锰的氧化物在锂离子二次电池中的应用

锰的氧化物由于资源丰富,价格便宜、无毒无污染等特点,在锂离子二次电池正极材料的大规模生产中广具前景。简述了各种锰氧化物的制备方法,晶体结构及其与电化学性能的关系。     

用于光催化的金属氧化物多孔材料的研究进展

金属氧化物材料的多孔化制备受到越来越多的关注,由于其大的比表面积、较多的活性位点、便于物质传输的双连续结构等特点,在环境保护、能源、精细化工等各个领域得到广泛的应用。本文综述了几种多孔金属氧化物材料(二氧化钛、铋系半导体、氧化锌、氧化亚铜等)在光催化领域的最新研究进展,分析了多孔氧化物的制备工艺、生长机理、光催化性能,最后对多孔氧化物材料的制备、改性及光催化性能进行了总结,并对未来的发展方向进行了展望。     

特殊形貌锰酸锂的研究现状

制备出特殊形貌的锰酸锂,是提高以锰酸锂为正极材料锂离子电池容量的重要途径。综述了核壳状、纳米棒状、纳米管状、空心微球、纳米线状和多孔球状等6种特殊形貌锰酸锂的制备方法,并简述了特殊形貌结构对锰酸锂的物理性质及其在改善锂离子电池电化学性能方面的作用。通过对比分析,得出多孔化将是锰酸锂材料发展的重要方向之一。     

电化学电容器复合电极材料铜氧化物/多孔炭的制备及电化学性

通过化学沉积法制备了金属铜氧化物/多孔炭复合电极材料,考察了热处理温度及金属铜氧化物负载量对其理化性能的影响.测试结果表明,热处理过程能有效改变铜氧化物的形态,而铜氧化物的形态影响着复合电极材料的电化学行为.当多孔炭电极负载20wt%铜氧化物时,其循环伏安曲线出现较强的峰值电流,但其电化学性能不稳定,这种情况随着负载量的减少而有所改善.当负载3wt%金属铜氧化物时,其单电极比电容达到325F/g,高于空白多孔炭的比电容（256F/g）.     

隧道构造锰氧化物合成及应用

隧道构造锰氧化物在比表面、离子交换性、稳定性及分子级的隧道空间等方面具有优异的性能,其在催化剂、锂锰二次电池正极材料及吸附剂等材料科学领域的应用研究越来越受到人们的关注.综述了国内外隧道构造锰氧化物合成及应用的研究进展.     

锰酸镧锶纤维布的湿化学法制备研究

采用湿化学方法制备钙钛矿型氧化物编织结构材料,制成锰酸镧锶(La0.8Sr0.2MnO3,LSM)纤维布用作固体氧化物燃料电池阴极和金属连接极之间的柔性接触材料。研究了锰酸镧锶纤维布的制备工艺,并分析了浸渍工艺参数、热处理工艺等对锰酸镧锶纤维布性能的影响,确定了最优工艺参数。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对制得的锰酸镧锶纤维布的相结构与微观形貌进行表征。制备的锰酸镧锶纤维布的拉伸强度平均达到356kPa,基本满足使用要求。     

影响铜-锰复合氧化物催化燃烧挥发性有机物的因素

为了研究非贵金属系铜-锰复合氧化物催化剂在催化燃烧挥发性有机物领域的应用,对铜-锰复合氧化物催化剂的制备、催化机理及其催化燃烧挥发性有机物的研究进展进行综述,重点比较制备方法、助剂、载体等因素对催化剂性能的影响,并为今后的研究提出较为合理的建议。     

无机层状化合物的剥离技术及应用研究

从无机层状化合物构造出发,描述了不同电性无机层状化合物的结构和剥离方法.在此基础上着重介绍了层状锰氧化物的剥离过程,并利用剥离/重组技术成功合成了一系列纳米级锰氧化物功能材料,所合成的纳米级锰氧化物功能材料期待在选择性吸附剂、选择性催化剂及锂离子二次电池正极材料等方面得到广泛应用.     

