MnO_x/GAC复合材料制备及其在苯酚废水处理中的应用

以商业颗粒活性炭(GAC)为载体,乙酸锰为锰源,采用等体积浸渍法制备系列MnOx/GAC复合材料。通过X-射线粉末衍射、透射电镜、拉曼光谱等对改性前后活性炭材料进行微观分析,并探讨锰负载量、反应温度、反应时间等对MnOx/GAC复合材料处理苯酚模拟废水性能的影响。结果表明,MnOx/GAC复合材料的活性物种主要以Mn3O4、Mn2O3和MnO2为主,呈现均匀分散纳米晶态。在20mL1500mg·L^-1苯酚废水中加入1gMn质量分数为8%的MnOx/GAC复合材料,反应温度50℃,反应时间240min条件下,苯酚转化率99.88%,COD降解率97.80%,吸附动力学遵循准二级动力学模型。

Cu-MnO_x/Al_2O_3催化剂上CO_2加氢反应的研究

对不同Ｃｕ／Ｍｎ 物质的量比、不同焙烧温度和不同Ａｌ 含量的Ｃｕ － ＭｎＯｘ／Ａｌ２Ｏ３ 制备的催化剂，研究了在不同的反应温度下ＣＯ２ 加氢的反应活性。结果表明，当Ａｌ２Ｏ３ 的物质的量分数在５ ％ ～１０ ％ 。ｎ（Ｃｕ） ｎ（ Ｍｎ） ＝ １ ２ 、焙烧温度４００ ℃，反应温度２６０ ℃时，催化剂的活性较高。

MnOx-TiO2吸附剂对燃煤烟气中汞的脱除

以锐钛矿型TiO2为载体,采用浸渍法对其进行MnOx改性制备脱汞吸附剂,探究了负载量、焙烧温度、反应温度及烟气组分等参数对吸附剂脱汞性能的影响。利用N2吸附-脱附、TG/DTG、XRD、FT-IR、Hg-TPD、XPS等方法对吸附剂的理化性质进行了表征。结果表明,Mn的最佳负载量为12%,最佳焙烧温度和反应温度分别为450和300℃,在实验条件下MnOx-TiO2吸附剂可达到的最佳脱汞效率为98.46%。烟气中少量的O2及微量的HCl对吸附剂的脱汞有较强的促进作用;SO2对吸附剂的脱汞有较强的抑制作用,SO2与Hg0存在的竞争吸附作用以及脱汞反应中产生的硫酸盐覆盖活性位点表面,是导致脱汞效率下降的主要原因。烟气中的CO2和NO也会对汞的脱除产生轻微的抑制作用。负载在吸附剂上的MnOx存在Mn^4+、Mn^3+两种价态,其中,Mn^4+将Hg0氧化为Hg^2+,自身被还原为Mn3+。结合实验和分析结果发现,Hg0的吸附和氧化基本遵循Mars-Maessen和Langmuir-Hinshelwood机理。

La_xSr_(1-x)MnO_3氧化物的导电和吸收特性

对LaxSr1 -xMnO3氧化物的导电和吸收特性进行了研究。x =0 5时 ,其电阻率随着温度升高而上升 ,呈现金属导电特性 ,室温电阻率很低 ,为 3× 10 - 5Ω·cm。在 8～ 12GHz频率范围的微波电磁场中 ,它的吸收特性最佳 ,在涂层厚度 2 2 1mm时 ,吸收峰高 2 5dB ,峰宽 3GHz ,这是由于La0 .5Sr0 .5MnO3氧化物是一种铁磁材料 ,在上述频率范围内具有较大的磁损耗和介电损耗。

钾对苯甲酸甲酯加氢催化剂MnO_x/γ-Al_2O_3的修饰作用

采用浸渍法引入不同含量的钾元素对MnOx/γ Al2 O3 催化剂进行了改性 ,在常压固定床反应器上研究了经不同含量修饰的催化剂对苯甲酸甲酯加氢生成苯甲醛反应的影响 .通过XRD ,XPS ,NH3 TPD ,BET ,IR等手段对催化剂进行了表征 ,结果表明 :修饰后的催化剂并没有改变锰的价态 ,引入的钾和Al2 O3 发生了作用 ,形成了新的晶相K2 Al2 O4 ,改性后的催化剂减弱了催化剂表面的酸强度 ,并且减少了酸中心数 .催化剂表面具有中等强度的L酸中心可以有效抑制副产物甲苯和苄基甲醚的生成 ,显著地提高了苯甲醛的选择性 .

