层状LiMnO_2正极材料的研究进展

层状LiMnO2 化合物的研究是目前锂离子电池正极材料锂锰氧化物研究工作的新热点 ,本文综述了近年来国内外LiMnO2 化合物的研究进展 ,主要阐述了具有层状和扭曲层状结构的m LiMnO2和o LiMnO2 的结构、电性能、合成和改性方法等方面的研究状况 ,重点介绍了离子交换法合成层状LiMnO2 的原因和机理。探索新的合成方法和掺杂其它金属离子改性以提高循环性能是今后LiMnO2 的研究趋势。     

单斜层状LiMnO2的球磨-离子交换法合成及其电化学性能研究

通过球磨促进固相反应法合成出了具有单斜层状结构的前驱物NaMnO₂，随后通过离子交换得到了单斜层状LiMnO₂。XRD测试结果显示产物为单相。扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观测结果显示LiMnO₂的粒子尺寸为300～500 nm，HRTEM分析显示干扰条纹的间距为0.485 nm，基本对应于m-LiMnO₂的(001)晶面间距。红外吸收光谱(IR)和X射线光电子能谱(XPS)被用来测量m-LiMnO₂中Mn-O键的伸缩和弯曲振动吸收和Mn元素的价态。合成的m-LiMnO₂在电化学充放电循环初期表现了较好的电化学性能，但其循环寿命仍需要进一步改善。     

氧在球磨石墨载过渡金属氧化物催化剂上还原动力学研究

本文研究了过渡金属氧化物Co3O4、NiCo2O4和MnO2与振动活性石墨复合后对氧阴极还原的催化作用。旋转盘-环电极的数据表明, 氧在该复合催化剂上的还原反应是一个包括异相催化分解的循环过程, 即氧主要在活性石墨上还原生成中间产物HO2^-, HO2^-又能在氧化物上催化分解, 产生的氧气重新在活性石墨上还原, 这样循环的最终结果生成了OH^-。氧化物分解HO2^-的速率越快, 则氧还原的总电子数越接近于4。     

Fe/MnO-ZnZSM-5双功能催化剂上合成气直接转化为芳烃的反应

 探讨了Fe／MnO－ZnZSM－5（n（SiO2）／n（Al2O3）＝50）双功能催化剂上合成气直接转化为芳烃的反应，考察了反应温度和Zn载量对CO转化率及芳烃选择性的影响．结果表明，Fe／MnO－ZnZSM－5具有良好的合成气芳构化性能，在V（CO）∶V（H2）∶V（Ar）＝3∶6∶1，SV＝1600h－1，p＝1．1MPa，T＝543K的条件下，CO转化率可达到98．1％，芳烃产物选择性可高达53．1％．催化剂经60h运转后，CO转化率仅降低0．5％，显示了良好的稳定性和应用前景．     

氧化锰团簇粒子在有序多孔氧化锆孔道中的组装及其特殊性能研究

利用醇溶液浸渍法及后续的热处理工艺成功实现了氧化锰团簇粒子在有序多孔氧化锆孔道中的组装，借助XRD，TEM，UV-vis，EPR以及O~2-TPD等分析手段进行样品结构表征及性能分析。研究表明，氧化锰团簇粒子能比较均匀地分散于规则的孔道中；团簇粒子的生长随着热处理温度的提高受到孔道大小的限制；孔道中的氧化锰团簇粒子能显示出与较大尺寸氧化锰粒子完全不同的强顺磁信号，并且还具有优异的表面氧吸附特性。     

小角X射线散射表征AOT/水层状溶致液晶的有序性

用小角X射线散射研究了AOT/水层状溶致液晶的有序性. 通过对散射曲线的解析, 讨论了表面活性剂浓度、温度和助表面活性剂等三个方面对溶致液晶层状相结构有序性的影响. 在一定的范围内, 提高温度, 改变表面活性剂浓度和加入少量助表面活性剂可使碳氢链排列由稀疏转变为密实, 层状相也相应地由“柔性双层”过渡到更加有序化的“平面双层”. 基于形状因子和体系内分子间作用力, 提出了层状相形成与有序化的机理, 同时采用分子模拟的方法展现了不同浓度下的液晶结构.     

PbO~2纳米粉体的固相合成及其对MnO~2电极材料的改性作用

利用固相氧化反应制备了PbO~2纳米粉体样品，借助XRD，TEM以及循环伏安测试对其性质进行了表征。同时，对反应条件的选择进行了讨论。将所得样品用于改性MnO~2电极，恒流放电测试结果表明，样品掺杂量在1.25%～5.00%间对MnO~2有良好的改性效果，可使改性MnO~2的放电容量得到极大提高。循环伏安测试结果表明，铅的掺入改变了MnO~2的放电机理。在循环扫描过程中，掺杂物与MnO~2均不再以单纯氧化物的形式存在，而是形成了一系列Pb(X)(X=0,Ⅱ)Mn(Y)(Y=Ⅳ，Ⅲ，Ⅱ)复合物的共氧化与共还原，抑制了电化学惰性物质Mn~3O~4的生成和积累，从而有望改善MnO~2的可充性能。纳米PbO~2与常粒径PbO~2与常粒径PbO~2(标记为S)对MnO~2的改性机理类似。但前者对MnO~2的改性效果明显优于后者，当恒流放电至-1.0V时，其放电容量较S样改性MnO~2的放电容量平均高出约30%。     

Cu对Cu—Mn—Ce—O和Cu—Mn—Ce—Pd—O催化剂三效性能的影响

利用火焰脉冲－微反装置考察了Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ和Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｐｄ－Ｏ两类催化剂的三效活性。结果表明Ｃｕ的加入有利Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ的ＮＯｘ和ＣＯ的转化，而不利于Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｐｄ－Ｏ的ＮＯｘ和ＨＣ的转化。ＸＲＤ分析结果表明在Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ中加入Ｐｄ，原来的ＣｕＭｎ２Ｏ３消失，生成新相ＭｎＡｌ２Ｏ４；ＴＰＲ分析结果表明Ｃｕ使Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ样品表面氧量增加，表面易于还原，而使Ｍｎ－     

具有超大通道结构的介孔氧化硅柱层状钛酸的合成和催化应用初探

A mesoporous (d=2.3mm) silica-pillared layered tetratitanate with a super gallery (d₀₀₁=1.84mm)was prepared by first preswelling layered tetratitanate with n-dodecyl amine, then reacting with 20wt% NH₂(CH₂)₃Si(OC₂H₅)₃ aqueous solution, and finally calcinating the resultant solid product in air at 550℃. All the reaction was carried out hydrothermally in an autoclave at 130℃. The obtained material has a relatively high BET surface area of 204m²·g^-1 and a thermal stability beyond 600℃. The catalytic application of the material was also investigated by using the dehydration of isopropanol and the reform of n-hexane as two probing reactions.     

ZrO2对Mn—O／γ—Al2O3催化剂中表面氧性能的影响

用ＴＰＤ－ＭＳ和ＴＰＲ技术研究了Ｍｎ－Ｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３和Ｍｎ－Ｏ／ＺｒＯ＋γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂中表面氧的脱附、还原性能和再生氧化恢复性能，并用ＸＲＤ对催化剂的固相结构进行了表征。结果表明，Ｍｎ－Ｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３或Ｍｎ－Ｏ／ＺｒＯ２＋γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂上存在ＭｎＯ２、Ｍｎ２Ｏ３和少量Ｍｎ３Ｏ４物种。ＺｒＯ２的存在不影响Ｍｎ－Ｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３的ＴＰＲ的ＴＰＤ的特征峰，但使ＭｎＯ２的量明显增加，