为什么金属锰如此活泼?

为什么金属锰如此活泼?

一、金属锰为什么特别活泼(论文文献综述)

徐中楠[1](2021)在《锰催化C–H键烯胺化及基于电化学氧化策略构筑C–X(X=N, P)键的反应研究》文中提出自20世纪中期以来,随着合成化学的高速发展,给人们带来巨额经济利润的同时,随之产生的环境问题也开始逐渐出现。合成化学不仅面临着创造日益复杂的分子的挑战,而且还面临着原子经济和可持续发展的挑战。可持续化学是一个广泛的框架,其中绿色化学是可持续化学的重要组成部分,它解决了绿色合成的问题,并在一定程度上使得合成化学品更为良性。所以,为了支持绿色化学和可持续化学的理念,化学家们应该开发更环保和更绿色的化学过程,这一趋势很可能在未来的几十年里愈加明显。在这种背景下,过渡金属催化C–H键官能团化策略与有机电合成策略开始崭露头角,这两种变革性的合成策略相比于传统有机化学分别具有不同的优势。其中,过渡金属催化C–H键官能团化策略具有副产物少,反应条件温和,起始原料简单易得,不需要底物的预官能团化从而减少了合成步骤等优点。有机电合成策略则具有无需外加氧化还原剂,无需催化剂,反应能源可再生等优势,也给化学家们提供了一种新工具,可以花更少的钱做更多的事情。基于绿色化学的理念,本文基于过渡金属催化C–H键官能团化以及有机电化学策略,发展了锰催化的C–H烯胺化及基于电化学氧化构筑碳杂键的高效合成方法,主要内容如下:(1)过渡金属锰催化的C–H烯胺化反应构筑具有抗肿瘤活性的吲哚嘌呤类衍生物。本策略采用环境友好的水作为溶剂,且仅需低负载量的锰催化剂即可实现该烯胺化反应。此外,该C–H烯胺化反应具有宽泛的底物范围和良好的产率,以及高化学位点选择性和区域选择性。此策略为合成具有抗肿瘤生物活性的吲哚嘌呤杂环衍生物奠定了基础。(2)基于电化学氧化策略构筑中环内酰胺化合物。我们发展了一种通过C–C键断裂,在无催化剂的直接电化学条件下合成了一系列具有挑战性的中环内酰胺类化合物。与传统的酰胺自由基环化反应不同的是,这种电合成方法通过在一个简单的、无金属和外部氧化剂的温和条件下进行酰胺氮自由基的远程迁移,实现了步骤简易的扩环。该策略反应条件温和、无需分割池,具有广泛的底物适用范围,可以高效合成具有(杂)芳基稠合的8-11元环,产率高,具有良好的官能团耐受性。(3)基于电化学氧化策略实现苄位C?H的唑胺化。传统上通过C–H/N–H交叉偶联来实现唑胺化较为繁琐,特别是在苄基的C–H偶联反应中,通常需要外加化学氧化剂,并且较难控制位置和化学选择性。我们发展了一种在无催化剂、无化学氧化剂的温和反应条件下,苄基C–H键的后期电氧化唑胺化反应。该策略避免了苄基过氧化副产物的生成,并且适用于众多高附加值的官能团取代的底物,此外,在复杂的生物活性分子上也能实现该电化学氧化唑胺化反应。(4)基于电化学氧化策略实现醛腙类化合物的C?P键构筑。我们所发展的醛腙类化合物的电化学膦酰化反应是在无外加氧化剂条件下进行的。该策略通过温和、环境友好的电解方式,在一个非分隔的电解槽中进行反应,可以得到范围广泛、官能团耐受性广的官能团化的α-亚胺膦氧化物。