静电纺丝法制备纳米多孔氧化物的研究进展

简要阐述了静电纺丝法制备纳米多孔氧化物的基本原理,归纳分析了近年来已成功制备出的几种纳米多孔氧化物的材料特性和制备方法,总结了静电纺丝工艺参数对制备多孔氧化物的结构和形貌的影响规律,包括聚合物及其溶液性质,电压、电极间距、液体流速等纺丝条件,以及环境等因素。详细介绍了近几年国内外静电纺丝纤维在过滤及个体防护、传感器、自清洁和催化载体及其他一些特殊领域中的研究现状和静电纺丝的两种新方法、新技术,并对其技术发展方向及产业化前景进行了分析预测。     

植物纤维多孔材料泡孔分布影响因素

目的分析影响植物纤维多孔材料泡孔分布的各种因素,探究泡孔结构对性能的影响,为制备泡孔均匀分布、缓冲性能良好的多孔材料提供理论基础。方法归纳总结国内外植物纤维多孔材料泡孔结构的研究进展,探讨多孔材料的发泡机理,系统地阐述成型工艺、助剂种类、助剂含量等对植物纤维多孔材料泡孔结构的影响。结果通过分析得出各种影响因素的作用规律,为进一步完善植物纤维多孔材料的制备方案,开发泡孔分布均匀、性能稳定的植物纤维发泡材料提供依据。结论通过制定科学的实验方案,可以制备出泡孔分布均匀的多孔材料,其可作为缓冲材料,在包装领域中有巨大的市场需求。     

锰氧化物的结构分析及其在能源与环境中的典型应用EI北大核心CSCD

锰氧化物作为最常见的过渡金属氧化物之一,是一种极具潜力的材料,可通过改变其晶型、形貌、比表面积和氧空位数量等调节催化活性、吸附能力、稳定性等性能。调控MnO_(X)的晶体结构及形貌以提高其性能,一直是国内外学者极为关注的问题。本文分析了不同晶型二氧化锰(α,β,γ,δ,λ)的结构特点及其与催化/吸附性能之间的构效关系,系统总结了不同形貌MnO_(X)(纳米棒、纳米片、纳米花、纳米球)的制备方法及结构特点,并介绍了锰氧化物近年来在能源(生物质催化转化、电化学)及环境治理(气体污染物分解、重金属吸附、有机污染物降解)中的典型应用。最后,对锰氧化物存在作用机制复杂、稳定性较差等问题进行了分析。尽管锰氧化物在研究过程中还存在问题,但其作为一种重要的金属氧化物,未来在环境、能源等领域中的应用前景十分广阔。     

Porous manganese oxide synthesized through organic-electrolyte templates and their catalytic applications

We report a facile approach to the preparation of porous manganese oxide materials by the organic-electrolyte templates based on strategy. The final products are thoroughly characterized by X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), field-emission scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy (ICP-OES), and Brunauer–Emmett–Teller (BET) techniques. The results reveal that porosity (pore size and distribution, surface area) of these manganese oxides has strong relationship with the templates used, which implies a simple way to obtain a series of porous materials. By comparing the catalytic effects of these manganese oxides in oxidation of indene and benzyl alcohol, we find that the pore size and distribution are also crucial to the catalytic properties of these porous materials.     

Effect of oxygen nonstoichiometry on the structure, 55Mn and 57Fe NMR,electromagnetic properties,and magnetoresistance of manganese zinc ferrites

Detailed studies of manganese zinc ferrites for electronic applications are used to assess the effect of oxygen nonstoichiometry on their structural, electrical, and magnetic properties. The optimal synthesis conditions and nonstoichiometry are determined which ensure the preparation of high-permeability manganese zinc ferrites with low electromagnetic energy losses. The manganese zinc ferrites are shown to be attractive as materials for high-performance magnetoresistive electric current and magnetic field sensors and spintronic devices.     

