MnO2

摘要： In this paper,the non-polluting,non-toxic,and eco-friendly material-MnO_(2)electrodes were deposited on three-dimensional porous nickel(Ni)foam by linear sweep voltammetry,and the entire electrodeposition process did not require sintering of the material,which was fast and convenient while avoiding unnecessary energy consump-tion and thus was environmentally friendly.Scanning electron microscopy(SEM)and transmission electron microscopy were used to examine the surface and microscopic characteristics of each sample(TEM).Chronoam-perometry(CA),cyclic voltammetry(CV),galvanostatic charge/discharge(GCD),and electrochemical impedance spectroscopy(EIS)were then used to determine the electrochemical characteristics of the manufactured samples.The result suggests that the MnO_(2)-sv80 electrode sample at a scan rate of 80 mV/s^(−1)has excellent performance for the supercapacitor electrode.The specific capacitance was as high as 531.4 F g^(−1)at a current density of 1 A g^(−1)and remained at 223.2 F g^(−1)at an ultra-high current density of 20 A g^(−1),with capacitance retention of 42%.

摘要： 锰的生物地球化学循环主要是在溶解性的Mn(Ⅱ)与不溶性的Mn(Ⅲ,Ⅳ)氧化物或氢氧化物之间的转换,一定条件下Mn(Ⅲ)及其配合物在循环过程中也扮演了重要角色.锰在水环境中的迁移与转化过程主要受氧化还原控制,pH对锰的迁移转化也有重要影响.水体呈还原状态时,锰在水中主要为Mn(Ⅱ)价态,存在形态根据pH不同主要以溶解态的Mn^(2+)[六水合Mn(H_(2)O)_(6)^(2+)]和MnHCO^(3+)等离子形态分布于水体及沉积物中,Mn(Ⅱ)亦可与有机和无机配体形成溶解性配合物.水中溶解的Mn^(3+)可以在Mn(Ⅳ)的还原或Mn(Ⅱ)的氧化过程中作为中间产物产生,但Mn^(3+)离子不稳定,容易歧化为Mn^(2+)和MnO_(2).水体中稳定存在的Mn(Ⅲ)一般以非溶解态的含Mn(Ⅲ)的矿物形式或以溶解态的配合物Mn(Ⅲ)-L形态存在.颗粒锰(Ⅲ,Ⅳ)氧化物(MnO_(x),x≈1.8~2)是水环境中最强的氧化剂之一,可以将水环境中的有机质氧化分解.高价锰氧化物和Mn(Ⅲ)在水质处理过程可作为氧化剂,氧化分解有机物等还原性物质.锰的氧化还原过程可能是通过化学过程或微生物代谢参与过程来实现的,并且锰的氧化还原与沉淀溶解对天然水环境与水质化学特性有极为重要的影响.

摘要： 涂料钛白粉的色度和晶型是其品质的重要指标,钛白粉中显色杂质会严重影响钛白粉的性能。本文考察了常见显色杂质元素锰(Mn)对钛白粉色度、晶型和形貌的影响。以硫酸锰和偏钛酸为原料,煅烧制备MnO_(2)掺杂的TiO_(2)粉末,对产品进行了色度、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线荧光光谱(XRF)等表征。结果显示:MnO_(2)掺杂可明显降低产品的明度指数L^(*),增加红相指数a^(*)和黄相指数b^(*),并且可以促进TiO_(2)晶型转化和颗粒长大。

摘要： 以细菌纤维素(BC)为模板原位生长聚吡咯,再将其高温碳化以得到高导电性能的氮掺杂碳纤维(NCF),通过水热反应将MnO_(2)纳米片修饰到NCF表面,形成核壳结构的MnO_(2)纳米片包裹氮掺杂碳纤维(NCF/MnO_(2)),并对其进行理化分析。结果表明,相对于纯δ-MnO_(2),NCF/MnO_(2)具有更优异的电化学性能,在1 A/g的电流密度下,其比电容达到193.2 F/g;在10 A/g的电流密度下进行10000次恒流充放电后,其比电容保持率为107%,具有优异的循环稳定性;NCF的引入能极大提高MnO_(2)电化学性能,为MnO_(2)电极材料的发展提供理论依据。

