氧化锰纳米层论文-王翌州

氧化锰纳米层论文-王翌州

导读:本文包含了氧化锰纳米层论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:二氧化锰,超级电容器,锂硫电池,呼吸图法

氧化锰纳米层论文文献综述

王翌州[1](2019)在《二氧化锰纳米结构薄膜的制备及其电化学储能应用》一文中研究指出二氧化锰具有理论容量高、价格低廉、储量丰富、环境友好等一系列优点,在能源储存领域得到了广泛研究。在超级电容器中,二氧化锰的赝电容储能机理使其具有极高的理论容量,远高于基于双电层电容储能的碳材料,非常适用于制备小型和特殊结构的储能器件。然而将二氧化锰制备成薄膜结构后,几乎不具备透光性与柔韧性,这使其很难应用在柔性和透明的超级电容器中。在锂硫电池中,二氧化锰的强极性锰氧键可以对溶解在电解液中的多硫化锂进行很好的化学吸附,进而可以抑制多硫化锂的穿梭效应。然而二氧化锰本身较差的导电性使得其吸附的多硫化锂很难被再次利用,无法达到大幅提升锂硫电池性能的目的。本文通过将二氧化锰制备成具有特殊微纳米结构的薄膜,对其透光性、柔韧性、导电性等进行了有效地调控,使之成功应用于柔性透明超级电容器以及锂硫电池隔膜中。具体研究成果如下:(1)通过呼吸图法在基底上制备有序多孔聚合物薄膜作为模板,随后将二氧化锰电沉积在模板孔洞中形成岛状阵列薄膜,移除表面的聚合物模板后,将二氧化锰岛状阵列电极与凝胶电解质组装成全固态叁明治结构柔性透明超级电容器。通过改变沉积时间,对二氧化锰岛状阵列的厚度和间隙距离进行了调控。二氧化锰岛状阵列中的空白区域,即聚合物模板原先覆盖的区域,能够很大程度的提高电极的透光度。同时这种岛状阵列结构可以有效地消除薄膜中的内应力,避免弯曲操作时出现裂缝。最终,所得到的柔性透明超级电容器在550 nm波长处能达到44%的透光率,弯曲到180°能够有90.2%的容量保持率,在50μA cm~(-2)的电流密度下面积比电容能够达到4.73 mF cm~(-2),同时还有很好的循环稳定性。(2)通过水热法制备了超长二氧化锰纳米线,将其与碳纳米管均匀混合后修饰到聚丙烯隔膜上,将修饰后的隔膜应用到锂硫电池里,能够有效地抑制穿梭效应并提升电池性能。在该修饰层薄膜中,二氧化锰可以有效地通过化学吸附捕获溶解的多硫化锂,碳纳米管形成的导电网络可以实现电子的快速转移,以加速多硫化锂的氧化还原反应。同时,由纳米线和纳米管这些一维纳米材料形成的多孔结构不会影响到锂离子的正常迁移。所制备的修饰隔膜可显着地提升锂硫电池的循环性能和稳定性能,在1C的电流密度下,其初始容量可以达到843.7mAh g~(-1),在500次循环后容量仍能保持初始的68.03%,每圈仅衰减0.136%。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2019-12-09)

马琰[2](2019)在《氧化锰纳米材料的形貌可控合成及电化学性质研究》一文中研究指出新时代,可持续性再生能源和新型清洁能源的应用需求不断扩大增加,低密度排放、零排放电动交通工具的广泛应用己逐渐成为发展趋势,电动汽车的应用研究已经成为世界各国学术研究的一个重要焦点。超级离子电容器和离子电池技术联合开发使用的动力电动汽车的离子动力系统技术是一种解决当前电动汽车电能推动的关键技术途径,因此,各国对超级离子电容器的研究发展非常重视。本文重点就氧化锰纳米材料的形貌可控合成及电化学性质进行了研究。(本文来源于《中国设备工程》期刊2019年20期)

