EMD在Pb-Ag-Ca新型合金阳极上电沉积杌理研究

根据对在实际电解条件下的电解液的吸收光谱谱图的测定,确定了在电解反应过程中有Mn~(3+)和MnO_4~-等生成。据此,可认为电解二氧化锰沉积(EMD)机理首先为各种价态的Mn离子在不同甲下的反应为(3)(4)(5)式,电解液最终存在如下平衡。 2Mn~(3+)+2H_2O=MnO_2+Mn~(2+)+4H~+ ΔG=-108.76K_J (1)     

基于金属超氧物种MnO2+-(HCO3-)n氧化的Mn~Ⅱ-BAP体系降解苯胺(英文)

为有效处理广泛存在于地下水中的苯胺污染物,采用Mn~Ⅱ-BAP体系氧化苯胺,并对氧化效果、影响因素以及氧化过程中的主要活性物种做了系统探究.在氧化苯胺过程中,通过动力学实验以及掩蔽实验探究了Mn~Ⅱ-BAP体系氧化苯胺的最佳条件以及氧化机制.实验结果显示,Mn~Ⅱ-BAP体系可以在10 min内氧化99.5%的苯胺,反应速率常数为5.30×10^-1min^-1.Mn²⁺与HCO₃^-之间存在的协同作用会导致反应体系中的HCO₃^-以及Mn²⁺的浓度对k_obs有着重要的影响,金属超氧物种Mn O₂⁺-(HCO₃^-)_n是Mn~Ⅱ-BAP体系氧化苯胺的主要活性物质.     

锂—锰复氧化物催化剂上甲烷氧化偶联反应的研究

本文研究了具有不同Li/Mn比的锂-锰复氧化物催化剂对甲烷氧化偶联反应的催化性能,并用X射线粉末衍射(XRD)、光电子能谱(XPS)和程序升温还原(TPR)等方法对催化剂进行了表征。结果表明:当Li/Mn=2)形成亚锰酸锂Li_2MnO_3化合物时,样品的催化活性明显上升。随锂含量的增加,产物中C_2选择性上升;甲烷转化率在Li/Mn比为2.6-2.8时出现极大值。在780℃,烷氧比为2时,可获得19％的C_2收率。XRD和TPR的结果说明,催化活性与样品中锰的价态有关,Mn~(4+)的催化活性明显大于Mn~(3+)。适当过量的锂可使锰稳定在正四价并覆盖催化剂表面的完全氧化活性位,从而抑制深度氧化作用,因而提高了催化剂的活性及选择性。催化剂表面O_(ls)结合能为531.9eV的氧物种的存在有利于C_2选择性的提高。     

过硫酸根氧化Mn^2＋,Cr^3＋等Ag^＋作催化剂的微观机理

过硫酸铵在酸性溶液中氧化Mn~(2 )、Cr~(3 )、Ce~(3 )等,必须在Ag 离子的存在下进行,否则反应速度很慢,且很不完全。这一现象迄今未得到满意的解释。本文拟从分子轨道的络合催化观点对其进行探讨。     

MnO_2催化臭氧氧化模拟草酸废水

比较了单独臭氧氧化、MnO_2催化剂吸附和MnO_2催化臭氧氧化3个体系对模拟草酸废水COD的去除效果,考察催化剂投加量对COD去除率的影响,并建立和验证了草酸氧化降解中的独立反应式.实验结果表明:单独臭氧氧化、MnO_2催化剂吸附和MnO_2催化臭氧氧化3个体系对模拟草酸废水COD的去除率分别为4.94%、20.83%和44.44%.MnO_2催化剂最佳投加量为0.500 g/L时,COD(草酸初始质量浓度500 mg/L,初始COD质量浓度89 mg/L,反应时间1 h)的去除率高达85.87%,由于MnO_2催化O_3产生·OH,MnO_2/O_3体系对模拟草酸废水COD的去除率明显提高.依据化学计量矩阵方法,验证并确立了草酸氧化降解过程的独立反应式.动力学理论计算和实验结果均表明,MnO_2催化臭氧氧化模拟草酸废水COD的降解过程符合准一级动力学方程(R~20.9).     

谷胱甘肽和二氧化锰的氧化还原反应在生物领域上的应用

谷胱甘肽(GSH)是一种普遍存在的生物硫醇,具有清除毒素、维持氧化还原稳态和调控基因的作用,GSH的异常水平可能是多种疾病的触发因素.过渡金属氧化物二氧化锰(MnO_2)具有很强的氧化能力,能被GSH还原为Mn~(2+),可用于磁共振成像(MRI)以及肿瘤治疗.GSH和MnO_2之间的氧化还原反应已成为科研工作者不断研究和探索的方向.综述了GSH和MnO_2的氧化还原反应的最新研究进展.     