摘要： 概述了MnO_(2)的晶体结构及制备方法,综述了MnO_(2)/过渡金属氧化物(氢氧化物)复合电极材料、MnO_(2)/导电聚合物复合电极材料和MnO_(2)/碳复合电极材料的研究进展及其在超级电容器(SCs)上的应用。

摘要： 本文简要叙述了Mn O_(2)的制备方法和不同方法的优缺点,并对Mn O_(2)在生物传感器、环境治理和食品检测等领域的研究现状进行了总结,对Mn O_(2)的未来发展进行了展望。

摘要： MnO_(2)以其天然储量丰富、价格低廉、环境友好等优势常被用作超级电容器电极材料,但其较差的导电性限制了其应用,因而为获得优良电化学性能,MnO_(2)基复合材料的研究十分广泛。本文从不同维度MnO_(2)基复合材料的角度,对近年来其在超级电容器领域的研究和应用进行了综述。对MnO_(2)同碳材料、导电聚合物以及其他过渡金属(氢)氧化物复合所形成的球型结构复合材料以及一维、二维、三维复合材料的结构特点、合成方法、电化学性能进行了总结和对比。并对MnO_(2)基复合材料在超级电容器领域未来的研究重点进行了分析和展望。可为MnO_(2)基超级电容器复合电极材料结构的合理设计、构筑及电化学性能改善提供参考。

摘要： Flexible energy storage devices have played a significant role in multiscenario applications,while flexible zinc-ion batteries(ZIBs),as an essential branch,have developed rapidly in recent years.Three-dimensional(3D)printing is an extremely advanced technology to design and modify the structure of batteries and provides unlimited possibilities for the diversified development of energy storage equipment.Herein,by utilizing 3D printing technology,carbon nanotube(CNT)is coated by MnO_(2) to form a flexible CNT@MnO_(2) ink as a cathode for flexible aqueous micro-ZIBs for the first time and zinc powder ink is used as an anode due to its high flexibility and bendability.The Zn//CNT@MnO_(2) flexible battery shows a stable capacity of 63μAh cm^(−2) at 0.4mA cm^(−2).When the battery is bent in different states,the maximum capacity loss compared with the initial value is only 2.72%,indicating its stability.This study shows the potential of 3D printing technology in the development of flexible manganese-based ZIBs.

摘要： Developing a precise controllable strategy for modulating the micro-morphology,atom coordination environment,and electronic structure of electrode materials is crucial for the performance in the field of energy storage,yet still a tremendous challenge.Herein,a facile and universal in-situ electrochemical self-optimization design,electro-regulating,is designed to controllably produce electrode materials with abundant defects.Through detailed characterization studies,the microstructure of MnO2 is reconstructed after electro-regulating,which exhibits a structure of small fragments with numerous holes due to the partial self-dissolution of acidic oxides under an alkaline operating environment.Furthermore,the electro-regulating strategy not only presents the formation steps of numerous holes but is also accompanies by a number of O vacancies generation process due to the activation of an external electric field.This study provides a new inspiration for reasonably designing advanced functional electrode materials for various electrochemical applications and beyond.

摘要： 生物质碳的自然特殊结构赋予复合材料优异的性能。选择孔径丰富的荷叶杆为生物质碳原料,通过高温碱处理碳化得到荷叶杆碳(LC)。将荷叶杆碳分散于KMnO_(4)溶液中140°C水热处理12 h,得到花球状δ-MnO_(2)/荷叶杆碳复合材料(MnO_(2)/LC)。利用XRD、SEM、N_(2)吸脱附分析等测试技术对所得材料进行表征。结果表明,荷叶杆碳的BET比表面积为408 m^(2)/g,平均吸附孔径为1.84 nm。建立在多孔碳基础上,所制备的MnO_(2)/LC复合材料具有介孔结构和大的比表面积,平均吸附孔径为9.9 nm,BET比表面积为152 m^(2)/g。采用三电极体系,利用循环伏安法、恒流充放电等测试分析表明,材料具有大的比电容和良好的循环稳定性。MnO_(2)/LC电极材料在5 mV/s的扫速下比电容值为354 F/g。在5 A/g充放电5000圈后比电容保持为原来的92.8%。轻质富多孔生物质碳材料与过渡金属氧化物的结合是提高超级电容器比电容的有效途径之一。