杭银辉,张杜娟,丁佳正,董卉妍,伊力亚·阿洪江[3](2019)在《负载吲哚菁绿二氧化锰纳米片光热特性及影响因素研究》一文中研究指出光热治疗是当下肿瘤治疗的热点,其核心是具有强光热转化效率和高稳定性的近红外材料的研发。近红外染料吲哚菁绿(ICG)由于其生物相容性优良在肿瘤成像诊断和光热治疗等领域有较好的应用前景。但ICG分子存在光稳定性差、易降解的缺陷。为解决这一问题,将ICG负载到二氧化锰(Mn O2)纳米片制备得到ICG/Mn O2纳米复合物,对ICG/MnO2纳米复合物的光热转换稳定性进行测试,探究了不同浓度下ICG/MnO2溶液的光热转换效率,对比了不同水浴温度及不同光照(激光照射)时间对ICG/MnO2溶液和ICG水溶液的影响。研究结果表明:在一定范围内,随着溶液浓度和光照时间的增加,ICG/Mn O2溶液的光热转换效率逐步增加且维持较好的光热稳定性。(本文来源于《影像研究与医学应用》期刊2019年16期)

谢文良[4](2019)在《镍纳米柱阵列与二氧化锰纳米片的复合结构在能量存储中的应用》一文中研究指出由于微型电子元件产业的长足发展以及其在越来越多领域范围的广泛应用,可循环使用的能量储存电子器件已越来越被广大研究者们所关注。为了满足社会发展对于能源的需求,开发具有高比容量、高功率密度的能量储存器件成为当前研究的重点。在能量储存装置中,超级电容器作为应用最广泛的器件之一而备受人们关注。实际应用中,超级电容器与锂离子电池的能量存储机理不同,它们所表现出的实际使用性能也不相同,即超级电容器可以快速进行充放电过程,具有高功率密度,而电池则具有更大的容量,故常与后者配合使用以达到不同的应用目的。碳材料是超级电容器中应用较为广泛的材料之一,但因其理论容量较低而难以使电容器容量满足高比容量要求。过渡族金属氧化物作为电极材料,由于其与电解液中的离子发生可逆的氧化还原反应,因而具有较高的理论容量。但是,对于大块的活性物质,只有和电解液接触的表面才能参与反应,其它部分因受限于离子插入的深度,不能与离子接触参与氧化还原反应,这导致其不能被充分利用而成为所谓的死体积。为了解决这个问题,研究者们需采取将活性物质纳米化的方法减少死体积以提高其利用率。此外,通过涂布的方式将活性物质与电极结合在一起,需要加入绝缘的粘结剂,这也会造成死体积,并增加活性物质与电极之间的接触电阻。为了解决这些问题,本文通过原位生长将过渡金属氧化物与纳米结构的金属集流体结合在一起,有效地避免了由于使用绝缘体粘结剂所导致的接触电阻的提高,并通过合成适当的晶型提高离子在活性物质内部的传输。这些方法能够保证活性物质的利用率,从而获得具有较高电容量、能量密度以及功率密度的活性材料。本文包括以下两部分内容:1.探讨纳米结构对于集流体的影响随着活性物质的研究愈加深入,集流体的处理方法也愈加复杂,其目的都是为了增大集流体比表面积。本文以泡沫镍为例,探讨了通过简便的电化学腐蚀方法处理集流体,在集流体表面合成Ni纳米柱阵列,从而以增大其表面积。2.适当的MnO_2晶体结构对超级电容器性能的影响通过电沉积的方式在Ni纳米柱阵列集流体上生长层状结构的δ-MnO_2。在复合电极中,层状结构的MnO_2有利于电解液中离子的的扩散,降低电极与电解液界面处的电荷转移电阻,同时δ-MnO_2也可以与Ni集流体形成半共格界面,减少了活性物质与集流体之间的接触电阻。复合材料Ni/MnO_2 NCAs的电容可达到883 Fg~(-1)。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)