Sr掺杂量对La_(1-x)Sr_xMnO_(3-δ)离子导电性能的影响

本文从La1 -xSrxMnO3-δ材料的缺陷结构出发 ,探讨了材料在高温条件下离子 (氧离子 )导电的形成机制。分析了Sr掺杂量对氧离子导电性的影响 ,发现当Sr掺杂量x =0 .5时 ,La1 -xSrxMnO3-δ材料的离子电导率达到最大 ,因为在这一掺杂浓度时 ,材料中形成了最佳的氧空 (氧离子 )传输通道。

La_xSr_(1-x)MnO_3超细粉性能研究

ＬａｘＳｒ１－ｘＭｎＯ３超细粉末用喷雾热解法制备。ＥＤＡＸ法分析结果表明粉末化学组成与原料化学配比基本一致。焙烧前粉末为无定形，１２００℃焙烧２ｈ后转变为畸变六方－菱形钙钛矿结构。用ＳＥＭ及ＴＥＭ观察了粉末形貌，并测定了粉末的比表面积及粒度分布。粉末导电性能研究表明，粉末样品呈金属导电类型。在还原气氛中粉末将被还原而产生结构降解。粉末与５ＹＳＺ粉末１２００℃共烧结５ｈ，无新相生成，仍是畸变六方－菱形钙钛矿结构。

MnO_x-CeO_2复合氧化物催化氧化柴油机NO性能研究

为了研究MnO_x-CeO_2复合氧化物催化氧化柴油机NO的性能,采用溶胶凝胶法制备了不同Mn/Ce摩尔比的xMn10Ce/γ-Al_2O_3(x=5,6,7,8)催化剂。利用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)和H_2程序升温还原(H_2temperature programmed reduction,H_2-TPR)技术分别对其物相结构、元素价态及还原性能进行了表征。结果表明:CeO_2晶粒尺寸随Mn含量增加而逐渐变大,同时添加适量的Mn也有利于提高催化剂中Mn^(4+)的数量,从而促进NO氧化;当x=6时,催化剂的氧化还原性能最好。最后,基于模拟气试验平台考察了不同Mn/Ce比对xMn10Ce/γ-Al_2O_3催化剂氧化NO性能的影响。结果表明:在350℃时,NO浓度达饱和所需时间和反应速率与Mn添加量呈非线性关系;在250~450℃范围内,6Mn10Ce/γ-Al_2O_3的NO氧化性能最好,其NO浓度在350℃时最先达到稳定,仅需4min,但在450℃时则延长至6min,这主要是受热力学平衡及随反应进行活性氧数量及氧空位逐渐饱和共同作用的结果。

La_(1-x)Ca_xMnO_3中Ca含量对电子结构的影响

对不同Ca含量的La1-xCaxMnO3 系列样品 (其中 0 .0 5≤x≤ 0 .80 )在室温下进行了正电子寿命谱和多普勒展宽谱的测量 .结果表明 :对应于出现巨磁阻效应的Ca成分范围 (0 .30≤x≤ 0 .5 0 ) ,正电子的平均寿命τm 和多普勒谱S参数明显降低 。

BaO对Al_2O_3的改性及MnO_x/BaO-Al_2O_3对甲烷燃烧的催化活性

以Mn(CH3COO) 2 ·4H2 O为前驱体 ,制备了MnOx/Al2 O3 和MnOx/BaO Al2 O3 系列催化剂 ,用X 射线衍射 (XRD)和程序升温还原 (TPR)进行了表征 ,考察了加入BaO对Al2 O3 的热稳定性及对MnOx/BaO Al2 O3 还原性能的影响。以甲烷燃烧为模型反应 ,考察了MnOx/BaO Al2 O3的催化活性。结果表明BaO Al2 O3 负载MnOx 催化剂对甲烷燃烧的活性比MnOx/Al2 O3 有明显提高 ,Ba在Al2 O3 中的最佳质量分数为 5 %

