一种具有pH响应的Mn3O4纳米簇磁共振对比剂的制备及其成像性能的研究

目的通过一种步骤简单、成本低的方法制备新型Mn_(3)O_(4)纳米簇,其可做为T1磁共振对比剂,并进一步探索其在体内外的造影性能以及生物安全性。方法利用透射电子显微(TEM)观察Mn_(3)O_(4)纳米材料的形貌,通过动态光散射仪(DLS)检测纳米材料的水合粒径和Zeta电位,借助傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和比表面积与孔隙度分析仪测试Mn_(3)O_(4)纳米簇的组分、晶体结构和比表面积,通过3.0 T磁共振扫描仪分析Mn_(3)O_(4)纳米簇的磁共振造影性能,并利用MTT实验和溶血实验评价纳米簇的生物安全性。结果采用水热法成功制备Mn_(3)O_(4)纳米簇,其粒径大约为100 nm。Mn_(3)O_(4)纳米簇展示较高的比表面积和丰富的介孔结构,具有良好的单分散性和胶体稳定性。此外,Mn_(3)O_(4)纳米簇在弱酸环境下能够释放出大量的锰离子,其游离的锰离子可作为T1磁共振对比剂,提高病灶组织与正常组织的对比度。在pH值为4.5的条件下,Mn_(3)O_(4)纳米簇的纵向弛豫率(r1)值为6.1485 mM^(-1)·s^(-1),其在体内外的成像均展现出良好的T1磁共振造影性能。此外,Mn_(3)O_(4)纳米簇几乎不影响正常细胞THLE-3的相对存活率,同时溶血实验结果也表明Mn_(3)O_(4)纳米簇不会损伤红细胞,证明Mn_(3)O_(4)纳米簇具有良好的生物相容性。结论具有pH响应能力的Mn_(3)O_(4)纳米簇展示出优异的T1磁共振成像性能和高的生物相容性,具有广泛的临床应用前景。

以Mn_3O_4为前驱体的LiMn_2O_4及其电化学性能

对传统的固相反应进行了改进，以控制结晶法合成出来的Ｍｎ３Ｏ４为前驱体，和ＬｉＯＨ混合煅烧，制备出锂离子电池正极活性材料尖晶石ＬｉＭｎ２Ｏ４。对由此方法得到的尖晶石ＬｉＭｎ２Ｏ４的结构和电化学性能进行了研究．通过Ｘ光衍射和扫描电镜分析表明，该材料为纯相尖晶石ＬｉＭｎ２Ｏ４，不含其它杂质相，而且晶粒大小比较均匀；通过电化学性能测试表明，该尖晶石ＬｉＭｎ２Ｏ４具有良好的电化学性能：其首次放电比容量为１２８ｍＡｈ／ｇ，经过１０次充放电循环后，其放电比容量仍有 １２４ｍＡｈ／ｇ．

Ce掺杂Mn3O4及其电化学电容行为

用溶胶-凝胶方法合成了Mn_3O_4和Ce掺杂Mn_3O_4.采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、场发射扫描电镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)对其结构和形貌进行了表征.采用循环伏安、电化学交流阻抗和恒流充放电技术对其电化学性能进行了测试.研究结果表明,Ce掺杂对Mn_3O_4的形貌和电化学性能均有显著影响.当Ce离子占金属离子总量的3%时,掺杂Mn_3O_4的单电极比电容高达477 F·g^(-1),比未掺杂的提高了43.7%,并且表现出更好的循环稳定性.

以Mn_3O_4为前驱体制备尖晶石型LiMn_2O_4及其性能

采用改进的固相反应法合成了高性能的锂离子电池正极材料LiMn2O4。首先,以廉价的MnSO4为原料,通过水解氧化法制备纳米级Mn3O4前驱体;然后,将Mn3O4和Li2CO3混合均匀,在750℃固相反应20 h,得到尖晶石型LiMn2O4。用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对Mn3O4前驱体和LiMn2O4样品进行表征,用充放电测试和循环伏安技术对LiMn2O4样品进行电化学性能研究。结果表明：所制备的LiMn2O4具有完整的尖晶石型结构,且晶体粒子分布均匀。所制备的LiMn2O4材料在3.0~4.4 V之间,室温（25℃）下,在0.2C倍率下首次放电比容量为130.6 mA.h/g;在0.5C倍率下首次放电比容量为127.1 mA.h/g,30次循环后,容量仍有109.5 mA.h/g,且样品具有较好的高温性能。