郑洋洋[2](2021)在《高浓度含锰废水膜电解处理技术及应用研究》文中研究说明目前我国金属锰及电解二氧化锰(Electrolytic manganese dioxide,EMD)的产量均位居世界前列,电解锰行业的超常规发展不仅导致我国锰矿资源储备急剧下降,同时也带来严重的含锰废水污染问题。大多数电解锰企业采用化学沉淀法处理含锰废水,不仅产生大量锰渣,易造成二次污染,同时也造成锰资源浪费。因此亟需合理有效的处理技术对高浓度含锰废水进行回收处理,以达到转废为宝、资源循环利用的目的。本研究基于离子交换膜的选择透过性,将电化学技术与膜分离技术相结合,设计出单膜双室同槽电解技术工艺,在处理高浓度含锰废水的同时电解回收金属锰和EMD,并在阳极富集回收硫酸,回收的硫酸可返回制液工序,用于浸矿循环使用,以实现对资源的高效回收利用。为探究高浓度含锰废水膜电解处理技术的最佳工艺参数条件,通过实验比选确定了以TRJAM-10W阴离子交换膜和钛基二氧化锰阳极作为最佳电解材料,经过单因素实验和多因素正交影响分析发现:影响阴极产锰率和阳极产EMD率最显着的因素分别为电流密度和阳极液初始H2SO4浓度,电解温度对阴极产锰率的影响程度相比于阳极产EMD率更高,在膜电解处理技术工艺中应优先考虑阴极反应电解温度条件。综合阴极产锰率、阳极产EMD率、酸回收率、产品品质和电能消耗等因素,确定最佳的电解工艺参数为:Mn2+浓度为40 g/L、电解温度为40℃、阴极电流密度为400 A/m2、阳极电流密度为800A/m2、极膜间距为25 mm、阴极液(NH4)2SO4浓度为120 g/L、阴极液初始pH值为7.0、阳极液初始H2SO4浓度为0.6 mol/L。此时阴极产物金属锰板表面光滑致密,具有明显的银白色金属光泽,晶粒呈“金字塔”形堆积,各相均匀生长;阳极产物EMD为α-Mn O2,微观形貌表征呈球形颗粒结构,颗粒粒度均匀、大小均一,且有蜂窝状结构出现,总体形貌较好。以阴极产锰率、阳极酸回收率、电能消耗为考察指标,研究了两种添加剂亚硒酸、聚丙烯酰胺+硫脲对膜电解处理技术工艺的影响。结果表明:亚硒酸的最适浓度在0.3 g/L时,其产锰率可达84.9%,酸回收率为79.5%,能耗为5545 k W·h·t-1;聚丙烯酰胺浓度为0.01 g/L、硫脲浓度为0.02 g/L时,其产锰率可达75.1%,酸回收率为76.5%,能耗为6034 k W·h·t-1。通过探究单膜双室同槽电解离子传输过程及反应机理发现,主要存在有离子迁移、离子扩散以及水分子的电渗透等离子传输行为,阴极液中Mn2+由于锰氨络离子Mn(NH3)2+的作用,在阴极上以金属锰单质形态析出,为维持阴极液的电荷守恒,SO42-在电场力作用下透过阴离子交换膜迁移进入阳极室,是阴、阳极液之间相互导电的载流子,阴极析锰的同时也伴随着水电解的析氢副反应,生成H2和OH-,OH-的存在使阴极液的pH上升;阳极液中Mn2+失去电子被氧化成Mn3+,Mn3+在酸性条件下歧化生成Mn2+和Mn O2,H+浓度升高是由于阳极发生析氧反应生成H+和O2,同时H+被阴膜阻隔在阳极并与阴极迁移过来的SO42-离子结合形成硫酸,电解12小时后,阳极室回收硫酸浓度能够达到1.5 mol/L左右,该浓度正适用于湿法冶炼中锰矿酸浸出工艺。最后,以宁夏某电解锰企业实际生产废水为研究对象,经净化、浓缩富集后,进行膜电解处理技术中试试验研究。在最佳工艺运行条件下电解24小时,阴极金属锰单板产量最高为4.15 kg,锰含量可达99.89%以上;阳极EMD产品全锰含量为62.14%,比市场要求全锰含量高出2.64%。结合工艺耗能和产品效益分析表明,回收处理1吨高浓度含锰废水一个周期内可收益244.7元。高浓度含锰废水膜电解处理技术的应用不仅能有效的解决重金属废水所带来的环境污染问题,同时也变废为宝实现了资源的高效回收利用,具有良好的经济和社会效益。

