本文主要研究内容
作者吴义虎（2019）在《锰氧化物及其复合材料的辐射法制备及应用研究》一文中研究指出：锰氧化物种类繁多,结构复杂,在催化、吸附、电池和超级电容器等领域有着广泛的应用。常见的锰氧化物有MnO2、Mn2O3、Mn3O4等。目前已经开发出许多方法用来合成具有特定形貌的锰氧化物,最常见的是化学法,但每种方法都存在自身的优势和缺点。辐射法在纳米材料合成方面具有独特的优势,但是相关研究较少。本文从辐射化学的角度,利用高能γ射线与水溶液作用时产生的还原性粒子将高锰酸钾还原,通过调控实验条件实现多种价态锰氧化物的合成。主要研究内容及成果如下:1.系统研究了体系初始pH值对高锰酸钾溶液辐射还原产物的影响。实验结果表明,高锰酸钾辐射还原过程中会产生OH-或H+,导致体系辐照前后pH值发生变化。对于高锰酸钾溶液直接辐照,在不同pH下得到的产物形貌有所不同,但均为MnO2。加入叔丁醇后,在初始pH≤3和pH≥11条件下得到的也是无定型MnO2;当pH=5～10时得到的是Mn304,并且产物的形貌受pH影响很大,与无叔丁醇体系有着明显区别。将在叔丁醇-水体系下得到的三种典型锰氧化物作为电极材料,研究了其电化学性能。结果表明,在强酸和强碱性条件下制备得到的MnO2具有更高的比电容和更好的倍率性能,中性条件下制备的锰氧化物性能较差。本工作为辐射法制备锰氧化物的形貌调控提供了借鉴,拓展了辐射法在无机材料的制备及其在储能领域的应用。2.探究了辐射法制备Mn3O4的实验条件,实现了Mn3O4的绿色合成。研究了反应气氛、吸收剂量、叔丁醇浓度和高锰酸钾浓度对Mn3O4合成的影响。实验发现N2饱和条件下,以叔丁醇作为自由基清除剂,通过降低高锰酸钾浓度能有效抑制MnOOH的生成,得到高纯度Mn3O4纳米晶。根据实验结果,提出了Mn3O4的形成机理,并研究了 Mn3O4的电化学性能。结果表明,辐射法制备的Mn3O4纳米晶拥有较高的比电容和较好的倍率性能。该方法为Mn3O4纳米晶的绿色合成提供了一条新的途径。3.通过在中性高锰酸钾溶液中加入TEOS,利用γ射线一步制备得到粒径约为50 nm的MnOx@SiO2复合纳米粒子。研究了吸收剂量率、反应气氛、TEOS含量等因素对复合纳米粒子形成的影响。根据实验结果,提出了复合纳米粒子的形成机理。由于得到的锰氧化物呈现多种价态,有望在降解有机染料领域中得到应用。本工作为辐射法制备复合纳米粒子提供了一条新思路,拓展了辐射合成材料在氧化降解等领域的应用。
Abstract
meng yang hua wu chong lei fan duo ,jie gou fu za ,zai cui hua 、xi fu 、dian chi he chao ji dian rong qi deng ling yu you zhao an fan de ying yong 。chang jian de meng yang hua wu you MnO2、Mn2O3、Mn3O4deng 。mu qian yi jing kai fa chu hu duo fang fa yong lai ge cheng ju you te ding xing mao de meng yang hua wu ,zui chang jian de shi hua xue fa ,dan mei chong fang fa dou cun zai zi shen de you shi he que dian 。fu she fa zai na mi cai liao ge cheng fang mian ju you du te de you shi ,dan shi xiang guan yan jiu jiao shao 。ben wen cong fu she hua xue de jiao du ,li yong gao neng γshe xian yu shui rong ye zuo yong shi chan sheng de hai yuan xing li zi jiang gao meng suan jia hai yuan ,tong guo diao kong shi yan tiao jian shi xian duo chong jia tai meng yang hua wu de ge cheng 。zhu yao yan jiu nei rong ji cheng guo ru xia :1.ji tong yan jiu le ti ji chu shi pHzhi dui gao meng suan jia rong ye fu she hai yuan chan wu de ying xiang 。shi yan jie guo biao ming ,gao meng suan jia fu she hai yuan guo cheng zhong hui chan sheng OH-huo H+,dao zhi ti ji fu zhao qian hou pHzhi fa sheng bian hua 。dui yu gao meng suan jia rong ye zhi jie fu zhao ,zai bu tong pHxia de dao de chan wu xing mao you suo bu tong ,dan jun wei MnO2。jia ru shu ding chun hou ,zai chu shi pH≤3he pH≥11tiao jian xia de dao de ye shi mo ding xing MnO2;dang pH=5～10shi de dao de shi Mn304,bing ju chan wu de xing mao shou pHying xiang hen da ,yu mo shu ding chun ti ji you zhao ming xian ou bie 。