苏婷婷[5](2019)在《不同形貌二氧化锰纳米材料的制备及吸波性能研究》一文中研究指出随着电子信息技术的飞速发展,各类电子仪器设备和小型易携带的电子产品逐渐渗入到我们生活的方方面面,由此带来的电磁污染和电磁干扰问题也日益突出。因此,开发出具有质量轻、涂层薄、吸收能力强、吸收频带宽以及制备工艺简单,成本低廉的吸波材料迫在眉睫。本文以水热法为主,通过改变实验原料和制备工艺获得了一维棒状(α-MnO_2,β-MnO_2)、叁维核壳结构(δ-MnO_2,α-MnO_2,δ/α双相复合MnO_2)以及叁维中空多孔结构(γ-MnO_2)的MnO_2纳米材料。并进一步分别研究了其电磁波吸收性能,探讨了 MnO_2纳米材料的结构-吸波性能关系,揭示了不同晶型和形貌的MnO_2纳米材料的电磁波吸收机制。具体内容如下:(1)以KMnO_4和MnSO_4·H_2O为原料,通过简单的水热法,在不同温度下获得了叁种不同晶型和尺寸大小的一维棒状纳米MnO_2,并进一步探究了其吸波性能。研究结果表明,一维棒状结构的β-MnO_2的吸波性能明显优于α-MnO_2,且样品的结晶度越高性能越好。220 ℃制备的β-MnO_2表现出了最佳的吸波性能,在14.7 GHz,涂层厚度为1.5 mm时,其最小反射损耗为-25.5 dB,有效吸波频宽可达5.0 GHz(13~18.0 GHz)。(2)以KMnO_4和稀HCl为原料,在不同水热温度下反应1 h后得到叁种不同形貌的3D核壳结构MnO_2纳米材料。通过分析叁种MnO_2的生长机理发现分层导向的依附生长机制及奥斯特瓦尔德熟化过程对MnO_2纳米材料3D结构的形成和晶型转变的重要意义。通过研究其电磁波吸收性能,发现150℃时合成的以δ-MnO_2微球片为内核,α-MnO_2纳米棒为外壳的双相核壳结构复合材料展示出了优异的微波吸收性能,在涂层厚度为3.9 mm,测试频率为4.5 GHz时其最小反射损耗为-45.2 dB。该复合材料优异的微波吸收特性归因于双相核壳异质结构的良好的阻抗匹配特性以及δ-MnO_2微球与α-MnO_2纳米棒之间强烈的界面极化。(3)以MnSO_4·H_2O和NH_4HCO_3为原料,通过两步实验法得到了由片层颗粒堆积的叁维中空多孔结构的γ-MnO_2纳米微球。通过分析其中空多孔的形成过程及孔径分布状态,发现了前驱体锻烧过程中CO_2的释放对样品微观形貌的重要影响。在随后的电磁波吸收性能测试中,发现叁维中空多孔结构的γ-MnO_2微球具有优异的吸波性能,在频率为4.9 GHz,涂层厚度为3.5 mm时,其最小反射损耗为-51.3 dB,有效吸波频宽为3 GHz(3.5~6.5 GHz)。其优异的吸波性能主要归因于该材料在电磁波环境下存在的多重极化行为,多孔片层颗粒对入射电磁波的多重反射和散射以及材料本身特殊的中空多孔结构。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-04-01)

杨成,宋彩侨,张亚旗,曲瑶[6](2019)在《基于二维二氧化锰纳米片的全固态钾离子选择性电极测定血钾浓度》一文中研究指出以二维二氧化锰(MnO_2)纳米片为离子-电子转换层(固体接触层),以玻碳电极为基底,以含有缬氨霉素作为离子载体的聚合物膜为离子选择性膜,构建了全固态K~+选择性电极。由于MnO_2纳米片具有快速充放电的特性,以其作为离子-电子转导层可有效提高离子-电子转换效率、降低K~+选择性电极的电阻,在水层测试和抗干扰实验中表现出良好的性能,提高了电极电位响应速度及稳定性。此全固态K~+选择性电极对K~+的线性响应范围为1.0×10~(-5)~1.0×10~(-2) mol/L,检出限为6.3×10~(-6) mol/L。将此全固态K~+选择性电极用于实际血清样品中K~+的测定,结果令人满意,可实现血钾的快速、准确检测。(本文来源于《分析化学》期刊2019年05期)

