脉冲激光沉积MnF2薄膜的电化学性能

采用脉冲激光沉积法在不锈钢基片上制备了纳米结构的MnF2薄膜.充放电测试显示该薄膜在2μA/cm2的放电电流下,前50次循环具有350~530mAh/g的可逆容量.在循环伏安测试中得到了0.5和1.0V的可逆氧化还原峰,分别代表了MnF2在充放电时的可逆反应.薄膜的晶体结构和形貌采用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）分析,充放电后薄膜的组成与结构通过高分辨电子显微镜和选区电子衍射来表征.实验结果揭示了纳米结构MnF2薄膜与Li的电化学反应机理,LiF在首次放电后形成的纳米粒子在过渡金属Mn颗粒的驱动下,可以发生可逆的分解和形成.MnF2薄膜较小的极化和较高的容量使其可用作锂离子电池阳极材料.

MnF_2纳米晶的合成及表征

室温下成功地合成了MnF2纳米晶.它的X-射线衍射图(XRD)中所有的衍射峰均指标化为金红石结构的MnF2,晶胞参数为a=0.485 7 nm,c=0.330 9 nm.从扫描电镜图中可以看到,所制备MnF2纳米晶的形貌是球形颗粒,尺寸大约在20 nm左右.它的吸收光谱显示出Mn2+的d-d跃迁的特征吸收.磁性质表征显示在70.0 K处MnF2纳米晶从反铁磁性转变为顺磁性,在2 K温度下,表现出线性磁行为.

MnF_2∶Yb^(3+),Er^(3+)的溶剂热合成及其上转换发光性能

以NH4F为氟源采用溶剂热法制备了MnF_2∶Yb^(3+),Er^(3+)纳米晶,考察了样品在980nm激发光源作用下,氟源用量及表面活性剂对所制备样品结构、形貌、粒径及发光性能的影响。X射线衍射结果表明,制备的样品属于四方晶系;扫描电镜和荧光光谱结果表明,n(Re^(3+))∶n(F-)=1∶10及5%聚醚酰亚胺的乙二醇溶液为表面活性剂条件下制备的样品颗粒呈截角八面体状,粒径均匀,其上转换发光强度最大。

工业硫酸锰深度除钙、镁、铁的试验研究

研究了工业MnSO4净化除去钙、镁和铁的工艺。具体工艺包括:采用先溶成浆再两步加料的方式,向MnSO4溶液中加入MnF2浆料净化溶液中的Ca2+、Mg2+。加入适量的高锰酸钾优先氧化Fe2+后,再氧化溶液中1%的Mn2+生成活性MnO2,从而有效吸附沉淀CaF2、MgF2和水解产物Fe(OH)3。试验结果表明:控制pH为4,反应温度90℃,搅拌时间2 h,当硫酸锰的浓度为300g/L时,钙、镁和铁的净化率分别高达98.8%、97.25%和99.92%。最后以净化除杂后的硫酸锰为锰源,采用液相共沉淀法合成MnO2。SEM和XRD表征表明,合成的MnO2产品具有球形形貌,衍射峰峰型较尖锐,属于四方晶系α-MnO2。

MnF_2—BaCl_2玻璃新型红外光纤材料损耗潜力的评估

以MnF_2-BaCl_2玻璃为例,首次估计了混合卤化物玻璃的最低损耗。先对玻璃的Rayleigh散射因子进行理论估算,然后采用实验外推的方法测量了玻璃的多声子吸收参数,最后得到(MnF_2)_(60)(BaCl_2)_40玻璃的最低损耗约0.0011dB/km(λ_(min)=3.8μm)。从低损耗角度证明了MnF_2—BaCl_2玻璃是一类很有应用前景的红外光纤材料。

MnF_2制备工艺的研究与改进

通过对Mn F2传统工艺的研究,开发出以菱锰矿浸出液、氟化铵为主要原料制备Mn F2的方法,解决了传统工艺制备Mn F2杂质含量较高,品质难以控制,操作危险等难题。所制取的Mn F2产品中多数杂质离子含量均低于0.005%,产品质量远优于国内市场现有产品。