不同晶型MnO2纳米阵列的可控合成及其电催化析氧性能

采用一步水热法,通过改变反应温度和硫酸的用量,在碳纸(CFP)表面可控合成了α?MnO₂纳米线和δ?MnO₂纳米片阵列,研究了MnO₂纳米阵列的电催化析氧反应(OER)性能。结果表明,在碱性介质中,α?MnO₂纳米线阵列的OER活性优于δ?MnO₂纳米片阵列,在电流密度为10 mA·cm^-2时,α?MnO₂纳米线阵列的析氧过电位为444 mV(δ?MnO₂纳米片的过电位为522 mV)。通过X射线光电子能谱的表征分析可知,更高含量的Mn³⁺和表面更丰富的氧空位浓度是α?MnO₂纳米线阵列催化活性更高的原因。     

利用手持技术探究“过氧化氢分解制取氧气”实验

针对微型化学实验中实验产物量少的特点,将手持技术的氧气传感器作为检测器应用于"二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气"的微型化学实验之中,是进一步减少微型化学实验中化学试剂用量的新途径和新方法。通过计算机对数字化实验结果的曲线展示,将实验现象转化成直观的数字与图像,使实验结果更加精准,学生能在实验中同步观察实验进程,使学生对实验现象的主观感知和定量理解更加深入,探究也更加准确。     

水系锌二次电池MnO2正极的晶体结构、反应机理及其改性策略

水系锌二次电池凭借其安全性高、环境友好、成本低廉、能量密度较高等诸多优势,有望应用于下一代大规模储能系统。电池的发展依赖于电极材料,二氧化锰由于其高丰度、低成本、毒性小等优势,在水系锌二次电池领域得到广泛应用。本文将从二氧化锰的晶体结构、反应机理及电化学性能出发,对其在水系锌二次电池中的研究进展进行系统综述。特别地,针对其容量低、循环稳定性差等问题,本文从储能机理(包括嵌入-脱嵌机制和溶解-沉积机制)角度出发,总结相对应的优化策略,为先进水系锌锰二次电池的设计开发提供参考。     

综合设计实验的应用研究

以"MnO2制备MnCO3"为例,结合实际实验教学过程,对综合设计实验的课堂应用情况进行阐述。避开了传统实验教学方法,不是让学生按照实验讲义内容进行简单实验操作、记录现象、进行结果和分析讨论,而是采用开放性实验教学方法要求,将实验自主权给予学生,使学生的创新性思维在实验过程中得到锻炼。课堂实施过程主要包括给定实验题目、实验过程、课堂讨论及总结和实验报告的完成情况4个方面,最后对综合设计实验的重要性进行简述。     

电解锌中MnO2的形成机理及其形态对阴极锌质量的影响

研究电解锌过程中电解液锰离子浓度对阳极保护层ＭｎＯ２沉积的形态、形成机理、对铅阳极的保护作用和对阴极锌质量的影响。指出ＺｎＳＯ４电解液［Ｍｎ＾２＋］应该保持在３￣５ｇ／Ｌ，并注意维持在整个系统中该浓度下的锰平衡。     

电解条件对电解MnO_2电性能的影响

以不同的条件制备出几组二氧化锰样品，然后用模拟Ｋａｎｕｎｇｏ电池在实验室快速评价了各个样品的电性能，进而探讨了不同制备条件对二氧化锰电性能的影响。     

基于二氧化锰纳米片实现let-7a向癌细胞的可视化递送及其体外抗癌研究

在多种实体瘤中,let-7a都被证明呈下调状态,而这也与癌症病人的预后情况有直接相关性.通过上调let-7a在癌细胞中的表达,对于研究有效的癌症治疗方案有积极的推动作用.设计了一种负载着荧光素(FAM)修饰的let-7a(FAM-let-7a)的二氧化锰纳米探针,其中FAM的荧光能够被二氧化锰纳米片(MnO2 NSs)...     

纳米MnO2固相合成及其电化学性能研究（Ⅱ）：纳米γ—MnO2的？…

用循环伏安（ＣＶ）和恒流放电及充放电技术测试了固相方法合成的纳米γ－ＭｎＯ２的电化学性能,结果表明,纳米－γ－ＭｎＯ２在碱性电解液中具有化学活性。纳米样品在０．２Ｖ之后极化程度变小,电位下降的趋势明显减慢,重负荷放地,纳米微粒样品显示出更大的优势,放电容量大幅度增加,ＣＶ图中显示,纳米ＭｎＯ２的峰电流明显大于国际１号电解二氧化锰样品（记为Ｓ）的峰电流,表明在纳米样品中,质子、电子的嵌入和脱出以及Ｍ     

纳米α-PbO粉体改性MnO2的循环伏安行为

探讨了固相合成的纳米α-PbO粉体样品及其改性MnO2电极的循环伏安行为。结果表明,纳米α-PbO在碱性电解液中具有优良化学活性。铅的掺入改变了MnO2的充放电机理。在其循环扫描过程中,掺杂物与MnO2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Mn3O4的生成和积累,使MnO2的可逆性得到了明显改复合物的共氧化与共还原,抑制了电化学惰性物质Mn3O4的生成和积累,使MnO2的可逆性得到了明显改善。纳米α-PbO样品与普通粒径的α-PbO样品对MnO2的改性机理类似。但前以MnO2的改性效果明显优于后。     

互通多孔碳/二氧化锰纳米复合材料的原位水热合成及电化学性能

以互通多孔碳（IPC）为载体,水热条件下在碳表面原位反应生成纳米结构的二氧化锰（MnO₂）,制备互通多孔碳/二氧化锰纳米（IPC/MnO₂）复合电极材料. 采用扫描电镜（SEM）,透射电镜（TEM）,X射线衍射（XRD）,热重分析（TGA）对其结构进行表征;采用循环伏安法、恒流充放电和交流阻抗对其电化学性能进行研究. 结果表明：生成的MnO₂均匀地负载在碳的表面,形成多层次结构,并且随着温度的升高IPC表面负载的MnO₂由纳米颗粒变为纳米片状结构;MnO₂纳米片具有典型的K-Birnessite 型晶体结构;复合物中MnO₂的含量约为34%（w）. 在100 ℃制备的IPC/MnO₂复合材料在三电极系统中最高比电容达到了411 F·g^-1;随着反应温度的升高,比容量先增长后基本保持不变. 以IPC/MnO₂为正极,活性炭（AC）为负极,1 mol·L^-1 Na₂SO₄溶液为电解液组装成IPC/MnO₂//AC 混合超级电容器,发现IPC/MnO₂电极的电容器其电位窗口从1 V扩展到1.8 V,容量可达86F·g^-1,且表现出良好的电容特性和大电流放电性能.