MnO_2纳米颗粒的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

采用一步氧化还原法室温制备了Mn O2纳米颗粒,并考察了其对亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,制备的Mn O2纳米颗粒大小均一,为无定型的δ-Mn O2,其对亚甲基蓝具有较好的吸附性能,最大吸附量可达157.7 mg/g,且吸附过程符合Langmuir等温模型和准二级动力学方程。     

高锰酸钾与二氧化锰在水处理中的应用研究进展

综述了国内外高锰酸钾和二氧化锰在各类水处理中的应用及研究进展,包括利用高锰酸钾的氧化性,二氧化锰的吸附、氧化及催化作用处理水中有机、无机及离子型污染物.研究表明,在水处理中,高锰酸钾预氧化是一项高效实用、经济便捷、具有发展潜力的预处理技术,并且高锰酸钾和二氧化锰在水中污染物的去除方面有着显著的优势.     

Ru_(0.1)Mn_(0.9)O_x的制备与电化学赝电容特性研究

结合氧化钌理想的电化学赝电容特性和二氧化锰资源广泛、对环境友好的优势,采用氧化共沉淀法制备出Ru0.1Mn0.9Ox新型电化学电容器复合电极材料,通过循环伏安(CV)、计时电位(Chronopotentiometry)、交流阻抗(AC impedance)、热重-差热(TG/DSC)以及X射线衍射(XRD)等实验研究了电极材料的电化学赝电容性、阻抗特征、晶形结构及热处理温度对材料的晶形和赝电容的影响.结果表明:当热处理温度低于180 ℃时,可制备出稳定、非晶态的Ru0.1Mn0.9Ox;当温度为350 ℃时,复合材料中的无定形二氧化锰已转变为α-MnO2,掺杂的氧化钌晶形不变.与纯MnO2相比,Ru0.1Mn0.9Ox复合电极材料具有较低的极化内阻、较高的比电容、良好的电化学可逆性和显著的电化学赝电容特征.     

室温下介孔MnO2降解低浓度甲醛的研究

本文以KMnO₄和P123为原料采用溶胶-凝胶法在不同条件下制备了介孔MnO₂。研究了反应物比和pH对催化剂结构和催化降解性能的影响。溶胶-凝胶法制备介孔MnO₂的最佳条件为：原料配比为10：1,pH值为7。合成材料的结构和性能采用XRD、N₂吸脱附、FT-IR的测试方法表征,结果表明P123和KMnO₄合成的介孔MnO₂具有较大的比表面积和孔径,且有良好的HCHO催化降解性能。最后讨论了介孔MnO₂催化氧化HCHO的影响因素,发现在pH7 的情况下最有利于介孔MnO₂的活性稳定;在原料比为10：1情况下生成的介孔MnO₂比表面积较大,催化降解性能较强,在10h内保持在对甲醛的降解率为95%以上。     

氧化硫硫杆菌作用下黄铜矿-MnO2同时发电浸出的机制

采用双电池体系研究发电浸出过程和生物发电浸出过程中放电量、Fe2+和Mn2+浸出率与时间的关系.结果表明:生物发电浸出的Cu2+和Fe2+浸出率比单纯发电浸出提高近2倍,发电量和Mn2+浸出率提高近3倍.对发电浸出产物进行XRD和SEM分析表明,经历发电浸出过程,晶体的形貌与反应前相似,发电浸出产物单质硫和杂质PbS大量存在;经历生物发电浸出过程,杂质PbS被氧化成PbSO4,沉积在残渣表面.对氧化硫硫杆菌作用下CuFeS2-MnO2发电浸出机制研究表明,黄铜矿的发电浸出和生物发电浸出都存在表层的黄铜矿离解产生Cu2+、Fe2+和单质硫的过程,而生物发电浸出中还进行了单质硫部分被A.t菌氧化的后续过程,且生物氧化过程为控制步骤.MnO2的浸出在本研究的系统中是被动的,如果黄铜矿的浸出还能进行,MnO2的浸出就能持续.     

溶胶-乳状液-凝胶法制备纳米MnO_2及其催化性质研究

采用溶胶-乳状液-凝胶法制备纳米MnO2,探讨了不同还原剂对MnO2溶胶的稳定性、乳化剂和凝胶剂的用量等对产品形貌、粒径等的影响。结果表明,富马酸是制备MnO2溶胶比较合适的还原剂,Span80和Tween80复配乳化剂的效果最好,在油∶溶胶=4∶1,乳状液∶三乙胺=8∶3(体积比)的条件下制得的纳米MnO2微粒,其形貌为规整的球体,粒径均匀,几乎为单分散性。溶胶-乳状液-凝胶法制备的样品,其催化性能明显高于分析纯的MnO2。     

不同晶型和形貌二氧化锰的可控合成及催化性能

以Mn(NO3)2为锰源,(NH4)2S2O8为氧化剂,通过控制水热反应条件,可控合成了2种晶型和不同形貌的MnO_2。运用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜和化学吸附仪对制备的MnO_2进行了表征,并以二甲醚的催化燃烧为探针反应考察了2种晶型MnO_2的催化活性。结果表明:反应物浓度和水热温度主要影响MnO_2的形貌。硝酸锰浓度达到0.2 mol/L时,α-MnO_2形貌由棒状转变成海胆状;(NH4)2S2O8浓度超过0.1 mol/L有助于形成均一的海胆状α-MnO_2。硫酸能影响MnO_2的晶型,当向反应体系中加入1 m L浓硫酸(溶液中硫酸浓度达到0.61 mol/L)时,会使MnO_2从γ相向α相转变。相比于α-MnO_2,海胆状γ-MnO_2在二甲醚燃烧反应中表现出更优异的催化性能(T10为145℃、T90为236℃)。     

PAN基凝胶聚合物电解质MnO2电容器

采用沉淀法制备了MnO2超级电容器电极材料,以MnO2为正极材料,活性炭(AC)为负极材料,丙烯腈作聚合物单体,碳酸二甲酯(DMC)与碳酸乙烯酯(EC)的混合液作增塑剂,高氯酸锂支持电解质,采用内聚合法制备聚丙烯腈(PAN)基凝胶聚合物电解质MnO2/AC混合电容器.通过循环伏安、交流阻抗、恒流充放电等测试方法对混合电容器的电化学性能进行了测试.结果表明,随着丙烯腈含量的降低,凝胶聚合物电解质的电导率增大,电容器的比容量也随之增大,当丙烯腈的含量为10%时,室温电导率可达8.92 mS/cm,比容量为37.18 F/g.