杨玉欣[3](2020)在《纤维电极界面有序分形结构调控及其应用研究》文中进行了进一步梳理随着可穿戴电子技术的飞速发展,柔性可穿戴器件不断突破传统平板块状结构的限制,衍生出柔性纤维、网状等更复杂的新型器件结构。其中,由于纤维结构器件具有重量轻、可弯曲、可扭转等特点,已成为国际上的热点研究领域。纤维结构器件的研究中,在纤维电极界面组装金属或者氧化物等功能材料,构筑出有序结构具有重要的科学意义。有序结构包括周期性有序和自相似有序。其中在自相似有序结构中,分形结构的研究占据重要篇幅。在纤维电极上组装破碎的、分支的多级分形结构,可以为纤维器件提供更大的比表面积,极大提高纤维器件的性能。在纤维电极上组装平滑的、均匀的功能材料,可以提高纤维器件的传输效率和柔性需求。然而,纤维电极界面存在各向异性、曲率高以及边沿效应更加显着的特点,强化了界面的非线性动力学特征,影响电极材料以及器件的结构设计。因此,对纤维电极界面的有序结构的构筑和调控具有重要意义。本工作围绕纤维界面上有序分形结构的生长、调控和应用而展开。针对电极边沿、纤维界面等高曲率界面的金属分形现象,通过引入电场驱动的定向运动修正传统的DLA分形生长模型,提出了基于电场定向运动和随机运动的分形生长机理;基于引入电场、流场等多场耦合的强化方法,开发出了三种电沉积微反应器,制备了二维薄层、一维定向阵列、三维阵列三种金属分形结构电极材料;通过在纤维和分形结构上的功能材料组装,探究纤维电极在能源器件及可穿戴集成电子织物上的应用。本论文研究内容主要包括以下几点:(1)针对微点电极高曲率边缘的二维薄层分形生长现象,通过引入离子的电场定向电迁移对DLA模型进行修正,建立并编写了Matlab的理论模型,提出了基于微点电极的二维薄层金属锰电沉积过程的分形生长机理;研究通过开发了基于气-液界面限域的电沉积微反应器,成功制备了二维薄层锰分形结构电极材料,系统考察电沉积电压、时间、金属离子浓度等外控生长条件对二维薄层锰分形结构电极的影响;同时,初步探索了锰分形结构电极在超级电容器中的应用。(2)针对纤维电极界面一维定向阵列分形生长现象,通过对一维定向阵列锰分形结构过程中趋于X轴的定向运动强度和随机布朗运动强度理论分析,建立基于定向驱动和随机布朗运动的一维定向分形生长Matlab理论模型,提出了金属锰在纤维电极上的一维定向阵列分形生长机理;研究通过开发了基于定向流场控制的薄层微反应器,成功制备了一维定向阵列锰分形结构电极材料,系统考察了电沉积电压、时间、金属离子浓度和添加剂浓度等外控生长条件对一维定向阵列锰分形结构电极形貌的影响;同时,利用原位直接氧化法在金属锰分形界面组装纳米多孔锰氧化物,制备出高性能的一维定向阵列锰分形结构超级电容器,其在放电电流为2 m A·cm-2时,面积比电容能达到653 m F·cm-2,在5000次循环后电容值仍保持初始值的81%。(3)针对纤维电极界面三维阵列分形生长现象,通过对分形结构过程中粒子的电场定向运动强度和随机运动强度的理论分析,提出了纤维电极上的三维阵列分形生长机理;研究开发了全浸入式微反应器,成功在纤维电极上生长了三维阵列镍分形结构电极材料,系统考察电沉积电压、时间等外控生长条件对三维阵列镍分形结构电极形貌的影响;同时,以超薄纳米片状NiO、纳米颗粒状活性炭作为活性材料制备出三维阵列镍分形超级电容器,其NiO//AC的非对称超级电容器比电容达到313 m F·cm-2,能量密度和功率密度分别可以达到0.1408 m Wh·cm-2和3.01 m W·cm-2。该纤维超级电容器可以弯曲并编织成能源织物,进而可以直接驱动玩具小车等商用电子设备。(4)针对纤维界面平滑均匀的金属镀层和功能氧化物膜层的调控,通过抑制纤维界面电沉积分形现象,在纤维电极上制备均匀平滑的金属镀层,系统考察了电沉积电压、时间和p H值对金属镀层的影响;通过探索纤维界面氧化物材料成膜工艺,提出了基于激光定点生长成膜的新方法,进而优化了纤维界面功能材料的组装方法,制备出了纤维基场效应晶体管,其开关比可以达到~103。此外,利用纤维结构器件可编织的优势,结合飞梭织布技术,将纤维传感器件、纤维能源器件、纤维场效应晶体管等电子元件编织成可实时监测人体运动、汗液和环境光的可穿戴集成电子织物。