jiang zai shu ding chun -shui ti ji xia de dao de san chong dian xing meng yang hua wu zuo wei dian ji cai liao ,yan jiu le ji dian hua xue xing neng 。jie guo biao ming ,zai jiang suan he jiang jian xing tiao jian xia zhi bei de dao de MnO2ju you geng gao de bi dian rong he geng hao de bei lv xing neng ,zhong xing tiao jian xia zhi bei de meng yang hua wu xing neng jiao cha 。ben gong zuo wei fu she fa zhi bei meng yang hua wu de xing mao diao kong di gong le jie jian ,ta zhan le fu she fa zai mo ji cai liao de zhi bei ji ji zai chu neng ling yu de ying yong 。2.tan jiu le fu she fa zhi bei Mn3O4de shi yan tiao jian ,shi xian le Mn3O4de lu se ge cheng 。yan jiu le fan ying qi fen 、xi shou ji liang 、shu ding chun nong du he gao meng suan jia nong du dui Mn3O4ge cheng de ying xiang 。shi yan fa xian N2bao he tiao jian xia ,yi shu ding chun zuo wei zi you ji qing chu ji ,tong guo jiang di gao meng suan jia nong du neng you xiao yi zhi MnOOHde sheng cheng ,de dao gao chun du Mn3O4na mi jing 。gen ju shi yan jie guo ,di chu le Mn3O4de xing cheng ji li ,bing yan jiu le Mn3O4de dian hua xue xing neng 。jie guo biao ming ,fu she fa zhi bei de Mn3O4na mi jing yong you jiao gao de bi dian rong he jiao hao de bei lv xing neng 。gai fang fa wei Mn3O4na mi jing de lu se ge cheng di gong le yi tiao xin de tu jing 。3.tong guo zai zhong xing gao meng suan jia rong ye zhong jia ru TEOS,li yong γshe xian yi bu zhi bei de dao li jing yao wei 50 nmde MnOx@SiO2fu ge na mi li zi 。yan jiu le xi shou ji liang lv 、fan ying qi fen 、TEOShan liang deng yin su dui fu ge na mi li zi xing cheng de ying xiang 。gen ju shi yan jie guo ,di chu le fu ge na mi li zi de xing cheng ji li 。you yu de dao de meng yang hua wu cheng xian duo chong jia tai ,you wang zai jiang jie you ji ran liao ling yu zhong de dao ying yong 。ben gong zuo wei fu she fa zhi bei fu ge na mi li zi di gong le yi tiao xin sai lu ,ta zhan le fu she ge cheng cai liao zai yang hua jiang jie deng ling yu de ying yong 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国科学技术大学的吴义虎，发表于刊物中国科学技术大学2019-07-12论文，是一篇关于伽马射线论文,高锰酸钾论文,二氧化锰论文,四氧化三锰论文,复合材料论文,中国科学技术大学2019-07-12论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国科学技术大学2019-07-12论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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