功能化二氧化锰纳米颗粒的构建及在光动力治疗中的应用

肿瘤内部缺氧、偏酸的微环境在一定程度上影响光动力疗法(photodynamic therapy, PDT)的抗癌效果。二氧化锰(MnO₂)具有优异的氧化性能和催化能力,能响应肿瘤微环境释放氧气,改善PDT疗效。以MnO₂纳米片作为骨架材料,共载二氢卟吩e6(Ce6)和三苯基膦修饰的氯尼达明(TPP-LND),获得纳米复合材料MnO₂-Ce6@TPP-LND(MCTL)。所得MCTL尺寸相对均匀且具有良好的H₂O₂和pH双敏感特性。相较于单独的Ce6,MCTL在肿瘤细胞中的富集量更高。经PDT处理后,MCTL的活性氧产率增加,肿瘤细胞的凋亡率加剧,存活率显著下降。研究结果为MCTL进一步实现临床光动力治疗肿瘤提供了实验依据。     

二氧化锰/氧化锌复合电极的制备及槲皮素检测

本研究目的是制备二氧化锰/氧化锌纳米材料半导体电极,并将该电极用于槲皮素的检测中。通过氧化锌和六亚甲基四胺在水热条件下混合,在氧化铟锡玻璃上合成了直径在27～70 nm之间的柱状纳米氧化锌;通过柠檬酸钠和氯金酸制备金纳米颗粒,将金纳米颗粒和二氧化锰颗粒复合到氧化锌/ITO电极表面,制备了ITO/ZnO/Au NPs/MnO_2电极。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对纳米材料表面特征和外观形貌进行了表征。借助电化学分析仪,研究了槲皮素在ITO/ZnO/Au NPs/MnO_2电极上的响应效果,考察了氧化还原峰电流与扫描速率、pH值、槲皮素浓度之间的关系,并对电极的稳定性和重现性进行了评价。实验结果表明:在浓度1.0×10~(-6) mol·L~(-1)～4.0×10~(-4 )mol·L~(-1)范围内线性关系良好,线性回归方程为i(μA)=-0.0039c+64.84(c:10~(-5)),线性相关系数为0.9812,检出限为1.0×10~(-7) mol·L~(-1)。通过两三种纳米材料修饰工作电极能提高纳米材料电子传递能力,对槲皮素的氧化具有一定的催化效果,实验方法为黄酮类物质在电化学方面检测提供一种新思路。     

Ag-TiO2-MnO2复合材料的制备与电化学性能研究

采用高温固相法制备了Ag-TiO₂共修饰的二氧化锰锂电池阴极材料,通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶红外光谱仪（FT-IR）、X射线光电子能谱仪（XPS）、能量散射X射线能谱（EDS）、循环伏安测试（CV）、恒流放电测试、交流阻抗测试（EIS）等分别检测了所制备样品的物理-化学特性及相应的电化学性能特征.结果表明：空白二氧化锰与修饰后二氧化锰均为β 晶型,相比于未修饰样品,Ag-TiO₂-MnO₂ 样品的形貌得到了明显的改变.修饰后样品大倍率的放电比容量显著提升,1C 下的容量由 75mAh·g^-1 增加到 115mAh·g^-1,Ag-TiO₂-MnO₂ 样品 Mn-O 键能的增强对于抑制放电过程中体积膨胀也有一定作用,可以使二氧化锰材料保持较好的结构稳定性.     

二氧化锰含量对活性炭电极电化学性能的影响

本文采用液相法、热分解MnCO₃法以及电解沉积法制备不同二氧化锰粉末,并将其与活性炭复合,应用于水系超级电容器. 使用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）技术对材料形貌进行表征. 使用循环伏安法以及恒流充放电法对其电化学性能进行测试. 实验数据表明,α-MnO₂（质量分数70%）掺杂活性炭电极的最大比容量为151 F•g^-1,β-MnO₂（质量分数60%）掺杂活性炭电极的最大比容量为172F•g^-1,γ-MnO₂（质量分数50%）掺杂活性炭电极的最大比容量为141F•g^-1,但二氧化锰粉末对电极内阻的影响呈无规律性.     