关文学[4](2020)在《同槽电解处理高浓度含锰废水技术工艺》文中提出高浓度含锰废水主要来源于金属锰生产过程,并造成了资源的极大浪费和严重的环境污染问题,为解决传统金属锰生产中产生的高浓度含锰废水问题,通过水处理和冶金学科的交叉,利用离子交换膜优异的选择透过性,结合废水特点,设计出单膜双室电解回收工艺和双膜三室电解回收工艺两种同槽电解处理高浓度含锰废水技术方案,在实现处理高浓度含锰废水的同时,实现锰产品回收,通过实验探究对比两者的优缺点,最终确定最佳的回收工艺及其运行条件。本次课题研究以中性MnSO4-(NH4)2SO4-H2O电解液体系为实验对象,用双膜三室和单膜双室两种电解回收工艺进行对比实验,进行理论分析和试验模拟,初步利用单因素分析进行实验研究,分别以阴阳极产品产量、电流效率、电解能耗等为评价指标,研究了阴极Mn2+浓度、阴极极板材质、阴极电流密度、电解液温度、电解液pH、及添加剂SeO2浓度和阳极温度、硫酸富集浓度、阳极电流密度、阳极极板材质等因素对不同电解工艺电解工况的影响,初步确定了阴阳极电解影响参数的合理变化范围;单因素分析得出如下结论:一定范围内,阴极Mn2+浓度直接影响初始槽电压、能耗和电流效率,Mn2+浓度过低或过高都会影响产品沉积形态,双膜三室回收工艺中对中隔室酸回收率也影响,电解中Mn2+浓度控制在35~41g/L之间最佳;极板的选择要考虑其在电解过程中能耗、槽电压、及产品剥离几方面的表现,实验对比得出结论:阴极板用不锈钢板材是最佳的选择;阴极电流密度影响电极反应速率,对槽电压、产品沉积、电流效率及能耗有影响,且过大的电流密度会造成极板起壳,出现“爆板”现象,不利于电解系统的运行,阴极电流密度维持350~400A/m2之间电解工况较佳;温度对产品形态、电流效率及槽电压均产生影响,显着影响阳极隔室二氧化锰的形态,温度升高“析氢”反应加剧会降低电流效率,但过高温度不但会影响产品质量,超过50℃还会破坏电解系统的运行。35℃~37℃是最佳电解温度;pH主要影响阴极的运行工况,pH变化会对电流效率和槽电压产生影响,阴极高pH造成离子水解影响产品沉积,低pH条件下,起步阶段极易发生“起壳”现象,初始pH小于7,造成阴极板表层沉积不够致密,容易起壳,不利于长时间电解的运行。综合pH范围维持在7.0~7.2之间最佳;添加剂SeO2不仅影响电流效率,还有利于沉积金属锰相位的转变,添加添加剂后溶液整体具有一定还原性,更有利于电解的稳定运行,研究发现SeO2浓度为0.03~0.04g/L时最佳;阳极电流密度影响二氧化锰形态和产量,维持800A/m2左右是较佳状态;酸浓度主要影响双膜三室电解回收工艺中二氧化锰的产量,兼顾经济性和电解运行工况,最佳硫酸浓度为2.5mol/L左右;阳极板钛涂二氧化铅板和钛涂铱可根据需要灵活选择。利用正交实验进行多因素分析,确定了最佳电解回收工况下各因素的具体范围,总体工况符合单因素分析结果,其中阴极电流密度和阳极酸浓度对阴、阳极工况影响最为显着,不同电解回收工艺中电解条件变动不大,最大的区别是单膜双室回收工艺阳极宜采用钛涂铱极板,双膜三室回收工艺阳极宜采用钛涂二氧化铅板。