废铁屑还原软锰矿制备高纯硫酸锰工艺研究

研究了采用废铁屑作为还原剂,在稀硫酸介质中湿法还原软锰矿制备硫酸锰的工艺过程。通过单因素实验确定最佳工艺参数,结果表明：当Fe/MnO2的摩尔比为0.78∶1,H2SO4/MnO2的摩尔比为2.1∶1,反应温度50℃,反应时间80 min时,锰的浸出率在95%以上。加入碳酸钙中和调节溶液pH值至5~6,使溶液中的铁、铝等杂质离子水解为氢氧化铁、氢氧化铝等沉淀除去,加入硫化钡使浸出溶液中的重金属离子以硫化物沉淀除去,减压过滤得到硫酸锰粗滤液,向粗滤液中加入二氟化锰使溶液中的Ca2＋、Mg2＋等离子生成氟化物沉淀,然后溶液经过静置过滤得到硫酸锰净化液,滤液经浓缩、结晶制备硫酸锰产品。经检测产品纯度在99%以上,杂质含量低于国家标准。     

不同碳导电剂对铁-空气电池性能的影响

金属-空气电池（MABs）具有成本低、环境友好、比功率和比能量高等优点,而其中的铁-空气电池（IAB）更具有资源丰富以及高比能量等特点,但IAB在充放电过程中存在的铁电极钝化、腐蚀、自放电、析氢反应以及体积变化等问题制约着其发展。考虑到在铁负极制备过程中通常使用乙炔黑作为导电与支撑活性物质的作用,为了考察其他碳材料对铁电极电化学性能的影响,分别利用乙炔黑、石墨粉和碳纳米管制备了不同的铁电极,并与Pt/C空气电极组装成相应的铁-空气电池,对这些电池进行了不同电流密度下的充放电研究并测试了放电极化曲线。结果表明,碳纳米管修饰铁负极的电池整体性能优异,表现出较高的循环稳定性、较高的充放电电压效率以及功率密度。     

应用化学专业导论课程教学方法创新探索

专业导论课程是大学新生的专业入门课程,可帮助学生了解本专业的基本情况、学习内容和从事的领域,激发学生学习兴趣与热情,及时做好学习和职业规划,尽快适应和融入大学生活。其教学效果的好坏直接关系到学生在大学期间的成长情况和人才培养的质量。本文分析了应用化学专业导论课教学中存在的问题,对教学内容进行了调整和优化,并对教学方法和手段进行了全面改进,取得了良好的教学效果。     

MnO2/SMWCNT/PANI三元复合材料的合成及其电化学电容性能

用液相沉淀法制备了二氧化锰/酸化多壁碳纳米管(MnO₂/SMWCNT)和二氧化锰/酸化多壁碳纳米管/聚苯胺(MnO₂/SMWCNT/PANI)电极材料。通过循环伏安、恒电流充放电等方法测试了样品的电化学性能。结果表明, 当MnO₂:SMWCNT:PANI的质量比为1:1:0.4时,它的电化学性能最好, 在0.1 A/g电流密度下的比电容为318.6 F/g, 氧化电流为6.02 A/g, 循环100次后电流保持率保持在92.7%。     

铁/钴质量比对MWCNT-聚苯胺复合物氧还原电活性的影响

中心金属离子在非贵金属C-N复合物对氧还原反应（ORR）的电催化活性方面有重要作用。通过将含有多壁碳纳米管（MWCNTs）、聚苯胺与过渡金属Fe和Co的前驱体在N₂气氛下于900℃下加热,得到了不同金属比例的C-N催化剂。采用SEM、XRD等对催化剂的结构进行了表征。利用电化学伏安技术,研究了催化剂对ORR的电催化活性及其稳定性。结果表明,当Fe与Co质量比为6：1时催化剂的催化活性最好,在酸性溶液中ORR起始电位达到0.52 V（vs SCE）,电流密度为12.5 mA·mg^-1@-0.3 V （vs SCE）;在碱性溶液中ORR 起始电位为-0.09 V（vs SCE）,电流密度为7.8 mA·mg^-1@-0.8 V （vs SCE）。结果表明,催化剂中Fe与Co的质量比对催化剂的活性有很大影响。     