硫酸锰溶液碱化沉淀—焙烧法制备Mn_3O_4

针对传统Mn3O4生产过程中存在工艺控制复杂和污染物排放量大的问题,结合传统液相法和焙烧法的优点,提出了先用NaOH滴加含有分散剂十二烷基硫酸钠(SDS)的硫酸锰溶液制备四氧化三锰前驱体,再焙烧前驱体制备Mn3O4,用SEM、XRD对产物进行表征。试验结果表明:在SDS投加量1.5g/L、反应温度60℃、反应时间30min和搅拌转速300r/min条件下,可得到粒径约100nm、大小分布均匀的纳米级前驱体颗粒,其主要由Mn(OH)2、MnOOH和Mn3O4组成;前驱体焙烧制备Mn3O4最佳温度为1 000℃,此时可得到呈四方尖晶石结构、粒径约500nm、颗粒大小均匀的Mn3O4产品。

Mn_3O_4纳米粒子的合成及表征

以KMnO4和乙醇为原料,常压下50-60℃反应生成前驱物,将此前驱物转移至反应釜中,在190℃反应4 h,采用溶剂热法合成Mn3O4纳米粒子。探索了反应温度对产物结晶度及产物在水中分散性的影响。利用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、红外吸收光谱（IR）对产物进行表征。结果表明,反应温度为190℃时,产物Mn3O4纳米粒子的结晶度最大,在水中分散性最好,为四方晶系,平均粒径在50 nm左右。该方法的突出特点是Mn3O4纳米粒子的合成量大,反应时间短,效率高。

用Mn_3O_4吸附水中Cr(Ⅲ)的试验研究

以合成的Mn_3O_4为吸附剂,研究了pH、吸附时间、Mn_3O_4投加量和Cr(Ⅲ)浓度对Cr(Ⅲ)吸附效果的影响.并测定了吸附等温线。结果表明:当Cr(Ⅲ)初始浓度为10mg/L时,发生吸附的pH范围为3.0～7.2,pH= 6.5时吸附率达到93.7%,pH>7.2时容易出现Cr(OH)_3沉淀;在25℃及pH=5.5的条件下,Mn_3O_4对Cr(Ⅲ)的吸附量经历一个先快速上升,后逐渐增大并达到平衡的过程,达到平衡的时间为17h;Cr(Ⅲ)的吸附量随Mn_3O_4投加量和Cr(Ⅲ)浓度的增加而增大,吸附等温线符合Freundlich方程。

Mn3O4@SiO2核壳磁性复合材料对钼（Ⅵ）的吸附性能

以一水硫酸锰和正硅酸乙酯为原料,采用氧化法和水解法制备了Mn3O4@SiO2核壳结构磁性纳米材料,并研究了其对水溶液中钼(Ⅵ)的吸附效果。运用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)及磁强计(VSM)对Mn3O4@SiO2核壳磁性复合材料进行了表征,并考察了溶液的初始pH、钼(Ⅵ)的初始质量浓度和温度对钼(Ⅵ)吸附量的影响。结果表明:在pH为2.8,温度25℃,钼(Ⅵ)初始质量浓度为160mg/L条件下,Mn3O4@SiO2核壳结构磁性复合材料对Mo(Ⅵ)的饱和吸附量为145.35 mg/g;Mn3O4@SiO2对钼(Ⅵ)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附动力学行为符合准二级动力学模型;吸附热力学分析表明,Mn3O4@SiO2复合材料对钼(Ⅵ)的吸附行为是自发的放热过程。

微晶电解二氧化锰制备Mn_3O_4的研究

提出用微晶电解MnO2 制备电子级Mn3 O4的方法 .探讨了几个主要工艺条件对制备微晶电解二氧化锰的影响 ,以及焙烧时间和焙烧温度对Mn3 O4转化率的影响 .继而用X射线衍射、扫描电子显微镜、原子吸收光谱及测定磁化率等手段评价Mn3 O4的理化性能 .实验结果表明 :用微晶电解二氧化锰可制备出优质的电子级Mn3 O4.

一步水解氧化法制备纳米级Mn_3O_4

以低成本的硫酸锰为原料,采用一步水解氧化法,以弱碱氨水为反应介质,成功制备出γ型Mn3O4利用乙醇和其他有机相的协同作用解决了产品粒度与分散性的关系,得到粒度小、二次粒子分散较好、纯度高的γ型Mn3O4。最后探讨了其制备高性能软磁铁氧体的可能性。

水热／溶剂热法制备Mn3O4纳米材料的研究进展

Mn3O4广泛应用于催化、电化学、软磁材料、空气净化等领域。近年来，采用多种新技术研制Mn3O4新材料，如电子级Mn3O4、Mn3O4超细粉体、Mn3O4纳米带、纳米棒、纳米纤维、纳米空心球等。重点评述了近几年水热／溶剂热法制备纳米级Mn3O4新材料的研究进展，并展望了Mn3O4新材料制备技术的发展方向。

