无模板剂合成用于超级电容器的二氧化锰/石墨烯复合材料

以尿素、四水合氯化锰和氧化石墨烯为原料,采用水热法并通过热分解制备了一种具有石墨烯包覆结构的石墨烯-二氧化锰复合材料,利用扫描电子显微镜、X射线衍射、比表面积（BET）、拉曼光谱和热失重等技术对其形貌、晶体结构及表面结构进行了表征;在三电极条件下利用循环伏安法、恒流充放电法和交流阻抗法测试了材料的电化学性能,并考察了不同石墨烯含量对材料比电容的影响. 结果表明,在不添加模板剂的条件下制备的复合材料中二氧化锰是具有介孔结构的α-MnO₂,当复合15%（质量分数）的石墨烯后材料的比表面积从109 m²·g^-1提高到168 m²·g^-1. 复合材料具有更好的电化学性能,在0.2 A·g^-1电流密度下复合材料的比电容达到最大值（454 F·g^-1）,远高于纯二氧化锰的值（294 F·g^-1）. 在2 A·g^-1的电流密度下恒流充放电2000 次后复合材料的比电容保持率为92%.     

电解二氧化锰的改性研究

应用液相表面处理法在电解二氧化锰表面包覆一层化学二氧化锰与铋的氧化物,形成EMD/CMD-Bi复合物.X射线衍射分析和扫描电镜显示,改性后的二氧化锰仍然保持EMD的γ-MnO2晶型,表面明显包覆了一层絮状物质,表面孔状结构增多.电化学测试表明,以改性后的二氧化锰作电极,其CV扫描第2电子还原峰电流约增大了1.5倍,电极放电容量和倍率性能显著提高,在截止电压为-0.8V(vs.HgO/Hg电极)和电流密度分别为30.8mA/g和102.7mA/g条件下,放电容量较改性前的各提高了40.8%和78.3%.     

基于医用纱布负载的二氧化锰纳米颗粒用于亚甲蓝染料的去除

以医用纱布（medical gauze,MG）同时作为模板和还原剂,通过原位氧化还原反应,简便地制备了MG负载的MnO₂纳米颗粒（MnO₂ NPs/MG）,并对其形貌、成分进行表征。结果表明,MnO₂ NPs均匀地分散于MG纤维表面。结合MnO₂纳米材料的吸附性能和MG复合材料的操作便捷性,将MnO₂ NPs/MG进一步应用于亚甲蓝染料的去除。结果表明,在中性条件下,通过简单的浸泡搅拌,MnO₂ NPs/MG对亚甲蓝的去除率可达85.09%,并且可以通过增大吸附材料用量与染料初始浓度的比例提高去除率。等温吸附和动力学研究证明,MnO₂ NPs/MG对亚甲蓝的吸附符合Langmuir吸附等温模型和拟二级动力学模型。     

线团形貌层状二氧化锰的制备及其在不对称电化学电容器中的应用

将无定型MnO2在1 mol/L NaOH水溶液中150℃水热处理12 h后,得到了具有线团形貌的层状二氧化锰。利用XRD、SEM和低温N2吸-脱附等手段对样品的形貌和结构进行了表征。采用循环伏安、恒流充放电以及交流阻抗技术对样品的电化学性质进行了研究。研究结果表明,在三电极体系中,线团状MnO2在0~1.0 V(vs.SCE)的电压范围内具有较好的电容性质,其质量比电容为154 F/g。利用线团状MnO2为正极,石墨烯为负极以及1 mol/L Na2SO4水溶液为电解液组装了不对称型的电化学电容器。电化学测试表明,该电容器可在0~1.8 V的电压范围内可逆循环,其能量密度为21.6 W·h/kg,远远高于基于线团状MnO2(4.86 W·h/kg)和石墨烯(4.3 W·h/kg)的对称型电容器。     

新生态MnO_2对水中As(Ⅴ)去除效果

实验研究了新生态 Mn O2 对 As( )除砷效果及影响因素。在优化的实验条件下 (室温 ,p H值 6 .5附近 ,Mn O2 的投加量为 1 0 0 mg,接触时间 2 h) ,新生态 Mn O2 对 As( )的去除率达 98% ;加入阴离子 ,与As( )形成吸附竞争 ;加入阳离子如 Fe3 、Al3 等可改善 As( )的去除率     

印制电路板孔金属化新工艺的研究

本文研究了印制板孔金属化新技术，包括非导体表面在高锰酸钾碱性水溶液中发生化学反应生成二氧化化锰层，然后在酸溶液中，单体吡咯或吡咯系列杂环化合物在非导体表面上失去质子而聚合，生成紧附的不溶性导电聚合物，将附有这类导电聚合物的印制板直接电镀完成金属化。     

化学改性二氧化锰结构表征

应用扩展X射线精细结构（EXAFS）技术及光电子能谱研究改性MnO2的结构,结果表明：掺杂原子进入了MnO2晶格中,锰的第一壳层配位数下降,并且增大高壳层配位原子的无序度。     

MnO_2电极上氧还原的电催化机理

研究了MnO2 催化氧还原的电催化性质 ,通过比较MnO2 的自还原和催化氧还原的相关性 ,结合极化曲线分析和中间产物检测 ,提出了氧在MnO2 上电催化机理 .根据这一机理 ,MnO2 首先还原为MnOOH ,随之氧的还原通过化学氧化MnOOH ,两者协同进行 .依此导出的极化曲线形式能够较好地解决实验中观测到的动力学特征     

Study on Lithium Insertion in Lepidocrocite and ,λ-MnO2 Type TiO2： A First-Principles Prediction

TiO2 is a latent anode material for rechargeable lithium batteries. Our simulation models, basing lepidocrocite and 2-MnO2 type TiO2 were investigated by density functional theory （DFT）. The key issues are focused on the lithium insertion sites, electronic structures, and the conducting paths of Li＋ ions. Our calculated data indicate the calculated voltage of 2-MnO2 type TiO2 is higher than that of lepidocrocite type TiO2. The Li＋ ion migration energy barrier of lepidocroeite type YiO2 along the [1 0 0] direction （0.45 eV） is lower than that of along the [110] direction （0.57 eV）. The energy barriers of 2-MnO2 type TiO2 to move a Li＋ ion among the adjacent embedded sites （16c or 8a sites） is 0.68 eV.