X-射线荧光光谱法定量分析海山富钴结壳中MnO_2与MnO的含量之比值

通过普通X-射线荧光光谱仪,结合PeakFit谱峰处理软件,对不同比例的MnO和MnO2的混合样品的Kβ谱峰参数进行了研究,用数学方法将实测的谱峰分解为各个单一的谱峰参数(峰位、峰高、半高宽、子峰面积),找出了各个谱峰参数与不同价态锰的含量之间的关系,并据此确定了中太平洋海山区大量富钴结壳样品中不同价态锰的相对含量.分析结果显示,富钴结壳中+4价锰从核心向外有增高的趋势,可以认为这与该区第三纪以来南极底流活动的增强有关.

Ti/SnO_2+RuO_2+MnO_x/MnO_x阳极的电催化性能

研制了一种 Ti/Sn O2 +Ru O2 +Mn Ox/Mn Ox 阳电极 ,考察了该阳电极在 2 .5M H2 SO4中电解使用寿命 ,测定了该电极的极化曲线和电化学动力学参数 a、b、i。结果表明 Ti/Sn O2 +Ru O2 +Mn Ox/Mn Ox 电极的电催化性能优良。

La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3簿膜的掠入射X射线衍射研究

利用90°离轴射频磁控溅射方法将La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3(LCMO)沉积于(001)取向的SrTiO_3(STO)、MgO和α-Al_2O_3(ALO)单晶基片上,薄膜厚度均为500A。通过掠入射X射线衍射技术测量了LCMO薄膜的横向晶格常数(即面内晶格常数),结合常规X射线衍射研究了LCMO薄膜的晶格应变及其弛豫情况。结果表明,LCMO薄膜在MgO和ALO基片上的应变弛豫临界厚度很小,这可能与薄膜—基片之间高的晶格失配率有关。LCMO薄膜的应变弛豫与四方畸变的弛豫可能具有不同的机制。利用掠入射X射线衍射对LCMO薄膜面内生长取向的研究给出了与利用电子显微技术研究相同的结果。

Yttrium掺杂La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3的X射线衍射研究

制备了Yttrium掺杂的La0.67Ca0.33MnO3多晶样品.通过室温下的X射线衍射,用Rietveld精修方法得到它的结构特性.随着Yttrium成分的增加,或者La位阳离子的平均半径的降低,八面体倾斜变形度增加.Mn-O-Mn键的键角随Yttrium成分的增加而增加.Mn-O键的平均键长在整个过程中相对保持不变,但单个Mn-O键长和Mn-O-Mn键角反映出室温下Yttrium掺杂LCMO合作Jahn-Teller效应的存在.

La_(1-x)Li_xMnO_3体系的输运特性及EPR研究

利用固相反应法合成了掺杂锂的Ｌａ１－ｘＬｉｘＭｎＯ３（ｘ＝０，０．１０，０．１５，０．２０，０．２５，０．３０）钙钛矿氧化物．ＸＲＤ测试表明，所有样品均为菱方结构．除ｘ＝０，０．３外，其它样品均随温度的降低在液氮温区可观察到从绝缘态到金属态的转变，其中ｘ＝０．１５样品的转变温度最高为１６７Ｋ．在Ｈ＝１Ｔ的磁场下，出现了负磁阻现象．ＥＰＲ谱上的ｇ＝２．

La_(2/3)Ca_(1/3-x)Sr_xMnO_3系列锰氧化物材料的Rietveld结构分析

用固相反应法制备了 L a2 /3Ca1/3-x Srx Mn O3系列样品 ,利用 Rietveld方法精修晶体结构 ,结果表明 ,当x≥ 0 .15时 ,样品由正交结构 (Pnma)转变为六方结构 (R- 3c) .本文详细介绍了 Rietveld精修方法并分析了 Sr2 +,Ca2 +对材料结构的影响 .

