升温速率对尿素热解制g-C_(3)N_(4)光催化剂构效影响研究

尿素热解可制备高附加值下游产品石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)),热解条件显著影响其光催化性能。以工业级尿素为前驱体,考察了升温速率对产物g-C_(3)N_(4)结构和光催化性能的影响,并用于光催化氧化降解有机染料和光催化还原生产双氧水。结果表明,快速升温(15℃/min)所得g-C_(3)N_(4)(GCN-15)结晶度高、无定型结构少、带隙窄、光利用率高、共轭结构完整,利于光生电子传递,因此具有更好的光催化性能。其对罗丹明B(RhB)和亚甲基蓝(MB)光氧化降解速率分别是慢速升温(2℃/min)所得g-C_(3)N_(4)(GCN-2)的4倍和2倍,8 h光还原双氧水产量提高18.37%。

工业级硫酸锰两步法制备高纯四氧化三锰的研究

四氧化三锰(Mn_(3)O_(4))在锂电池正极材料领域有广泛应用,而用目前硫酸锰(MnSO_(4))制备Mn_(3)O_(4)的方法,产品杂质含量高、活性较低。研究以工业级MnSO_(4)为原料,经Mn(OH)_(2)沉淀净化,两步法制备高纯Mn_(3)O_(4),研究反应原料加入方式、氧化pH及时间、反应温度、氨锰比、MnSO_(4)浓度对产物的影响。最佳工艺条件为20%的MnSO_(4)溶液和25%氨水,n(NH_(3)·H_(2)O)∶n(Mn^(2+))为2.1∶1并流加入,反应温度80℃,氧化pH为7~8、时间4 h。得到产品Mn质量分数为71.32%,平均粒径1.747μm,杂质含量满足高纯Mn_(3)O_(4)要求。制备路线具备较好的工业应用前景。