锂嵌脱化合物LiMn2O4的微波烧结研究

本文用微波烧结法合成锂嵌脱材料ＬｉＭｎ２Ｏ４，研究了微波烧结功率，时间的固态产物相的影响，对ＬｉＭｎ２Ｏ４单相多晶粉末进行了ＸＲＤ，ＩＲＭ，ＸＰＳ，等离子体发射光谱及氧化还原等测试。     

纳米电极材料的制备及其电化学性质研究(Ⅲ)——微乳液中通氧气制备MnO_2及其性能

本文采用锰盐微乳液中通氧气法成功制备了超细粉末ＭｎＯ２,对所得样品进行了化学分析,ＸＲＤ,ＴＥＭ测试,证明为γ ＭｎＯ２,平均粒径在纳米级范围内．再经恒电流放电,循环伏安,分形维数,交流阻抗等测试,发现在适当制备条件下所得纳米ＭｎＯ２具有良好的放电性能,并对此作了初步的理论探讨     

Keggin结构磷钨钒杂多阴离子柱撑水滑石的合成、表征与热稳定性研究

采用水浴液中阴离子直接交换法合成了具有不同钒含量的Ｋｅｇｇｉｎ结构磷钨钒杂多阴离子ＰＷ（１２－ｎ）ＶｎＯ（４０）（ｎ＝１—５）柱撑水滑石，用元素分析、ＸＲＤ和ＩＲ对柱撑产物的组成和结构进行了表征．ＸＲＤ结果给出柱撑产物的底面间距达１．４７Ｍ．ＤＴＡ结果表明柱撑产物的热稳定性高于水滑石前驱体，且与杂多阴离子中Ｖ含量相关．由不同温度下焙烧样品的ＸＲＤ和ＩＲ研究可知，柱撑产物的热分解过程为：＜２５０℃时脱除物理吸附水和层间水；２５０～４００℃范围内脱羟基（同时伴随着层间Ｋｅｇｇｉｎ离子结构的破坏）；４００℃以上生成ＷＯ３和Ｍｇ２Ｖ２Ｏ７，后者在７５０℃以上分解为ＭｇＯ和Ｖ２Ｏ５．     

纳米尖晶石型Co2MnO4的形成过程及其F-T反应性能

用溶胶凝胶法制备了尖晶石型Ｃｏ２ＭｎＯ４超细粒子，用ＤＴＡＴＧ，ＸＲＤ，ＴＥＭ，ＦＴＩＲ等手段研究了Ｃｏ２ＭｎＯ４超细粒子的形成过程，进而用反应评价结合ＸＲＤ，ＸＰＳ，ＢＥＴ比表面积测试研究了Ｃｏ２ＭｎＯ４催化剂的比表面积和表面结构与其ＦＴ反应性能间的关系．结果表明，Ｃｏ２ＭｎＯ４超细粒子可以在较低温度（２５０～３５０℃）下形成，并具有粒度小，分布均匀等特点．用该法制备的超细粒子Ｃｏ２ＭｎＯ４，其催化活性明显优于相同组成的大颗粒催化剂．     

低温基体隔离Mn2（CO）10的紫外激光光解

采用２８０ｎｍ和３５５ｎｍ的脉冲激光作光解光源，由ＦＴＩＲ进行初级产物探测，研究了Ｍｎ２（ＣＯ）１０在低温基体隔离条件下的光解反应。结果表明，在Ａｒ基体中，Ｍｎ２（ＣＯ）１０经２８０ｎｍ激光光解的初级产物主要是Ｍｎ２（ＣＯ）９；而在Ｘｅ基体中还观察到了Ｍｎ（ＣＯ）５的生成；与２８０ｎｍ激光相比，采用３５５ｎｍ激光光解Ｍｎ２（ＣＯ）１０，Ｍｎ２（ＣＯ）９的产率较低。     

LaCaMnO3催化剂活性相的结构和形成机理的研究

利用ＴＧ，ＤＴＡ，ＸＲＤ和ＸＰＳ方法研究了Ｌａ０．２Ｃａ０．８ＭｎＯ３催化剂的结构和形成机理。样品用Ｌａ，Ｃａ，Ｍｎ混合硝酸盐制备。随着焙烧温度的升高发生的一系列的固相反应，发现氨氧化催化剂催化活性与生成的ＣａＭｎＯ３含量成正比。在９００℃制备的含有ＣａＭｎＯ３，Ｌａ０．５７５Ｃａ０．４２５ＭｎＯ３，Ｍｎ２Ｏ３和Ｌａ２Ｏ３的混合物是氨氧化最佳催化剂，活性相是ＣａＭｎＯ３，并具有大量的氧空穴。     