摘要： 采用自行制备的KMnO4热解产物MnO2(M)及其与市售高比表面积椰壳基活性炭(YK)复合分别作电极材料,以1和7mol/LKOH为电解液,分别组装成双电层电容器,采用恒流充放电法、循环伏安测试法和交流阻抗法考察其电容性能,结果显示,当YK与M以质量比1:1混合均匀作电极材料时,其比容量和功率特性均显示最佳值,尤其在高浓度KOH溶液中性能更好,在电流密度为50mA/g时,比电容量达到309.6 F/g,并且功率特性和循环性能良好。

摘要： 采用自行制备的KMnO4热解产物MnO2(M)及其与市售高比表面积椰壳基活性炭(YK)复合分别作电极材料,以1和7mol/LKOH为电解液,分别组装成双电层电容器,采用恒流充放电法、循环伏安测试法和交流阻抗法考察其电容性能,结果显示,当YK与M以质量比1:1混合均匀作电极材料时,其比容量和功率特性均显示最佳值,尤其在高浓度KOH溶液中性能更好,在电流密度为50mA/g时,比电容量达到309.6 F/g,并且功率特性和循环性能良好。

摘要： 采用自行制备的KMnO4热解产物MnO2(M)及其与市售高比表面积椰壳基活性炭(YK)复合分别作电极材料,以1和7mol/LKOH为电解液,分别组装成双电层电容器,采用恒流充放电法、循环伏安测试法和交流阻抗法考察其电容性能,结果显示,当YK与M以质量比1:1混合均匀作电极材料时,其比容量和功率特性均显示最佳值,尤其在高浓度KOH溶液中性能更好,在电流密度为50mA/g时,比电容量达到309.6 F/g,并且功率特性和循环性能良好。

摘要： 采用自行制备的KMnO4热解产物MnO2(M)及其与市售高比表面积椰壳基活性炭(YK)复合分别作电极材料,以1和7mol/LKOH为电解液,分别组装成双电层电容器,采用恒流充放电法、循环伏安测试法和交流阻抗法考察其电容性能,结果显示,当YK与M以质量比1:1混合均匀作电极材料时,其比容量和功率特性均显示最佳值,尤其在高浓度KOH溶液中性能更好,在电流密度为50mA/g时,比电容量达到309.6 F/g,并且功率特性和循环性能良好。

摘要： 采用自行制备的KMnO4热解产物MnO2(M)及其与市售高比表面积椰壳基活性炭(YK)复合分别作电极材料,以1和7mol/LKOH为电解液,分别组装成双电层电容器,采用恒流充放电法、循环伏安测试法和交流阻抗法考察其电容性能,结果显示,当YK与M以质量比1:1混合均匀作电极材料时,其比容量和功率特性均显示最佳值,尤其在高浓度KOH溶液中性能更好,在电流密度为50mA/g时,比电容量达到309.6 F/g,并且功率特性和循环性能良好。

摘要： 采用自行制备的KMnO4热解产物MnO2(M)及其与市售高比表面积椰壳基活性炭(YK)复合分别作电极材料,以1和7mol/LKOH为电解液,分别组装成双电层电容器,采用恒流充放电法、循环伏安测试法和交流阻抗法考察其电容性能,结果显示,当YK与M以质量比1:1混合均匀作电极材料时,其比容量和功率特性均显示最佳值,尤其在高浓度KOH溶液中性能更好,在电流密度为50mA/g时,比电容量达到309.6 F/g,并且功率特性和循环性能良好。

摘要： 借助热分析实验和XRD的物相分析,从非等温动力学的角度应用H-E积分方程研究了空气气氛下MnO2热分解制备Mn3O4的动力学.发现在室温至1473 K内MnO2转变成Mn3O4的过程是分步进行的:769～999 K的分解反应是4MnO2=2Mn2O3+O2↑,1159～1259 K的分解反应是6Mn2O3=4Mn3O4+O2↑.其中第一步为三维扩散反应,通过计算活化能为203.78 KJ·mol-1,指前因子为3.98×109 s-1;第二步反应符合Avrami-Erofeev方程,反应机理为随机成核和随后生长,活化能为272.77 kJ·mol-1,指前因子为1.64×109s-1.MnO2的分解过程存在动力学补偿效应.