潘双,王冰,马泽军,刘亮,齐锦刚[7](2019)在《铝掺杂二氧化锰纳米线的制备及其电化学性能》一文中研究指出采用水热法以KMnO_4和MnSO_4为原料,Al(NO_3)_3为铝源,制备出了Al掺杂的二氧化锰纳米线。通过扫描电子显微镜(SEM)和X线衍射仪(XRD)分别对样品的形貌和结构进行表征,并使用循环伏安法(CV)、恒流充放电等方法研究了样品的电化学性能。结果表明,当添加适量Al(NO_3)_3制备出直径约?10nm、长约80nm的纳米球线。当Al(NO_3)_3的摩尔比为1mmol,电流密度为2mA/cm~2时,面电容为1 127mF/cm~2,比相同条件下纯二氧化锰容量高65%,表现出良好的电化学性能。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年01期)

宋波,石文博,史文静[8](2018)在《基于二氧化锰纳米片-发光金属配合物体系的荧光-磁共振双模式谷胱甘肽生物成像技术》一文中研究指出可视化的生物成像技术在生命科学和医学基础研究及临床诊断中居于十分重要的地位~([1])。对于每一种成像技术而言,都有其各自的应用对象,成像深度,空间分辨率,灵敏度及应用领域。没有一种成像技术可以同时提供研究对象结构和功能的所有信息。因此,将两种或多种生物成像技术结合起来的多模式成像技术可相互弥补单一成像技术的缺点,同时发挥各自成像技术的优势,大大拓宽了成像探针的使用范围,已成为当前可视化成像技术新的研究热点~([2])。在已建立的多模式成像技术中,荧光-磁共振成像(MRI)技术是其中研究最多,发展最快的多模式成像技术,在临床上具有很高的使用价值。荧光-磁共振成像技术可兼具荧光成像技术(成像速度快、选择性好、灵敏度及分辨率高)与MRI成像技术(无创伤、穿透力强、空间分辨率高)的优点,最大限度地满足亚细胞水平,细胞,组织和活体等多种样品的可视化成像检测要求~([3])。本研究中,我们利用二氧化锰(MnO_2)纳米片对发光金属(Ru(II)和Eu(Ⅲ))配合物的荧光淬灭作用和谷胱甘肽(GSH)对MnO_2的高效特异性的还原作用,设计制备了两种基于MnO2纳米片的生物成像探针用于GSH的荧光-磁共振双模式成像检测。与GSH反应前,金属配合物被吸附在MnO2纳米片表面,配合物的荧光被MnO2纳米片几乎完全淬灭。当探针与GSH反应后,MnO_2纳米片被还原为Mn~(2+)而彻底分解,其对金属配合物的荧光淬灭作用消失,体系的荧光信号得以恢复,且荧光信号恢复程度与加入GSH的量成正比。因此,可以通过检测荧光强度的改变来定量检测GSH的浓度。与此同时,由于体系大量产生的Mn~(2+)具有很强的顺磁性,大大缩短了水质子的纵向(T_1)和横向弛豫时间(T_2),使体系的T_1与T_2加权MRI信号大幅增强,利用体系中水质子T_1与T_2加权MRI信号增强幅度可定量检测体系中GSH的浓度。所制备的纳米探针对GSH显示了极快的反应速率和较高的检测灵敏度与选择性。利用该探针,我们成功实现了人血清中GSH的定量检测;活细胞和斑马鱼中GSH的荧光成像分析;以及活体荷瘤小鼠肿瘤组织中,GSH的荧光-磁共振双模式成像分析。我们预计该探针的研制将为研究GSH的生理功能及与GSH相关的疾病提供一种非常有用的工具。(本文来源于《第五届全国原子光谱及相关技术学术会议摘要集》期刊2018-09-20)