PbO2将Mn2＋氧化成几价

研究了在酸性介质中，Ｍｎ~（２＋）被ＰｂＯ_２氧化的产物，氧化产物的物种与反应条件──酸浓度、温度、ＰｂＯ_２用量的关系。实验结果表明：酸浓度较高时（ＣＨ_２ＳＯ_４≥６ｍｏｌ·Ｌ（－１）），有利于Ｍｎ~（３＋）的生成与稳定；酸浓度较低时，有利于ＭｎＯ_４~－的生成；在酸浓度居中时，也有可能得到Ｍｎ（Ⅳ）。氧化剂用量的增加，温度的提高有利于ＭｎＯ_４~－的生成。     

2,2′-(1,2-亚乙基双氮次甲基)二喹啉及其Cu2+、Zn2+、Ni2+、Mn2+配合物的合成与表征

本文报道２,２′－（１,２－亚乙基双氮次甲基）二喹啉及其与Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ｎｉ２＋、Ｍｎ２＋配合物的合成,并通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、Ｘ－射线粉末衍射、热分析及核磁共振等手段对配体和配合物进行了表征。配合物的化学组成为Ｍ．Ｌ．（ＣｌＯ４）２·Ｈ２Ｏ（Ｍ＝Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ｎｉ２＋、Ｍｎ２＋离子;Ｌ＝Ｃ２２Ｈ１８Ｎ４）。     

纳米电极材料的制备及其电化学性质研究（Ⅲ）：微乳液中通氧气制备MnO2及其？

本文采用锰微乳液中通氧气法成功制备了超细粉末ＭｎＯ２，对所得样品进行了化学分析，ＸＲＤ，ＴＥＭ测试，证明为γ－ＭｎＯ２平均粒径在纳米级范围内。再经恒电流放电，循环伏安，分形维数，交流阻抗等测试，发现在适当制备条件下所得纳米ＭｎＯ２具有良好的放电性能，并对此作了初步的理论探讨。     

纳米SnO2的水热合成

以ＳｎＣｌ４．５Ｈ２Ｏ为原料，用水热法制备了粒度均匀的纳米ＳｎＯ２微粉，研究了反应温度，介质的酸度和反应物浓度等因素对ＳｎＯ２微晶形成，粒子尺寸及产率的影响。Ｘ射线物相分析表明，在酸性介质中，不同温度（１２０～２２０℃）下所形成的产物都是四方晶系ＳｎＯ２，适当降低反应介质的酸度有得于ＳｎＯ２粒子尺寸的减小和产率的提高，随反应温度升高，ＳｎＯ２粒子逐渐长大，当ｐＨ＝１．４５时，粒子的平均尺寸由大约２     

MnOx／TiO2催化剂的表面状态与氧化活性

研究了不同负载量的MnO_2/TiO_2系列催化剂的表面状态及CO氧化活性。结果表明,当MnO_2负载量低于5.7wt％时,MnO_2呈Mn_2O_3相;高于5.7wt％时,MnO_2则为Mn_2O_3+MnO_2混合相。Mn_2O_3由分散态到聚集态的分散阀值为0.028g Mn_2O_3/100mm~2 TiO_2。催化剂氧化活性与其表面状态密切相关。当Mn~(3+)、Mn~(4+)共存时,有利于提高氧化活性。     

铜对Mn/Al_2O_3氨还原SO_2到单质硫催化性能的影响

ＳＯ2 是危害最为严重的大气污染物之一 ,也是造成酸雨的元凶。将ＳＯ2 选择性还原为单质硫 ,既能消除ＳＯ2 对环境的污染 ,又能回收单质硫 ,具有特别重要的意义。根据所用的还原剂的不同 ,催化还原ＳＯ2 到单质硫可分为Ｈ2 、炭、烃类 (主要是ＣＨ4 )、ＣＯ和ＮＨ3还原法[1] 。氨还原法是基于氨的催化分解生成Ｎ2 和Ｈ2 混合气 ,其中的Ｈ2 再还原ＳＯ2 到硫和Ｈ2 Ｓ ,然后进行高温Ｃｌａｕｓ反应生成单质硫。Ｐａｉｋ[2 ] 等以第四周期过渡金属硫化物载于Ａｌ2 Ｏ3 作为催化剂 ,研究了Ｈ2 还原ＳＯ2 为单质硫的反应 ,认为过渡金属硫化物是…     

NH4]2Mn3(H2O)4[Mo(CN)7]2.4H2O: tuning dimensionality and ferrimagnetic ordering temperature by cation substitution

