纳米MnO2负载硅藻土的制备及其降解空气中甲醛的研究

以乙酸锰为反应原料,硅藻土微粒为载体,柠檬酸为络合剂,采用溶胶凝胶法制备了纳米MnO2和纳米二氧化锰负载硅藻土材料.通过XRD、SEM、N2吸附-脱附对其晶体结构、形貌、表面性质及比表面积进行了表征.在自制甲醛气体降解箱中,研究了纳米MnO2负载硅藻土对空气中甲醛的催化降解活性,并与硅藻土和纳米MnO2的吸附活性进行比较.结果表明,所制备的纳米二氧化锰负载硅藻土材料在72 h内对甲醛气体的降解率达90.31％.     

La1-xSrxMnO3的制备及氧电极催化性能测试

采用添加表面活性剂的柠檬酸溶胶-凝胶法制备钙钛矿型纳米氧化物La1SrMnO3。通过差热-热失重分析,确定了钙钛石型氧化物的焙烧制度。XRD分析表明,制备出的氧化物样品特征衍射峰明显,杂峰少,晶形完整,为纳米氧化物。氧电极的最佳工艺条件为:催化剂载体选用在600℃下(用N2保护)烧结2h后的活性炭,粘结剂选用60wt%PTFE的水分散液,催化层中PTFE的含量约在20wt%。在此条件下对催化剂进行了放电测试,当La1SrMnO3中=0.2时催化活性最高,电池可以在电流密度达到120mA/cm2以上时长时间放电。     

负载二氧化钛催化剂的制备与性能

以粒状活性炭为载体,用溶胶凝胶法制备TiO2催化剂,以亚甲蓝为研究对象,确定溶胶-凝胶工艺的最佳条件．对所制备的负载TiO2的活性炭进行了吸附性能和光催化降解性能的研究．     

双功能氧电极催化剂LaNiO3掺杂改性的研究

采用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿型双功能氧电极催化剂LaNiO3及其B位掺杂不同比例的Co和Fe系列，用X射线衍射分析(XRD)技术对催化剂进行了表征定性，并采用稳态阴阳极极化曲线和循环伏安方法考察了各种催化剂的氧还原和氧析出催化活性，结果表明，钙钛矿型催化剂LaNi0.8Fe0.2O3和LaNi0.8CO0.2O3用在双功能氧电极上具有良好的双向催化性能。     

掺杂LaNiO3型双功能氧电极的研究--溶胶-凝胶制备方法

为了得到高性能的双效氧电极，研究了钙钛矿型掺杂LaNiO3电催化剂的溶胶-凝胶制备方法，通过热重-差热分析、红外分析、XRD分析以及催化剂的粒径分布分析等手段，探讨了pH值、柠檬酸用量以及焙烧制度对催化剂制备的影响。结果表明，制备LaNiO3的溶胶-凝胶法的最佳工艺条件是：柠檬酸的用量为金属离子总物质的量的1．5倍；pH值调节为9；焙烧制度为在750℃下焙烧2h。     

噻吩基卟啉亚铁配合物类催化剂的制备和催化性能表征

采用混合溶剂法合成了中位噻吩基取代的卟啉,液相法合成了噻吩基卟啉亚铁(T(2-Th)PFe(Ⅱ))化合物.以T(2-Th)PFe(Ⅱ)为前驱体固载到活性碳上得到T(2-Th)PFe(Ⅱ)/C催化剂.用透射电镜对催化剂表面进行观察,旋转圆盘电极探讨合成催化剂的最佳制备工艺.为研究催化剂催化氧还原性能,将最佳制备工艺下得到的T(2-Th)PFe(Ⅱ)/C催化剂与30wt%Pt/C催化剂作了比较.实验结果表明:金属卟啉均匀分散在活性碳的表面.600℃活化,4wt%Fe(Ⅱ)的催化剂催化氧还原性能最佳.T(2-Th)PFe(Ⅱ)/C催化剂的催化氧还原性能接近于30wt%Pt/C催化剂.耐甲醇实验证明此类催化剂具有很好的耐甲醇性.     

BP网络对溶胶凝胶法合成cryptomelane的优化设计

隧道状锰氧催化剂(cryptomelane)对二甲醚(DME)的催化燃烧有良好的促进作用,优化cryptomelane型锰氧催化剂的工艺条件可以提高催化燃烧的活性.在溶胶凝胶法合成锰氧催化剂的试验中,反应时间、焙烧温度和反应物的质量比对cryptomelane型催化剂的合成影响较大.为了得到合成的最佳工艺条件,以上述3...     