La_(0.67)Ca_(0.33-0.5x)Li_xMnO_3多晶陶瓷结构及电学性能研究

用溶胶-凝胶法制备La_(0.67)Ca_(0.33-0.5x)Li_xMnO_3(x=0.00,0.05,0.10,0.20)多晶陶瓷,用XRD分析多晶陶瓷的晶体结构,用SEM对多晶陶瓷的微观形貌进行分析,用标准四探针法测量电阻率-温度关系。结果表明,随着Li掺杂量的增加,所有样品均为斜方晶系,晶胞体积不断减小,金属-绝缘体转变温度(TP)降低,电阻率不断增加,电阻率温度系数(TCR)不断减小。低温区域(T<TP)的电阻率数据可以用ρ(T)=ρ0+ρ_2T^2+ρ_(4.5)T^(4.5)进行拟合;高温区域(T>TP)的电阻率数据可以用小极化子跃迁(SPH)模型和变程跳跃(VRH)模型进行拟合。整个温度区域(100~300K)可以使用渗透模型对电阻率进行拟合。从拟合数据可知极化子激活能Ea随Li掺杂量的增加而增大,这是由于Li的加入减小了Mn^(3+)-O^(2-)-Mn^(4+)的键角,增大了有效带宽的间隙,因此也减弱了双交换作用,增大了电阻率。

中空球形碳酸锰合成及热分解制备MnO_(x)研究

以MnC_(4)H_(6)O_(4)·4H_(2)O和NH_(4)HCO_(3)为原料,通过水热法制备了中空球形结构MnCO_(3)。基于MnCO_(3)在空气、氩气及氢气气氛中的TG-DSC分析结果,研究了MnCO_(3)在400~800℃、不同气氛中焙烧2 h后的产物变化。结果表明,空气中焙烧产物主要为MnO_(2)及Mn_(2)O_(3),氩气条件下焙烧产生的MnO被氧化为Mn_(3)O_(4),氢气条件下焙烧产物主要为MnO。不同气氛条件下焙烧后获得的MnO_(x)基本保持MnCO_(3)的形貌特征,且表面结构明显改善,有利于后续MnO_(x)的功能化应用。通过调控MnCO_(3)形貌及气氛焙烧条件,可制备不同形貌、价态、成分的锰氧化物及复合材料。

YBa2Cu3O7—x／La2／3Ca1／3MnO3异质结构薄膜的微结构

本文通过高分辨X射线衍射及掠入射(GID)的实验方法对生长在SrTiO3衬底上的LLa2/3Ca1/3MnO3和YBaCu3O7单层膜及YBa2Cu3O7-x/La2／3Ca1／3MnO3异质结构双层薄膜的微结构进行了研究。结果发现，所有薄膜都呈c向生长。由于热膨胀系数的不同而引起的热应力使得LCMO膜的晶格参数与靶材的相差较大。La2/3Ca1/3MnO3在单层腹及双层膜中都由靶材的立方结构变成了薄膜状态的四方结构。YBa2Cu3O7在单层膜及双层膜中都由靶材的正交结构变成了薄膜状态的四方结构。La2/3Ca1/3MnO3膜与YBa2Cu3O7膜在不同的样品中处于不同的应力状态。

Interpretation of the pre-edge X-ray absorption fine structures in MnO

The weak pre-edge features in the Mn K-edge X-ray absorption near-edge structure (XANES) spectrumof manganese monoxide (MnO) were investigated by comparing experimental data with dipolar and quadrupolarcross-section calculations in the framework of multiple-scattering theory. We assign the first pre-edge feature to a di-rect quadrupolar transition from Is core state to 3d molecular orbitals of the central atom, e.g., the lowest in energy,due to the more effective attraction of the core hole. The second peak in this region arises unambiguously from thehybridization between p-orbitals of the central atom with higher-shell metal octahedral orbitals.