柔性碳纳米管复合导电纸的制备及其在锌锰纸电池中的应用

以碳纳米管和纸纤维混合制成均匀液体经抽滤制备成复合导电纸.采用不同工艺将石墨化碳纳米管和纸纤维复合,通过四探针电阻仪表征表面电阻和XRD、TEM、SEM等表征内部结构.将制备的导电纸作为集流体,采用CT-3008W-5 V5 mA-S4检测仪测试锌锰纸电池电化学性能.结果表明,当碳纳米管与纸浆质量比为2∶1时,表面电阻为20Ω/□,碳纳米管与纸纤维复合效果最佳.使用碳纳米管导电纸作集流体时,和石墨集流体相比,放电时间增加36.7; ～ 122.4;,电池质量能量密度提高64.1; ～ 141;.碳纳米管导电纸作集流体能大幅提高电池的能量密度.     

稀土镧掺杂MnO2电极的制备及性能研究

以Mn(CH3COO)2·4H2O为原料,利用直流电沉积法合成MnO2电极材料,在制备过程中向溶液中添加h(NO3)3·6H2O对MnO2电极进行改性.分别采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和原子吸收方法分析了电极的结构、形貌以及组成.通过BET分析,发现掺La后MnO2的比表面积明显增大.采用循环伏安(CV)和恒流充放电技术测试了MnO2的电化学性能.结果表明,MnO2比容量为198.72 F·g-1,掺La后MnO2的电化学性能显著改善,其比容量为276.60 F·g-1.     

β-MnO2纳米棒的电磁特性和多极化驰豫损耗

采用低温水热合成法,以(NH₄)₂S₂O₈作氧化剂,以MnSO₄·H₂O为锰源,在高压反应釜中加热120 ℃并保压48 h制备了β-MnO₂纳米棒。利XRD,SEM,TEM和振动样品磁强计(VSM)对产物进行表征,并就产物的电磁特性和多极化损耗机制进行研究。结果表明,纳米粉体产物是直径为50～70 nm,长度约为几个微米并具有四方晶体结构的β-MnO₂纳米棒,同时产物表现出超顺磁性特征。β-MnO₂纳米棒具有优异的电磁波损耗特性,厚度为1 mm的试样其最大反射损耗在18 GHz能达到-8.1 dB,优于-5 dB的有效吸收带处于15.7～18 GHz宽频段内;2 mm厚的试样在9.8 GHz其反射损耗达到-25 dB,并且优于-5 dB的有效吸收带处于8～12.8 GHz。     

多孔不锈钢基二氧化锰薄膜电极的制备及电容特性

用电化学方法制备了一种多孔不锈钢基二氧化锰薄膜电极。 在不锈钢基体上以聚乙二醇辛基苯基醚（Triton X-100）在水溶液中形成的液晶作掩膜,通过电化学腐蚀制备了多孔基体电极,用恒电位方法在基体上沉积二氧化锰薄膜。 用扫描电子显微镜对二氧化锰薄膜电极形貌进行了考察,循环伏安法和充放电曲线法测试了二氧化锰薄膜电极的电容。 结果表明,腐蚀后的不锈钢基体呈现多孔特征,孔分布无规律,孔径大小从几十纳米到几百纳米不等,沉积的二氧化锰呈颗粒状,直径为80~90 nm。 扫描速率为20 mV/s,沉积电量0.4 C/cm2时,循环伏安法测得的二氧化锰薄膜电极的质量比电容达400 F/g;沉积电量4~5 C/cm2时,面积比电容达到320 ×10-3 F/cm2,此时的质量比电容仍保持在200 F/g左右。 实验结果表明,多孔不锈钢基二氧化锰薄膜电极在超级电容器领域有潜在的应用前景。     

启普发生器中催化分解过氧化氢制取氧气

使用二氧化锰@氧化铝固载催化剂,在启普发生器中催化分解过氧化氢制备了纯净的氧气。研究了催化剂的制备方法、催化性能及重复使用,收到了满意的效果。该实验方法简便,制取氧气随机可调,为实验室制取氧气提供了一种绿色方法。     

阳极电沉积Ti/MnO2电极及其苯酚降解的电催化性能

应用阳极电沉积法制备钛基二氧化锰(Ti/MnO2)电极. 采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱（EDS）表征电极结构形貌. 用V~logi及苯酚降解实验优化电极制备工艺参数：在电流密度4 mA•cm-2、Mn2+离子浓度0.5 mol•L-1及温度70 ℃条件下阳极电沉积Ti/MnO2电极. 以苯酚为目标有机物,评价该电极电催化氧化性能,降解7h降解效率达49.6%.