高析氧过电位Ti/SnO2+Sb2O4阳极的制备及性能

采用溶胶-凝胶涂层技术,以无机物SnCl2.2H2O,SbCl3为前驱物制备了Ti/SnO2 Sb2O4电极。电极的晶体结构通过XRD进行了表征,得知涂层中的SnO2是金红石结构,并计算出涂层氧化物属于纳米级,平均粒度为6.5 nm。考察了锑的掺入量和烧结温度对电极性能的影响,结果表明:锑原子质量分数为4%,烧结温度600℃为较佳工艺条件;电流密度10mA/cm2时,电极的析氧电位高达2.1182V(vs.NHE),说明Ti/SnO2 Sb2O4电极是一种优良的阳极电催化剂。     

固定化TiO2膜光催化降解苯酚

采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2膜,并进行苯酚降解试验.结果表明,用溶胶-凝胶法制备TiO2膜的最佳条件为:试剂的体积配比V钛酸丁酯∶V无水乙醇:V蒸馏水:V浓盐酸=1∶4∶0.25∶0.25,涂层厚度5层,焙烧温度500℃,焙烧时间2h.在该条件下制备的TiO2膜具有较高的光催化活性.在30W紫外灯,苯酚的质量浓度为...     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2及其光催化活性的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛,以甲基橙为模型污染物,考察了影响纳米二氧化钛光催化活性的主要因素,并采用TEM,XRD等方法对样品进行了表征。结果表明:具有较高光催化活性的纳米二氧化钛的制备条件是钛酸丁酯、无水乙醇、冰乙酸、水的比例(体积比)为10∶19∶8∶4,500℃下煅烧2 h;纳米二氧化钛质量浓度为1 g/L时光催化效果最佳;纳米TiO2具有锐钛矿型晶体结构,平均粒径为10~20 nm。     

空气电极氧还原过程研究

通过测量空气阴极与镍阳极组成的电解析氧装置的氧气产出量,并根据单位时间内气量与电流的关系可定量地计算出氧还原的两种历程在反应中所占的比例.试验结果表明,仅以活性炭为电催化剂的空气电极2电子途径的反应占74%,以MnO2为催化剂的空气电极,当含量达33%时,4电子途径的反应达100%.此方法可动态研究反应过程中两种氧还原反应随时间的变化.     

空气电极氧还原过程研究

通过测量空气阴极与镍阳极组成的电解析氧装置的氧气产出量，并根据单位时间内气量与电流的关系可定量地计算出氧还原的两种历程在反应中所占的比例。试验结果表明，仅以活性炭为电催化剂的空气电极2电子途径的反应占74％．以MnO2为催化剂的空气电极，当含量达33％时，4电子途径的反应达100％。此方法可动态研究反应过程中两种氧还原反应随时间的变化。     

新型纳米结构二氧化锰的制备及其超级电容性能

以MnSO4和(NH4)2S2O8为主要原料,Fe(NO3)3为添加剂,采用水热法制备了菜花状MnO2。运用XRD,SEM对制备的MnO2进行了形貌和结构分析。通过循环伏安、恒流充放电测试和交流阻抗研究了MnO2的电化学性能。结果表明,实验制备的MnO2为α型菜花状结构,其在6 mol/L的KOH电解液中及0～0.4 V的电位范围内表现出良好的超级电容性能,电流密度为100 mA/g时,其比容量达到176 F/g。     

Pt含量对燃料电池膜电极组件结构及性能的影响

本文基于Catalyst Coated Membrane（CCM）技术,采用70%Pt/C催化剂制备质子交换膜燃料电池（PEMFC）的核心部件膜电极组件（Membrane electrolyte assembly,MEA）。考察了电池的放电性能,并利用循环伏安（CV）、电化学阻抗谱（EIS）、扫描电镜（SEM）等技术对电池的电化学性能进行了表征。研究表明采用质量分数为70%的Pt/C催化剂与Nafion的最佳质量比例为6：1,MEAΩ在600mA/cm~2电流密度下,电压能达到0.69V,催化层的厚度显著降低,性能也明显优于40%Pt/C催化剂制备的MEA。     

