活性纳米γ-MnO2的氧化转化 率高。

低维纳米MnO_2的制备及其在化学电源中的应用

评述了近年来国内外低维纳米MnO2材料研究领域的最新进展,其中包括纳米MnO2颗粒、一维纳米线(管或棒)和二维纳米薄膜等低维纳米结构MnO2材料的合成;介绍了低维纳米MnO2作为电极材料在电化学超级电容器、锂离子电池、碱锰电池中的应用,并对其发展前景进行了展望。

界面法制备的纳米MnO_2的性能

以KMnO4、MnSO4为原料,在乙酸乙酯与水形成的界面反应,制备了纳米MnO2。XRD、IR及SEM等分析表明:制备的MnO2为α和γ晶型的混合晶相,由一些规则的小纳米棒组成。电化学性能测试表明:MnO2电极在6 mol/L KOH中具有良好的电容行为,比电容可达243 F/g。特殊的纳米结构有利于大电流放电。

黄芩苷在纳米MnO_2-离子液体修饰电极上的电化学性质及电分析方法研究

用疏水性离子液体1-丁基-3-甲基眯唑六氟磷酸盐（[BMIM]PF6）和纳米MnO2作修饰剂，通过壳聚糖（CHIT）的成膜效应，构置了玻碳修饰电极（【BMIM]PF6-MnO2-CHIT／GCE）。在Brinon—Robinson（B—R）缓冲液中研究了黄芩苷在修饰电极上的电化学行为，建立了测定黄芩胶囊中黄芩苷含量的新方法。黄芩苷在[BMIM]PF6-MnO2-CHIT／GCE上的循环伏安图出现一对灵敏、可逆的氧化还原峰，其峰电流响应是其在MnO2-CHIT／GCE上的2．6倍，峰电位差为0．062V，电子转移速率常数ks=0．258S。黄芩苷在[BMIM]PF6-MnO2-CHIT／GCE上的微分脉冲伏安扫描峰电流与其浓度的负对数在1．0×10^-91．0×10^-4mol／L范围内呈良好线性，检出限（S／N=3）为1．0×10^10mol／L。连续5次测定1．0×10^-8mol／L黄芩苷溶液的RSD为2．1％。该法用于黄芩苷药物的含量测定，加标回收率为95％～103％，结果满意。

纳米MnO_2对鲁米诺电化学发光的增敏作用

合成了纳米MnO2,考察了在碱性条件下将纳米MnO2添加到溶液体系中以及用溶胶-凝胶法修饰在铂电极上对鲁米诺的电化学发光(ECL)的影响,实验结果表明,在碱性条件下纳米MnO2在溶液体系中和修饰在铂片电极上对鲁米诺的电化学发光都有明显的增强作用。进一步研究了在纳米MnO2存在下,鲁米诺在铂片电极表面的固定,并制得电化学发光电极,获得良好性能。

纤维状纳米MnO_2的制备及电容特性研究

电极材料和电解液是超级电容器的两个关键因素。通过液相反应制备了纤维状纳米MnO2,X射线衍射分析表明产物是α-MnO2和γ-MnO2组成的混合晶相。利用循环伏安和恒流充放电测试其电化学性能,在0.15V-0.75V(SCE)工作电压范围内考察了在MgSO4、MnSO4、(NH4)2SO4、Na2SO4溶液中的电容性能,结果表明该电极材料在(NH4)2SO4溶液中电容性能优越,说明(NH4)2SO4溶液为纤维状纳米MnO2电极较适合电解液。讨论了(NH4)2SO4浓度对电极材料电容性能的影响,该电极材料在浓度为1mol·L-1的(NH4)2SO4中具有优异的电容性能;工作电流密度为3mA·cm-2的恒流充放测试中,其比容量可达142.2F·g-1。

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。

水热合成时间对纳米MnO_2超电容性能的影响

以KMnO_4和MnSO_4·H_2O为原料,利用水热合成纳米MnO_2。采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、比表面积测试(BET)、循环伏安(CV)、恒流充放电以及交流阻抗(EIS)等方法研究水热合成时间对产物结构以及电化学性能的影响。结果表明水热合成为棒状纳米级α-MnO_2,随着水热合成时间增加,结晶度增加;水热合成纳米α-MnO_2在1 mol/L Na_2SO_4水溶液中具有良好的电化学电容性能,其中水热合成24 h制备棒状纳米MnO_2具有较高比电容,其真实电容量达到189 F/g;交流阻抗测试表明水热合成24 h制备的纳米MnO_2样品法拉第电荷传递能力和离子在电解液与活性材料界面的扩散能力得到提高,具有良好的电化学性能。

纳米α-MnO_2形貌调控方法初探

以KMnO4、十二烷基醇聚氧乙烯(3)醚(AEO-3)、聚乙二醇400(PEG400)为原料,采用常温液相还原反应法成功制备出球形和棒状纳米-αMnO2。分析了PEG400添加量对产物形貌、大小的影响,采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等测试手段对产物进行了表征,结果表明,PEG400在-αMnO2形貌调控方面起着重要的作用。

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。

低温常压液相法制备纳米MnO_2

纳米二氧化锰是一种重要的无机功能材料.本文提出了一种在低温、常压条件下,以KMnO4和HCl为原料,在液相环境中制备纳米二氧化锰的新工艺,研究了反应温度、盐酸浓度、反应物摩尔配比以及反应时间对产物结构及粒径的影响,探讨了反应生长机理,并指出制备纳米δ-MnO2的最佳方案为:反应物盐酸浓度2mol/L,反应物摩尔配比KMnO4∶HCl=1∶8,反应温度60℃,反应时间60min;制备纳米α-MnO2的最佳方案为:反应物盐酸浓度为4mol/L,反应物摩尔配比为KMnO4∶HCl=1∶8,反应温度为80℃,反应时间60min.

基于纳米MnO_2的免标记型的电化学适体传感器用于腺苷的测定

以纳米MnO2作为适体固定的构建平台,制备了一种用于腺苷灵敏测定的电化学交流阻抗型生物传感器。[Fe(CN)6]3-/4-作为氧化还原探针监测传感器表面电子传递电阻的变化,表面电子传递电阻的变化值与腺苷的浓度在1.0×10-9～1.0×10-7mol/L范围内有很好的线性关系,最低检测限为8.0×10-10mol/L。传感器显示出高的灵敏度、好的选择性和稳定性。