粉体MnO2电极的循环伏安研究

用循环伏安法对粉体MnO_2(包括电解MnO_2和天然锰矿)电极在KOH水溶液中进行了研究,讨论并确定了实验条件。结果表明,电解MnO_2与天然锰矿由于结构不同,在碱性溶液中氧化还原的机理也不同;电解MnO_2→Mn_2O_3→Mn(OH)_2,而天然锰矿则一步还原成Mn(OH)_2。     

银（Ⅰ）对铈（Ⅲ）和钴（Ⅱ）阳极氧化的电催化

电位扫描和电解实验证明,铂电极上Ag~+离子在硝酸介质中对Ce(Ⅲ)和在硫酸介质对Co(Ⅱ)的阳极氧化都有明显的电催化作用,对于Ag~+-Ce(Ⅲ)系统,当[Ag~+]:[Ce(Ⅲ)]=1:10时,反应受扩散控制,而当[Ag~+]:[Ce(Ⅱ)]=1:100,则表现为均相化学反应控制.对该系统提出了可能的反应机理,并估计了其中均相化学反应的速度常数.二相电解实验表明,银离子的存在可使蒽或苯甲醇电解氧化的电流效率明显增加.     

超声电解氧化Mn(Ⅱ)电流效率的研究

以金属铅作为阴、阳极,超声电解氧化Mn(Ⅱ)成Mn(Ⅲ),比较了超声电解与搅拌电解时的电流效率,得出了超声电解氧化Mn(Ⅱ)的最优化的条件:0.4mol/L MnSO4、7mol/L H2SO4的溶液中,电流密度为80mA/cm2,在 3.5V进行电解.     

Ag~+注入对TiO_2纳米管抗菌和亲水性能的影响

为提高体内植入医用钛合金的抗菌能力,采用离子注入技术向钛片基底注入Ag~+,然后利用阳极氧化法在注入Ag~+的钛片上制备TiO_2纳米管(Ag~+-TNTS).利用扫描电镜(SEM)、X线衍射(XRD)仪和X射线光电子能谱(XPS)对纳米管的形貌、结构和成分进行表征,同时分析了Ag~+注入剂量对Ag~+-TNTS抗菌效率和亲水性的影响.结果表明:与TNTS相比,Ag~+的注入有效提高了TNTS的抗菌效率,同时增强了TNTS的亲水性,Ag~+注入剂量为5×1017 ions/cm2时,Ag~+-TNTS的抗菌性和亲水性能最优.     

催化动力学光度法测定痕量锰的研究

本文研究了在pH5.15的邻苯二甲酸氢钾—氢氧化钠介质中,Mn~(2+)能催化KIO_4氧化二甲基黄使其褪色,建立了催化动力学光度法测定Mn~(2+)的新方法。方法的线性范围为0.192—4.23ng/ml,定量检测限1.92×10~(-10)g/ml。用于铝合金和环境水样中Mn的测定,得到满意的结果。     

关于高锰酸钾的氧化能力及还原产物

在无机化学的教学中,有的教师在讲到:“高锰酸钾在不同酸度的介质中被还原的产物不同,例如和SO_3~(2-)离子的反应为:强酸性:2MnO_4~-+5SO_3~(2-)+6H~+=2Mn~(2+)+5SO_4~(2-)+3H_2O近中性:2MnO_4~-+3SO_3~(2-)+H_2O=2MnO_2↓+3SO_4~(2-)+2OH~-强碱性:2MnO_4~-+SO_3~(2-)+2OH~-=2MnO_4~(2-)+SO_4~(2-)+H_2O时进一步解释到:“这就说明了高锰酸钾在酸性介质中的氧化性较强,在碱性介质中的氧化性     

用乙基紫和溴酸钾催化光度法测定痕量钒(Ⅴ)

研究了在盐酸介质中,利用钒(V)催化溴酸钾氧化乙基紫褪色反应,建立了催化光度法测定痕量钒的新方法。方法的线性范围为0.2～1.6μg/L,检出限量为0.2μg/L,钒的测定相对标准偏差为1.24％～2.78％。Mn~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(2+)、Fe~(3+)、Cr~(3+)、Pb~(2+)的干扰为50倍,K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(3+)、Cl~-、I~-等100倍以上无明显干扰。本法可以直接用于水样测定。     

锰表面和氧气及二氧化碳反应的电子能谱研究

用XPS和UUP法,通过Mn2p_2~3、O_(1s)和C_(1s)及X射线诱导的MnLMM Auger谱图的变化,研究了Mn的清洁表面与O_2及CO_2的反应.在室温下把Mn暴露于O_2中,530.1eV的Ols峰逐渐增强,同时Mn~0 2p逐渐峰代替了Mn~0 2p峰,X射线诱导的Auger峰明显减弱且L_3M_(23)M_(23)和L_3M_1M_(23)峰最终消失.由O_(1s)峰计算所得的表面氧浓度与~lj Mn2p及MnLMM的改变相对应,由此表征了Mn的氧化态.CO_2在清洁Mn表面分解为O~(2-)、C、CO_3~(2-)和CO 上述Mn与O_2及CO_2的反应也由UPS得以证实.     