摘要： 借助热分析实验和XRD的物相分析,从非等温动力学的角度应用H-E积分方程研究了空气气氛下MnO2热分解制备Mn3O4的动力学.发现在室温至1473 K内MnO2转变成Mn3O4的过程是分步进行的:769～999 K的分解反应是4MnO2=2Mn2O3+O2↑,1159～1259 K的分解反应是6Mn2O3=4Mn3O4+O2↑.其中第一步为三维扩散反应,通过计算活化能为203.78 KJ·mol-1,指前因子为3.98×109 s-1;第二步反应符合Avrami-Erofeev方程,反应机理为随机成核和随后生长,活化能为272.77 kJ·mol-1,指前因子为1.64×109s-1.MnO2的分解过程存在动力学补偿效应.

摘要： 借助热分析实验和XRD的物相分析,从非等温动力学的角度应用H-E积分方程研究了空气气氛下MnO2热分解制备Mn3O4的动力学.发现在室温至1473 K内MnO2转变成Mn3O4的过程是分步进行的:769～999 K的分解反应是4MnO2=2Mn2O3+O2↑,1159～1259 K的分解反应是6Mn2O3=4Mn3O4+O2↑.其中第一步为三维扩散反应,通过计算活化能为203.78 KJ·mol-1,指前因子为3.98×109 s-1;第二步反应符合Avrami-Erofeev方程,反应机理为随机成核和随后生长,活化能为272.77 kJ·mol-1,指前因子为1.64×109s-1.MnO2的分解过程存在动力学补偿效应.

摘要： 在传统Pt/C电极的基础上添加MnO2制备成MnO2-Pt/C复合电极,在缺氧的情形下,由与氧还原反应(ORR)有着相近电位的MnO2的还原反应维持正极反应,从而消除负差效应.本文旨在考察停止放电后,被还原了的MnO2-Pt/C电极中的MnO2能否再生.文献就对此做过研究,发现:放电过后的MnO2电极电势不断降低,一旦通入氧气后其电势得以迅速回升.认为造成此现象的原因是电极上发生反应:MnOOH→MnO2MnO2放电生成的MnOOH,重新被通入的氧气氧化成了MnO2.

摘要： 本发明属于瞬态能源器件技术领域，提供了一种纤维素气凝胶‑明胶固态电解质薄膜材料、超组装方法、瞬态Zn‑MnO2二次电池系统。该方法通过简便的冷冻干燥方法制造纤维素气凝胶；然后将基于明胶的固体电解质接枝到CA三维多孔骨架中以形成纤维素气凝胶‑明胶电解质复合薄膜。该薄膜可生物降解，降解过程中产生的物质无毒无害，用于支撑高性能的可完全生物降解的二次Zn‑MnO2二次电池系统。该二次电池系统拥有高达1.6V的稳定输出电压和相对宽松的电压范围。该瞬态固态电解质薄膜的设计有望成为瞬态能源器件的基础组成器件，并将在未来的医学研究和临床治疗中发挥重要作用。本发明具有生产工艺和过程简单易操作等优点，可以大规模工业化生产。

摘要： 一种高效催化氧化甲苯的三维有序介孔二氧化铈负载Pt‑MnO

摘要： 本发明公开了一种新型锂离子电池电解液，包括：二草酸硼酸锂、低聚合度的乙二醇二甲醚、磷酸酯和碳酸亚乙烯酯。本发明的电解液低毒、阻燃、电化学工作窗口宽、主要原料易得且价格低廉、生产工艺简单、绿色环保。本发明还公开了该电解液的制备方法。本发明还公开了含有该电解液的金属锂/MnO2二次电池。

摘要： 本发明公开了一种团簇MnO2的制备方法、二次锌锰电池正极材料及二次锌锰电池，该制备方法包括以下步骤：将锰盐与过二硫酸盐溶于水中，加入苯基膦酸或苯基膦酸盐，得到混合溶液；将混合溶液进行水热反应，得到含有二氧化锰沉淀的悬浊液；将悬浊液经抽滤、洗涤、干燥得到微纳团簇球形二氧化锰。通过本发明方法制得的团簇MnO2为微纳团簇结构，具体由纳米线有机聚合成微米级团簇颗粒，具有纳米材料的高比表面积特性，能与电解液充分接触，增大活性物质反应位点，提高电极导电率及电化学活性；为二次水系锌锰电池正极材料有效增强电极可逆性，提高其循环稳定性；在500mA/g电流密度循环500圈容量保持率高达94.2％。