论文通过大量实验对比发现,离子膜电解技术不但可以处理高浓度含锰废水,解决传统电解生产工艺中高浓度含锰废水的污染排放问题,还可实现产品化回收利用并产生一定经济价值,同时又能够为锰产品生产工艺改进提供新思路,解决传统锰金属制备工艺方面产品单一、资源能源浪费以及环境污染大的问题。在实现金属锰及二氧化锰同步回收的同时,也实现酸的回收再利用,降低能源消耗,进一步提高产能及经济效益。双膜三室回收工艺和单膜双室回收工艺各有优缺点,从产品经济效益方面出发,双膜三室回收工艺具有明显优势,其产品多样性高,特别阳极隔室一侧的产品也能够产生巨大经济效益,实际应用中,结合目前全球二氧化锰供需关系,仅国内金属锰生产企业采用双膜三室回收工艺都将造成全球二氧化锰市场供大于求的局面,且附属系统建设投资较大,小规模投产经济效益不高;单膜双室回收工艺应用于高浓度含锰废水处理能够实现废水处理及资源化的回收利用,解决当前传统生产中出现的严重污染问题,也能够为改进传统金属锰生产工艺提供思路,且工艺结构较简单、阳极二氧化锰产量可调、具有较低的投资成本和能耗,对比工艺各自的优缺点,综合考虑产品经济效益和目前国内企业生产现状,以及国际锰产品需求和工艺投资所面临的投资成本问题,单膜双室电解回收工艺是当下最佳的选择。虽然目前本课题处于初步探索阶段,还局限于实验室研究,依然面临着诸多影响因素的制约,特别是当前全球锰产品的供求关系下,金属锰和二氧化锰需求量的巨大差异导致大范围的工艺改进面临困难,且工艺本身对离子交换膜的性能有一定的要求,因此性能优良的离子交换膜带来的高成本也是需要克服的重要制约因素之一,但离子交换膜独特的选择透过性在处理工业污废水的应用中具有巨大优势,控制影响参数,优化工艺条件,离子交换膜和电沉积技术的结合必将为工业污废水处理提供新的思路,本文研究中将离子交换膜和电沉积技术结合处理回收废水中的Mn2+,一定程度上为锰电解行业实现同槽电沉积的新应用提供新的研究思路,对推动废水资源化回收利用有一定的积极作用。

徐祺[5](2020)在《膜电解法电沉积废水中锰的控制参数及机理研究》文中提出随着钢铁工业的发展,我国对锰资源的需求量逐年增大,在锰矿开采和电解制备过程中,受到现有工艺的制约常常会产生大量高浓度含锰废液。目前我国大多数电解锰企业对电解废液中锰离子的处理是以锰渣形式析出,不仅容易造成二次污染还严重浪费锰资源。因此对高浓度电解废液的处理和资源化回收利用成为锰生产行业亟待解决的问题。本研究基于离子膜电解法高效率、低能耗、经济环保等特点,将现有的单膜电解法进行改进,提出一种双膜三室同槽电解工艺。该工艺在处理高浓度含锰废液的同时回收金属锰和微粒电解二氧化锰两种锰产品,实现对锰资源的高效回收利用,同时通过中隔室两侧离子交换膜的选择透过性回收硫酸,回收的硫酸用于前期锰矿酸浸过程,减少废酸对环境造成的污染。实验分为三部分,第一部分通过单因素控制实验选用均相离子交换膜(TRJM-10W)和钛基二氧化铅涂层阳极作为最佳实验材料,并确定Mn2+浓度、电流密度、温度、极间距、阴极液(NH4)2SO4浓度、阳极液H2SO4浓度、中隔室初始H2SO4浓度等因素对电沉积效果的影响,结合多因素正交探究各因素对电流效率、酸回收率的影响程度,综合电流效率、能耗、酸回收率和产品质量等指标确定最佳工艺参数。实验结果表明:电流密度和Mn2+浓度是对两极电流效率影响程度最显着的两个因素,温度变化对阳极电流效率的影响程度比阴极更大,故双膜三室同槽电解工艺中的电解温度应尽可能满足阳极电解条件。