陈诗青,贾庆岩,郑秀丽,文咏梅,刘卫敏[9](2018)在《聚乙二醇化的碳点光敏剂/二氧化锰纳米复合物:一种新型酸/过氧化氢响应的纳米光诊疗剂(英文)》一文中研究指出缺氧、过酸和过量的活性氧(如过氧化氢)是肿瘤微环境的叁个主要显着特征,针对这些特征可设计酸/过氧化氢响应的诊疗剂用于增强肿瘤靶向光动力治疗效果.本文首次利用新型碳点光敏剂还原高锰酸钾制备碳点/二氧化锰,然后利用聚乙二醇修饰形成水溶性的多功能复合物.在正常生理环境中,该聚乙二醇化的碳点光敏剂/二氧化锰纳米复合物的荧光大部分被淬灭,光生单线态氧的能力被抑制,也不具备磁共振成像的能力.但是在肿瘤微环境中,由于二氧化锰对酸/过氧化氢的高灵敏响应,碳点荧光恢复,同时可产生单线态氧,能够检测到强的磁共振成像信号.因此,该水溶性聚乙二醇化的碳点/二氧化锰复合物可用于肿瘤微环境响应的荧光/磁共振双模态成像介导的光动力治疗,拓展了正电碳点作为新型光诊疗试剂在调节肿瘤微环境和增强光动力治疗方面的应用.(本文来源于《Science China Materials》期刊2018年10期)

杨景思,宋双,敬方梨,肖哲,储伟[10](2018)在《层状氧化锰纳米材料的晶格氧调控策略及其催化性能的研究》一文中研究指出挥发性有机物(VOCs)是一类重要的大气污染物,严重危害环境和人体健康。因此如何实现低温催化燃烧高效降解VOCs及其催化剂是目前亟需解决的关键问题。在过渡金属氧化物中,氧化锰因为具备良好的Mn2+/Mn4+、Mn3+/Mn4+氧化还原对和优异的晶格氧流动性,被认为是最具有潜力的处理VOCs催化剂之一。甲苯作为VOCs的典型污染物,单个甲苯分子完全转化为CO_2和H_2O需要九个氧分子。根据Mars-van-Krevelen机(本文来源于《第十一届全国环境催化与环境材料学术会议论文集》期刊2018-07-20)

氧化锰纳米层论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

新时代,可持续性再生能源和新型清洁能源的应用需求不断扩大增加,低密度排放、零排放电动交通工具的广泛应用己逐渐成为发展趋势,电动汽车的应用研究已经成为世界各国学术研究的一个重要焦点。超级离子电容器和离子电池技术联合开发使用的动力电动汽车的离子动力系统技术是一种解决当前电动汽车电能推动的关键技术途径,因此,各国对超级离子电容器的研究发展非常重视。本文重点就氧化锰纳米材料的形貌可控合成及电化学性质进行了研究。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

氧化锰纳米层论文参考文献

[1].王翌州.二氧化锰纳米结构薄膜的制备及其电化学储能应用[D].南京邮电大学.2019

[2].马琰.氧化锰纳米材料的形貌可控合成及电化学性质研究[J].中国设备工程.2019

[3].杭银辉,张杜娟,丁佳正,董卉妍,伊力亚·阿洪江.负载吲哚菁绿二氧化锰纳米片光热特性及影响因素研究[J].影像研究与医学应用.2019

[4].谢文良.镍纳米柱阵列与二氧化锰纳米片的复合结构在能量存储中的应用[D].吉林大学.2019

[5].苏婷婷.不同形貌二氧化锰纳米材料的制备及吸波性能研究[D].郑州大学.2019

[6].杨成,宋彩侨,张亚旗,曲瑶.基于二维二氧化锰纳米片的全固态钾离子选择性电极测定血钾浓度[J].分析化学.2019

[7].潘双,王冰,马泽军,刘亮,齐锦刚.铝掺杂二氧化锰纳米线的制备及其电化学性能[J].压电与声光.2019

[8].宋波,石文博,史文静.基于二氧化锰纳米片-发光金属配合物体系的荧光-磁共振双模式谷胱甘肽生物成像技术[C].第五届全国原子光谱及相关技术学术会议摘要集.2018

[9].陈诗青,贾庆岩,郑秀丽,文咏梅,刘卫敏.聚乙二醇化的碳点光敏剂/二氧化锰纳米复合物:一种新型酸/过氧化氢响应的纳米光诊疗剂(英文)[J].ScienceChinaMaterials.2018

[10].杨景思,宋双,敬方梨,肖哲,储伟.层状氧化锰纳米材料的晶格氧调控策略及其催化性能的研究[C].第十一届全国环境催化与环境材料学术会议论文集.2018

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