摘要： 一种区分锰的不同价态七价锰MnO4‑和二价锰Mn2+的方法，其特征在于：应用“HCHO–NaHSO3–Na2SO3”pH时钟体系作为区分溶液，根据MnO4‑和Mn2+对该体系的响应不同即诱导时间不同，从而实现对MnO4‑和Mn2+的区分。本发明所涉及的区分方法所提供的pH时钟图谱具有直观性，可以方便快捷的区分出MnO4‑和Mn2+，而且设备简单、准确度高、易于操作和观察。

摘要： 本发明涉及一种巨噬细胞膜包覆的负载二氧化锰MnO2和顺铂Pt的仿生纳米水凝胶及其制备和应用，所述材料为巨噬细胞膜包覆纳米水凝胶；其中纳米水凝胶为负载二氧化锰(MnO2)和化疗药物顺铂的聚N‑乙烯基己内酰胺(PVCL)纳米水凝胶。本发明制备的巨噬细胞膜包覆的仿生载药纳米水凝胶一方面通过联合化疗和增强的化学动力学治疗(CDT)，显著降低了其半数抑制浓度(IC50)，提高药物安全指数(Safety index)和肿瘤细胞凋亡率；而且巨噬细胞膜表面的整合素α4、β1可以有效提高其穿越血脑屏障(BBB)靶向脑胶质瘤的比例，将在肿瘤原位瘤诊疗方面具有潜在的应用前景。

摘要： 本发明属于瞬态能源器件技术领域，提供了一种纤维素气凝胶‑明胶固态电解质薄膜材料、超组装方法、瞬态Zn‑MnO2二次电池系统。该方法通过简便的冷冻干燥方法制造纤维素气凝胶；然后将基于明胶的固体电解质接枝到CA三维多孔骨架中以形成纤维素气凝胶‑明胶电解质复合薄膜。该薄膜可生物降解，降解过程中产生的物质无毒无害，用于支撑高性能的可完全生物降解的二次Zn‑MnO2二次电池系统。该二次电池系统拥有高达1.6V的稳定输出电压和相对宽松的电压范围。该瞬态固态电解质薄膜的设计有望成为瞬态能源器件的基础组成器件，并将在未来的医学研究和临床治疗中发挥重要作用。本发明具有生产工艺和过程简单易操作等优点，可以大规模工业化生产。

摘要： 本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种亚氨基二乙酸改性MnO2/钛酸盐纳米线‑含氢硅氧烷基干凝胶及其制备方法，该制备方法的步骤包括：用钛酸四丁酯制备纳米TiO2，并将TiO2和NaOH混合后在反应釜中反应，然后将产物调节pH值过滤干燥得到钛酸盐纳米线；随后将钛酸盐纳米线、聚甲基氢硅氧烷和5‑氨基‑1,3,4‑噻二唑‑2‑硫醇等混合制备混合干凝胶；然后在干凝胶表面负载MnO2，并亚氨基二乙酸对材料改性制得亚氨基二乙酸改性MnO2/钛酸盐纳米线‑含氢硅氧烷基干凝胶。本发明所述复合干凝胶能有效去除废水中的铅离子，去除率高，去除速度快。

摘要： 本发明涉及储能技术领域，具体涉及一种“核‑壳”结构MnO2/NiO二元复合材料制备方法，包括绒球NiO的制备。所述绒球NiO的制备过程为：称取适量的聚乙烯吡咯烷酮和六水合硝酸镍，加入到去离子水中，再称取与六水合硝酸镍成一定比例的尿素，也加入去离子水，分别搅拌溶解，超声后将两组溶液混合，再经超声分散后倒入聚四氟乙烯反应釜中100‑120°C，反应10‑14小时，冷却至室温，产物用无水乙醇和去离子水反复抽滤、洗涤，洗净后真空冷冻干燥，得到绿色前驱体，将绿色前驱体在空气气氛下275‑500°C下热处理2‑10小时，得到黑色绒球NiO。该“核‑壳”结构MnO2/NiO二元复合电极在碱性电解液中具有较高的比电容，在0.5 A/g的电流密度下比电容达627 F/g。

摘要： 本发明公开了一种复合相变储热材料的制备方法。该方法以聚乙二醇为相变材料，通过氧化还原沉淀法制备的MnO2纳米线为支撑载体，通过真空浸渍合成一种复合相变材料。本方法合成的复合相变材料具有相变潜热稳定、稳定性好和制备成本低的优点，易于其在储热方面的应用。