酮戊二酸接枝壳聚糖-纳米金粒子复合物固定漆酶基电极的催化氧还原性能

以α－酮戊二酸接枝壳聚糖和纳米金溶胶共混所得复合物为固定漆酶的载体,将固酶复合物滴涂在裸玻碳电极表面干燥后,得到固定漆酶基阴极。文章考察了此电极在不含底物的电解质溶液中的直接电化学行为,同时还考察了其在扩散型电子中介体存在时的异相电子迁移动力学,同时研究了此电极对氧气还原反应的催化性能（中介体存在时）。在此基础上进一步考察了此电极作为氧气电化学传感器的性能。研究结果表明：α－酮戊二酸接枝壳聚糖一纳米金溶胶复合物固定漆酶修饰电极在无电子中介体时不能实现漆酶活性中心与电极之间的直接电子迁移,也不具备催化氧还原的性能。在扩散型电子中介体存在时,该电极能在较高的电位（催化氧还原的起始电位：790mV）下实现氧气的电还原,而且对氧气浓度较为敏感。这种漆酶基电极的在生理pH值时仍具有一定的催化活力。这种电极对氧的传感性能良好：检测限低达0．5×10－6mol／L、灵敏度高达35．6×10-6AL／mmol和良好的对氧亲和力（KM=89．9×10mol／L）。     

溶氧对齐口裂腹鱼幼鱼呼吸代谢的影响

以中国地质公园（神农架）野生动物繁育基地提供的齐口裂腹鱼（SchiZOthornzprenanti）幼鱼（体长15．O～18．6cm,体质量44．0～76．6g）为研究对象,采用自制呼吸代谢测定装置,研究了溶氧（Dissolvedoxygen,DO）对齐口裂腹鱼幼鱼呼吸代谢的影响．结果表明：1）25℃时齐口裂腹鱼窒息点为（0．57±0．03）mg／L;2）运用FishLSDTest检验得溶氧对耗氧率有显著影响（P＜0．05）,溶氧和耗氧率的非线性回归方程为：MO2=268．24—300．24×e-1（Re=0．965）,从高溶氧开始,随溶氧下降,齐口裂腹鱼耗氧率首先维持平稳,然后缓慢降低,最后快速降低直至窒息点,因此齐口裂腹鱼为氧调节型鱼类,临界溶氧浓度为（2．5±0．5）mg／L;3）齐口裂腹鱼维持耗氧率稳定（或称耐低氧能力）参数K1／K2为0．82．研究为鱼类养殖和运输提供理论依据．     

微波辐射下活性MnO_2选择氧化糠醇合成糠醛

在微波辐射条件下,通过研究活性MnO2液相选择氧化糠醇合成糠醛的反应。得出：活性MnO2在微波辐射下表现出很好的选择氧化性能,在糠醇质量为0.76 g,m（糠醇）∶m（MnO2）=1∶4,糠醛收率高达90%以上。     

钙钛矿型氧化物La0.65Sr0.3MnO3对氧还原的催化活性研究

用溶胶-凝胶法合成钙钛矿型氧化物La<,0.65> Sr<,0.3>MnO3(LSMO)纳米粉末,并采用XRD,动态光散射、透射电镜以及电化学方法对粉体进行结构和氧还原催化活性的表征.在0.1 mol/L的H<,2>SO<,4>中线性扫描测量,结果表明,掺了碳粉BP2000(20%(质量分数,w/w))的LSMO粉末对...     

催化氧解褐煤生产黄腐植酸的实验研究

对云南曲靖褐煤进行H2O2、HNO3氧解提取黄腐植酸的研究,考察了H2O2、HNO,氧解中N—Mn—TiO2介孔催化剂对黄腐植酸产率和组成结构的影响,对系列氧化产物OFA和NFA进行了官能团含量定性、定量分析,红外光谱分析．研究结果表明：两种N—Mn—TiO2介孔催化剂都能显著提高黄腐植酸的产率,催化剂1（N：Mn：Ti比为16：0．001：1焙烧温度400℃）、催化剂2（N：Mn：Ti比为16：0．001：1焙烧温度100℃）催化H2O2、HNO3氧解时产率较不加时分别增加了32．17％、10．69％和8．61％、7．49％．理化组成研究表明：加入催化剂后,H2O2氧解产物中的总酸性基含量变化不大,羧基含量增加,酚羟基含量降低,HNO3氧解产物中总酸性基、酚羟基含量降低．OFA与NFA的结构组成不同．