[NH(4)](2)Mn(3)(H(2)O)(4)[Mo(CN)(7)](2).4H(2)O (1) has been synthesized by slow diffusion of aqueous solutions containing K(4)[Mo(CN)(7)].2H(2)O, [Mn(H(2)O)(6)](NO(3))(2), and (NH(4))NO(3). Compound 1 crystallizes in the monoclinic C2/c space group. The basic motif of the three-dimensional structure consists of a Mo1-Mn1 gridlike sheet parallel to the bc plane. Two of these sheets are connected through CN-Mn2-NC linkages to form a bilayer reminiscent of the K(2)Mn(3)(H(2)O)(6)[Mo(CN)(7)](2).6H(2)O (2) two-dimensional structure. In 1, [NH(4)](+) cations allow these bilayers to be connected through direct Mo1-CN-Mn1 bridges to form a three-dimensional network, whereas in 2, they are isolated by (H(2)O)K(+) cations. As shown by the magnetic measurements, this increase of dimensionality by counterion substitution induces an enhancement of the ferrimagnetic critical temperature from 39 K in 2 to 53 K in 1.     

Layered manganese 4-phosphonoisophthalates （4-piH4） embedding Mn-O chains with metamagnetism in Mn3（4-piH）2（H2O）3·H2O

Two manganese phosphonates Mn3(4-piH)2(H2O)3·H2O (1) and Mn5(4-piH)2(4-piH2)2(phen)2(H2O)4 (2) (4-piH4 = 4-phosphonoisophthalic acid, phen = 1,10-phenanthroline) have been synthesized under hydrothermal conditions in the presence of organic co-ligand. Both compounds exhibit layer structures but with different topologies. In compound 1, a complicated "ladder-like" chain of {Mn3O3}O2 which contains three- and six-member rings made up of triangular shaped {Mn3O3} trimers is found. The chains are linked by the PO3C groups to form an inorganic layer. The phenyl and protonated carboxylate groups are pendent between the layers with extensive hydrogen bonds. In compound 2, tetramers of {Mn4O6} are connected by the {MnO6} octahedra through corner-sharing to form an infinite chain, which is further bridged by 4-piH3- ligands into a thick hybrid layer. Magnetic measurements reveal that antiferromagnetic interactions are dominant in both compounds. Metamag- netism is observed in compound 1 at low temperature, while no long range ordering is found in compound 2 down to 1.8 K.     

A mixed valence manganese triangle in a trigonal lattice: structure and magnetism

The synthesis, structural and magnetic characterisation of trinuclear manganese cluster, [Mn(3)O(O(2)C-anth)(6)(HOCH(3))(3)] 1 (where O(2)C-anth = 9-anthracenecarboxylate), with crystallographic three-fold (C(3)) symmetry, are described. The cluster was prepared by a carboxylate exchange reaction between HO(2)C-anth and [Mn(12)O(12)(O(2)CMe)(16)(H(2)O)(4)] with concomitant fragmentation of the dodecanuclear Mn core of the starting material to form a trinuclear Mn(3)(μ(3)-O) cluster capped by six carboxylate ligands. Bond valence sum calculations and SQUID magnetometric measurements establish the oxidation states of the metal ions as Mn(II)·2 Mn(III) which are antiferromagnetically coupled.     