Mn（Ⅲ）／Mn（Ⅱ）体系电极过程的研究

研究了用于间接有机电合成的Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ)体系的电化学热力学和动力学。证实Mn(Ⅲ)离子在浓H_2SO_4溶液中将形成络合离子,以MnSO_4~ 形式存在。提出了Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ)在浓H_2SO_4溶液中电解氧化还原时与前人不同的电极反应历程,即在阳极氧化过程中存在着前置化学转化步骤。阐明在不同过电位条件下,电子转移步骤、扩散传质步骤和前置化学转化步骤均可分别成为电极过程的控制步骤。     

FTW200K超高比容钽粉研制钽电解电容器中被覆Mn(NO3)2溶液新工艺的研究

针对用FTW200K超高比容钽粉研制的钽电解电容器在被覆Mn(NO_3)_2溶液形成阴极层的过程,研究和讨论在不同质量浓度Mn(NO_3)_2溶液、分解时间、分解方式、被覆遍数的条件下,制备的钽电解电容器MnO_2阴极层形成的质量与电容器电性参数之间的关系.结果表明,被覆Mn(NO_3)_2溶液是形成MnO_2阴极层的主要途径;当Mn(NO_3)_2溶液分解条件为一步法,即(195±5)℃、(30±0.5)min,二步法,即(195±5)℃、(20±0.5) min,(220±5)℃、(15±0.5)min,在被覆3遍的条件下,MnO_2阴极层的质量较好,能够使钽电容器的容量稳定引出,损耗、等效串联电阻和漏电流最小.     

金属卟啉、酞菁修饰钛电极的研究(Ⅲ)——金属卟啉中心金属离子和取代基对酸性溶液中氧析出反应催化性能的影响

金属卟啉修饰钛电极对氧的阳极析出反应,具有一定的催化活性,在被试验的50多种金属卟啉络合物中,四对氯苯基卟啉镍的电催化活性最好。在大量实验的基础上,本文作者着重研究了第一过渡周期金属四对氯苯基卟啉T(P-Cl)PPM(M=Cr,Mn,Fe,Co,Ni)络合物的性质对电催化活性影响的规律性。研究结果表明,金属卟啉修饰钛电极的催化性能与TPPM的一系性质(如金属原子序数、原子半径、电负性以及M-OH的键强度等)有关。T(P-Cl)PPM的催化活性随中心金属离子d电子数的增多而明显增大,即Ni~Ⅱ>Co~Ⅱ>Fe~Ⅱ>Mn~Ⅱ>Cr~Ⅱ。本文还讨论了卟啉环上不同取代基对催化活性的影响规律:吸电子基团使电催化活性增大,即T(P-Cl)PPNi>T(1P-OH,3P-Cl)PPNi>T(P-OCH3)PPNi-T(P-OH)PPNi>T(P-NO_2)PPNi>TPPNi>T(P-NH_2)PPNi;邻位取代的卟啉其催化活性远小于对位取代的卟啉即T(P-Cl)PPNi>>T(O-Cl)PPNi。T(P-NO2)PPNi的反常现象可能是由于取代基NO_2的体积较大而引起的空间效应所致。     

各类Ti基合金阳极用于电解MnO2（EMD）的研究

本文报道了各类Ti基合金阳极（纯Ti,Ti—C,Ti—B,Ti—Ni,Ti—Mn（Ⅰ）（涂层）,Ti—Mn（Ⅱ）（合金）〕用于电解MnO_2（EMD）的实验研究工作.经二周期的连续电解（一周期为30天）,电流密度i.d=100A/m~2),纯Ti阳极钝化严重,从中筛选出Ti—Mn阳极及Ti—Ni阳极为最佳。     

在盐酸介质中进行高锰酸钾滴定

课外中指出在盐酸介质中用高锰酸钾滴定Fe~+时,由于反应Mn O~-_4+5Fe~(2+)+8H~+=Mn~(2+)+5Fe~(3+)+4H_2O……(1)的诱导作用,可以加快高锰酸钾氧化Cl~-的反应,2Mn O~-_4+10Cl~-+16H~+=2Mn~2+5Cl_2+8H_2O……(2)     

电动力去除锰渣滤液中锰的研究

通过电动力技术对锰渣滤液中锰的迁移、转化和去除规律进行研究。结果表明:降低初始锰浓度,增加电流密度均有助于锰离子的去除。当锰初始浓度为470 mg/L,电流密度为5 m A/cm~2,阴极空气流量为0.05 L/min,反应时间为7.5 h时,电解槽C、D区域锰离子浓度分别下降至40.3 mg/L、21.6 mg/L,A、B区域均未检出锰离子。反应机理为Mn~(2+)在电动力作用下由阳极向阴极迁移,阴极同时电解水产生OH~-,OH~-与Mn~(2+)作用形成Mn(OH)_2,Mn(OH)_2进一步与空气反应形成Mn_3O_4。