铝基体上电沉积聚苯胺膜及其耐蚀性

探讨了电化学方法在Al基体上沉积聚苯胺膜的控制工艺,研究了聚苯胺膜的耐蚀性.结果表明,Al基体上沉积一层Ni后,可用电化学方法沉积聚苯胺膜.循环伏安法的扫描电位上限、恒电流法的电流密度、恒电位法的电位范围和电解质的酸度均影响苯胺的聚合速度和聚苯胺膜的物理性能.动电位极化曲线表明,在0.5 mol/LNaCl 溶液中,用各种电化学方法沉积聚苯胺膜的Al样品,其点腐蚀电位比无膜时有所升高.Al基体表面覆盖导电聚苯胺膜以后,其耐蚀性能得到提高.     

一种无膜直接甲醇燃料电池

通过热解法将含有间硝基苯胺、碳黑、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、多壁碳纳米管(CNT)与醋酸钴的前驱体在CO_2气氛下于800℃下加热,得到不同间硝基苯胺含量的钴掺杂C-N催化剂;通过化学还原法制备了多壁碳纳米管(MWCNT)以及β-环糊精(β-CD)修饰的MWCNT(β-CD-MWCNT)负载的金属钯/锡纳米颗粒。碱性溶液中,Co-C-N系列催化剂表现出对氧还原具有较好的催化活性,对醇也具有较好的耐受力;PdSn/β-CD-MWCNT也对醇也表现出较强且稳定的催化活性。以PdSn/β-CD-MWCNT为阳极,同时将Co-C-N催化剂制备成气体扩散电极,组装成无膜直接燃料电池,以0.5 mol·L~(-1)甲醇为燃料进行了放电测试,电池具有较高的放电功率,而且放电稳定。     

表面活性剂存在下电解硫化物的阳极去除钝化研究

本文报道了在表面活性剂ＨＴＡＢ存在下硫化钠水溶液的电化学氧化，比较了在不同温度和电极材料等各种条件下硫（Ⅱ）的电化学氧化情况和阳极极化曲线形状，并对它们作用的机理进行了讨论。结果表明ＨＴＡＢ能有效地消除硫沉上起的阳极钝化。     

工科化学专业毕业实习改革模式初探

在市场经济转型的环境中,高校办学面临扩招以及经费不足造成的压力,致使工科化学专业毕业实习难以正常进行,因此对毕业实习模式进行改革势在必行。我院探索了仿真实训、毕业实习与就业一体化以及毕业实习与毕业设计一体化三种新的模式。经过实践证明,这三种模式均有效地提高了人才培养质。     

模板法电化学共沉积Ni-Mo合金纳米线的研究

使用多孔阳极氧化铝模板, 电沉积制备了Ni-Mo合金纳米线. 用扫描电镜（SEM）和表面能谱（XPS）表征沉积物形貌和组成, 用伏安法研究了Ni-Mo合金纳米线的沉积条件及催化性能. 结果表明, Ni-Mo合金纳米线的直径在20～30 nm之间. Ni-Mo共沉积的伏安图上在-1.4 V（vs Ag/AgCl）左右出现一个扩散电流平台. 光电子能谱（XPS）表明, Ni-Mo合金纳米线的共沉积电位出现在-1.4 V以后, 大于这个电位钼以低价氧化物存在. Mo-Ni离子浓度比大于2时扩散电流平台消失. 柠檬酸盐浓度达到2～3倍镍盐浓度时, 扩散电流平台趋于稳定. 在较优条件下电沉积的Ni-Mo合金纳米线显示较高的析氢催化活性.