无定形纳米碳管的合成、表征及其纯化后的电化学性能

以焦粉制备的碳棒为碳源,以镍为催化剂,在负压条件下,于乙炔和氦气气氛中,采用电弧法合成了无定形纳米碳管（ACNT）。利用扫描电镜、透射电镜,X-射线衍射仪和拉曼光谱对产物进行表征。采用微波辅助硝酸纯化法对制备的ACNT进行纯化,并进一步在空气中纯化。用纯化后的纳米碳管修饰碳糊电极,利用循环伏安法测试了电极的电化学性能。结果表明,电极具有良好的电化学稳定性,ACNT管壁上的羟基基团被氧化而减少,导致无定形纳米碳管／碳糊电极电子传递速度减慢。     

富镁软锰矿中镁的预脱除实验研究

河北省唐山迁西地区的软锰矿成分复杂,含有较高的镁含量,必须将镁去除才可进行后续利用。该实验采用在软锰矿浸锰流程之前,对于其中的镁进行预脱除。实验结果表明:在最优条件下,该方法的脱镁率可以达到78%以上。脱镁处理后的软锰矿浸锰实验结果表明:镁脱除后的软锰矿的Mn浸出率未受到影响,Mn/Mg大幅提高,而且浸出过程中的酸耗降为脱镁处理后的1/2,具有较好的工业推广价值。     

用富镁低品位锰矿石制备硫酸锰的试验研究

针对低品位富镁软锰矿,研究了预脱镁—黄铁矿还原酸浸—制备硫酸锰。结果表明,在液固体积质量比3.5∶1、温度35℃、反应时间4h条件下,矿石脱镁率为86%;以脱镁渣为原料,在反应温度95℃、反应时间3h、物料配比n(MnO2)∶n(FeS2)∶n(H2SO4)=1∶0.18∶2.0条件下,锰浸出率为97%;所得硫酸锰的纯度较高,达到工业硫酸锰行业标准。     

常压下电弧法合成无定型纳米碳管和纳米碳纤维

以镍为催化剂,在常压条件下,乙炔和氦气气氛中,利用电弧法合成无定型纳米碳管（ACNT）和纳米碳纤维（ACNF）。采用透射电镜（TEM）和拉曼光谱（Raman）对产物进行表征,并采用发射光谱（OES）对等离子体的形成过程进行在线诊断。TEM电镜观察结果表,ACNT和ACNF的直径在60～100 nm之间,而且ACNF可能转化成ACNT。Raman分析结果表明,阴极上形成的ACNT的石墨化程度要高于阳极上形成的ACNT或ACNF。OES结果表明,等离子体中有C2和CH活性物种生成,它们可能是形成ACNT和ACNF的前驱体。     

双电层电容器中单/双面涂覆电极的电化学性能比较

以KOH为活化剂,采用微波加热石油焦一步法制备了微孔活性炭。采用循环伏安和恒流放电法研究了双电层电容器中单面和双面涂覆的活性炭电极电化学性能。活性炭的亚甲基蓝吸附值为247.8mg·g–1,N2吸/脱附结果表明,活性炭比表面积为1037m2·g–1,微孔孔容为0.54m3·g–1。结果表明,1000次循环后,双面涂覆电极的比容、比容保持率和两电极电容器的能量密度保持率分别为227.3F·g–1、96.6%和97.4%均高于单面涂覆电极;而双面涂覆电极的内阻仅为0.42Ω,小于单面涂覆电极的内阻。