MnO_2热分解制备Mn_3O_4的动力学研究

为了得到MnO2热分解制备Mn3O4的动力学方程,用TG/DTA和XRD研究MnO2的热分解过程。研究表明MnO2的分解是分步进行的,4MnO2=2Mn2O3+O2↑的动力学方程为G(α)=[-ln(1-α)]12(T<625℃)和G(α)=[-ln(1-α)]13(T≥625℃),表观活化能为90.239 kJ/mol;6Mn2O3=4Mn3O4+O2↑的动力学方程为G(α)=[-ln(1-α)]13,表观活化能为204.67 kJ/mol;两个过程属于晶核形成与增长控制过程。

新型Mn3O4八面体催化发光丙酮气体传感器

催化发光（CTL）是指气体在催化剂表面发生氧化反应时产生的化学发光现象。A20世纪90年代，催化发光作为一种能量转换机制渐渐被引入研制气体传感器。Nakagaw和张新荣两个研究小组在研制催化发光气体传感器，传感器阵列方面做了很多工作，

Mn_3O_4对LiZn铁氧体磁性能、微结构和电阻率的影响

按组成Li0.35Zn0.30Fe2.29MnxO4-δ+0.005mol%Bi2O3和Li0.35Zn0.30Fe2.29O4-δ+0.005mol%Bi2O3+x/3mol%Mn3O4(x=0.02～0.08)在920和950℃制备缺铁LiZn铁氧体,分别在原料和预烧料中添加Mn3O4.结果表明:920℃烧结时,在原料中添加适量Mn3O4可提高样品饱和磁化强度Ms和剩磁Br,降低矫顽力Hc,而在预烧料中添加Mn3O4对Ms和Br影响不大,不完全固相反应导致两种样品Hc很高,但在原料中添加Mn3O4的样品Hc相对较低.950℃烧结时,两组样品Hc均大幅下降,但在原料中添加Mn3O4的样品Hc反而相对较高.两种方式添加Mn3O4均可提高电阻率ρ,x=0.06时ρ出现峰值,且在原料中添加Mn3O4的样品ρ较高.

双牺牲模板法制备一维管状Pt-Mn_3O_4-C复合物及其优越的甲醇电催化氧化性能（英文）

通过双牺牲模板法合成了以一维管状Mn3O4-C为催化剂载体的新型Pt基电催化剂.催化剂的表面形貌、晶体结构及其组成分别采用透射电镜、X射线衍射仪、能量散射X射线光谱进行表征.通过循环伏安法对PtMn3O4-C复合物的电化学性能进行了测试.结果表明平均粒径为1.8 nm的Pt纳米颗粒均匀分散在管式Mn3O4-C载体上,与商业的E-TEK Pt/C催化剂(20%(w,质量分数)Pt)相比,Pt-Mn3O4-C对甲醇氧化有更好的电催化活性和更高的稳定性.Pt纳米粒子在Mn3O4-C上的均匀分散及Pt和Mn3O4的协同催化效应使得Pt-Mn3O4-C具有优异的性能.

火焰原子吸收光谱法测定Mn_3O_4产品中钙镁含量

用盐酸加热溶解四氧化三锰样品 ,加入镧盐和锶盐混合释放剂 ,消除 70 %左右基体锰的干扰 ,直接测定其中钙、镁含量 ,样品加标回收率为 96 8%～ 98 2 % ,相对标准偏差为 2 4%～ 3 2 % .

用精矿粉和Mn_3O_4制备高性能功率软磁MnZn铁氧体

用精矿粉代替Fe2 O3、用Mn3O4代替MnCO3作为原材料 ,因为减少了Mn离子在反应中的变价机率 ,提高了配方中Mn离子的准确性 ,精矿粉的主要成分Fe3O4相变为α Fe2 O3的温度与Mn铁氧体生成温度接近 ,所以使固相反应更完全 ,能制备出高性能功率软磁MnZn铁氧体。适量的掺杂CaCO3、V2 O5及Bi2 O3可以进一步降低样品功耗 ;制备过程中 ,采取一些特殊工艺措施及适当烧结温度能进一步提高样品磁性能 ,使其综合性能基本达到日本TDK的PC3

二甲基亚砜介质中纳米Mn_3O_4的合成

以乙酸锰为原料,采用简单的溶剂热法在二甲基亚砜和水的溶液中合成出尺寸只有数纳米的Mn3O4颗粒,对样品进行了FT-IR、XRD、TEM等表征．XRD衍射峰显示产物物相为Mn3O4．磁性能测试结果表明这种纳米材料室温下表现为顺磁性．

用精矿粉和Mn_3O_4制备性能优良的软磁MnZn铁氧体

用精矿粉代替Fe2O3,用Mn3O4代替MnCO3制备了性能优良的软磁MnZn铁氧体材料。采用合适的配方及烧结工艺能进一步提高样品磁性能。

用精铁矿粉和Mn_3O_4制备高B_s铁氧体的探索

介绍了用廉价精铁矿粉和Mn3 O4制备高Bs 铁氧体的工艺探索 ,并研究了精铁矿粉氧化相变的过程 ,分析了配方和烧结温度对其磁性能的影响 ,提出了进一步研究的途径。