层状二氧化锰制备及应用研究进展

对国内外层状二氧化锰的制备方法及相关锰氧化物的应用现状进行综述,详细总结层状二氧化锰主要的制备方法,如固相反应法、水热合成法、溶胶-凝胶法、液相氧化-还原法等,对层状二氧化锰在锂电池电极材料、阳离子交换材料、吸附材料及污染物处理材料等领域的应用进行概述,并对其未来的发展趋势进行展望。结果认为:层状二氧化锰的制备与使用仍是今后一段时间内重点发展对象。固相法是在实际生产和研究实验中应用最多的一种方法,而液相法则因低投入、低能耗、污染小,是值得大力发展和推广的制备工艺路线。制备技术的不断成熟将使层状二氧化锰具有更广阔的应用前景。     

Optical and magnetic properties of transition metal oxides

The extremely strong coupling of conduction electrons with local spins in transition metal oxides leads to many intriguing electronic and optical properties, which are currently of great interest. Among these intriguing properties, the discovery of colossal magnetoresistance in manganese oxides has sparked a number of studies on the magnetic and electronic properties of these materials as well as the exploration of the relevant new materials phase.     

锰氧化物的构造、合成及在锂离子二次电池正极材料的应用

锰氧化物通常以各种隧道构造、层状构造的化合物存在。这些锰氧化物作为锂离子二次电池正极材料显示了优越的电化学性质，其电气特性依据锰氧化物结晶构造和合成条件的不同而存在很大的差异。本文对于隧道状及层状锰氧化物的结晶构造、合成及其作为锂离子二次电池正极材料所显示的电气特性等进行了评述。     

Microstructural evolution of oxides and semiconductor thin films

This review article introduces the preparation methodologies and the microstructural characteristics of semiconductor thin films, including SnO₂ thin films, Au/Ge bilayer films, and Pd-Ge alloy thin films, and metal oxides, including SnO, SnO₂, Mn₂O₃ and Mn₃O₄ nanocrystals which can be in the form of nanoparticles, nanowires, nanorods, and nanofractals. Firstly, the preparation methodologies and the microstructural characteristics of tin oxides have been investigated in detail and described in Section 2. Secondly, the crystallization of amorphous Ge, and the formation of nanocrystals and compounds developed with improved micro- and nanostructured features are described in Section 3. Thirdly, a novel selective synthesis route for various morphologies of manganese oxides nanocrystals, including nanoparticles, nanorods and nanofractals, and their unique microstructural characteristics are presented in Section 4. Intricate fundamental properties of manganese oxides nanocrystals are studied in detail. To sum up, it is expected that the fabrication methodologies developed and the knowledge of microstructural evolution gained in semiconductor thin films, including SnO₂ thin films, Au/Ge bilayer films, and Pd-Ge alloy thin films, and metal oxides, including SnO, SnO₂, Mn₂O₃ and Mn₃O₄ nanocrystals in the forms of nanoparticles, nanowires, nanorods, and nanofractals, will provide an important fundamental basis underpinning further interdisciplinary (physics, chemistry and materials science) research in this field leading to promising exciting opportunities for future technological applications involving these oxide and thin film materials.     

Ca(Na)-Co-O基热电氧化物研究进展

介绍了钴基氧化物热电材料研究现状及前景.重点介绍了具有潜力的Na/Ca-Co-O热电氧化物材料的结构、热电性能特征、制备等研究现状;并对Na/Ca-Co-O基热电氧化物Na/Ca位和Co位掺杂研究进行了评述;最后指出了钴基氧化物热电材料的应用前景和研究方向.     

静电纺丝法制备氧化锰纳米丝电极及其电化学性能

利用静电纺丝技术成功制备了φ60～80nm的氧化锰纳米纤维丝,并构建了三维纳米丝网状结构电极,应用于锂离子二次电池. 使用扫描电子显微镜、X射线衍射、循环伏安和电池充放电等研究手段,表征了纳米纤维丝的结构和电化学性能. 研究结果发现:氧化锰构建的纳米丝在嵌锂和脱锂的过程中没有出现纳米纤维丝的结构塌陷问题,在高能量密度下表现出较大的可逆循环容量,放电容量达到160mAh/g. 经过50次循环后, 容量可达132.5mAh/g, 平均每次循环的容量衰减在1%以下. 这些结果表明了氧化锰纳米纤维丝可作为三维锂离子电池中的阴极材料.