SnO2基固溶体用于甲烷深度氧化：X射线衍射外推法测定 SnO2晶格容量

CH4和 CO是两种主要的温室效应气体和空气污染物,催化氧化是最有效的消除 CH4和 CO的方法.研发不含贵金属的金属氧化物催化剂或者减少催化剂中贵金属用量为该领域研究热点. SnO2是一种重要的宽禁带 n型半导体材料,广泛应用于气敏器件、锂离子电池以及光电设备. SnO2表面富含活泼的缺位氧且具有良好的热稳定性,因此其在催化方面的性能近年来逐渐受到人们关注.在过去的5年中,本团队深入研究了 SnO2材料在空气污染治理和绿色能源生产等领域的应用及其催化性质.发现通过其它阳离子如 Fe3+, Cr3+, Ta5+, Ce4+和Nb5+等的掺杂,替换晶格中部分 Sn4+,形成金红石型 SnO2固溶体结构,显著提高了催化剂氧物种的流动性、活性和催化剂本身的热稳定性.固溶体材料是一类重要的催化剂,受到广泛关注.一个典型的例子是铈锆固溶体,其作为储氧材料已广泛应用于汽车尾气净化器.形成固溶体结构后,氧化铈的储氧能力和热稳定性得到显著提高.为有效形成固溶体,两个阳离子需要具有相似的离子半径和电负性.以往,人们基于结构中金属阳离子和氧阴离子的离子半径提出了容忍因子的判别方法,以此来判断固溶体是否能有效形成及所生成固溶体的稳定性.我们在前期工作中,以 Sn-Nb固溶体为例,提出了简单的X射线衍射(XRD)外推法来计算固溶体晶格容量,即形成稳定固溶体时客体阳离子取代主体晶格阳离子的最大值.作为延续工作,本文采用共沉淀法制备了一系列 Sn/M (M = Mn, Zr, Ti, Pb)摩尔比为9/1的 SnO2基催化剂,并用于 CH4和 CO催化氧化.结果表明, Mn3+, Zr4+, Ti4+和 Pb4+均可以掺杂进四方金红石型 SnO2晶格中,形成稳定的固溶体结构.其中 Sn-Mn-O固溶体表现出最高活性.为了深入研究 Mn2O3在 SnO2中的晶格容量及最优催化剂配比,采用共沉淀法制备了一系列不同 Sn/Mn摩尔比的样品,采用 XRD, N2-BET, H2-TPR, SEM和XPS等手段对其物理化学性能进行了表征,并考察了对 CH4的催化氧化性能.通过 XRD外推法测定了 Mn3+离子在 SnO2中的晶格容量为0.135 g Mn2O3/g SnO2,相当于 Sn/Mn摩尔比为79/21.这表明形成稳定的固溶体后, SnO2晶格中最多只有21% Sn4+可以被 Mn3+替代;当 Mn3+含量超过晶格容量时,过量的 Mn3+在催化剂表面形成 Mn2O3,对催化剂活性不利.类似于 Sn-Nb-O固溶体,在 Sn-Mn-O催化剂体系中亦观察到明显的晶格容量效应.纯相的 Sn-Mn-O固溶体比含过量 Mn2O3晶相的 Sn-Mn-O催化剂具有更高活性.     

一种锰的超分子化合物的制备、结构及非线性光学 性质研究

用MnSO4·H2O,KSCN,六次甲基四胺(HMTA)制备出超分子化合物[Mn(NCS)2(H2O)2(HMTA)2][Mn(NCS)2(H2O)4](H2O)2,并测定了其晶体结构。该化合物由[Mn(NCS)2(H2O)2(HMTA)2],[Mn(NCS)2(H2O)4]和H2O三部分组成,每一个HMTA配体中仅有一个N原子与Mn原子配位,剩余的3个N分别与[Mn(NCS)2(H2O)4]中的H2O及结晶H2O之间形成氢键。[Mn(NCS)2(H2O)2(HMTA)2]和[Mn(NCS)2(H2O)4]之间通过N…H—O氢键边接成无限延伸的线性长链,链与链、以及链和结晶H2O之间通过七种形式的氢键构成三维结构的超分子。用Z-扫描法测定该化合物在DMF溶液中的三阶非线性光学性质,发现它具有自聚焦效应,三阶非线性折射系数n2=9.52×10^-9m^2·W^-1,非线性极化率χ^(3)=3.41×10^-12esu.     

放电温度对LiNi3/8Co2/8Mn3/8O2电化学性能的影响

采用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、恒流充放电、循环伏安及交流阻抗法，研究了放电温度对LiNi3/8Co2/8Mn3/8O2的倍率特性、锂离子扩散及电荷传递的影响.结果表明， 提高放电温度可显著改善LiNi3/8Co2/8Mn3/8O2的放电容量与倍率放电性能.尽管温度升高使电荷传递活性与锂离子扩散速度都增加，但电荷传递活化能比锂离子扩散活化能大一倍多，表明电荷传递步骤是其电化学反应控制步骤.温度对其电荷传递的影响大于对锂离子扩散的影响.温度升高，电荷传递速率加快，电化学嵌入-迁出反应加速，是其放电容量与倍率放电特性显著改善的主要原因.     

Macroporous manganese oxides with regenerative mesopores

We demonstrate a simple route to making hierarchically porous MnO. Macropores in Mn3O4 are induced through a process of powder sintering. The loss of volume associated with the reduction of Mn3O4 to MnO results in the formation of mesopores in the walls of a macroporous monolith of MnO. The mesopores are regenerative, in that oxidation closes them up and reduction opens them again.     

LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的低温性能及动力学分析

通过高温烧结制备了锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,并用XRD、SEM和恒流充放电对材料的结构、形貌和低温电性能进行了表征,通过线性极化、GITT和EIS等手段研究分析了低温下LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2性能变差的原因.结果表明,-20℃时,LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料的0.1、0.2、1和5 C倍率放电比容量依次为25℃时同倍率下放电比容量的83.2%、68.4%、57.2%和34.1%,放电中值电压比25℃时依次降低了0.049、0.125、0.364和0.531 V.低温充放电过程表现出明显的极化现象,其中最显著的极化来自锂离子穿过活性物质/电解液界面过程以及电荷转移过程,而非锂离子在电极材料内部的扩散过程.