阳极液H2SO4浓度和阴极液(NH4)2SO4浓度是影响中隔室硫酸富集的主要因素,合理控制阳极液H+浓度能够有效提高酸回收率。经实验分析,确定双膜三室同槽电解金属锰和二氧化锰的最优工艺条件为:阴极Mn2+浓度40 g/L、(NH4)2SO4浓度110g/L、电流密度400 A/m2;阳极Mn2+浓度40g/L、H2SO4浓度2.5mol/L、电流密度800A/m2;中隔室为初始浓度0.5%稀硫酸;极间距为90mm;电解温度为45℃。在最佳电解条件下阴极电流效率可达77.53%,阳极电流效率可达84.87%,酸回收率达到63.2%,阴极能耗为6725.28kW·h/t,阳极能耗为3883.91kW·h/t,槽电压为5.35V。得到的阴极产物宏观表面光滑平整、有明亮的银白色金属光泽,边缘处枝晶较少;微观表面沉积层致密,晶粒之间衔接紧密,呈金字塔状和层状堆积。阳极产物微粒电解二氧化锰晶型为α型,纯度较高,颗粒细小,粒径分布均匀,具有较规则晶体形貌。第二部分通过监测最佳控制参数下双膜三室电解槽中各隔室离子浓度变化情况,探究电解过程中离子迁移过程和反应机理。通过实验发现:双膜三室电解过程中阴极室与中隔室之间主要依靠SO42-迁移进行导电,阳极室和中隔室之间依靠H+迁移导电。阴极室内Mn2+浓度的降低主要是由于发生电化学还原反应以单质金属锰形态析出,微量Mn2+在浓差压力下泄露进入中隔室,同时发生水电解副反应,水电解生成的OH-会造成阴极液pH升高,随着阴极室和中隔室之间的H+扩散作用逐渐明显,阴极液pH在电解后期趋于稳定,SO42-则在电场力作用下向中隔室迁移;中隔室内的Mn2+来源于阴、阳极室中的Mn2+在浓差扩散和电场力作用下泄露进入,浓度随着电解时间的延长逐渐升高,但增幅较小,在可接受范围内,中隔室内H+从阳极室迁移进入,来源包括阳极室内初始阳极液自带H+和水电解产生的H+,进入中隔室的H+与阴极室迁移过来的SO42-结合生成H2SO4实现了硫酸的富集;阳极液内Mn2+浓度急剧减少主要是因为发生电化学氧化反应,微粒电解二氧化锰的沉积分为阳极反应和颗粒形成两个步骤,大部分Mn2+首先在电极表面氧化成Mn3+,Mn3+再在酸性阳极液内歧化生成微粒电解二氧化锰,随着电解反应的进行阳极室内H+浓度逐渐降低是因为H+向中隔室产生了迁移。第三部分通过将双膜三室同槽电解工艺与传统无膜电解工艺在实际工业电解中的能耗和产物效益情况进行对比,初步分析了双膜三室电解工艺的经济效益。双膜三室电解工艺受到膜电阻和极间距的影响,与传统无膜电解工艺相比吨锰产品的电能消耗增多,电解成本增加。但结合产物效益分析,增加的产品收益远大于成本增量。双膜三室电解工艺总体经济效益较好,具有良好的经济性与实用性。论文通过对大量实验数据进行分析论证,验证了双膜三室电解工艺对锰资源高效回收的可行性。与无膜电解和单膜电解相比,双膜三室电解工艺能有效提高生产效率,降低能耗,同时回收的硫酸减少了废酸造成的酸污染,缓解环境压力,是集节能、环保、经济三重效益为一体的电解工艺。目前对于双膜三室电解工艺回收锰的研究尚在初步探索阶段,未来可通过开发新型材料、改进装置结构等方式,使该工艺在锰生产行业得到规模化应用,推动膜电解工艺的技术革新。

陈胜[6](2020)在《电解锰用钛基氧化物析氯阳极的制备及性能研究》文中认为金属锰的提炼方式主要有热法(火法)和电解法(湿法)两种,热法生产(金属锰)纯度不超过95~98%,而纯的金属锰则是由电解法制备(电解金属锰),其纯度可达99.7~99.9%以上。电解法生产已成为金属锰生产的主要方式。金属锰的作用是增加合金属材料的硬度,应用最广的有锰铜合金、锰铝合金,200系列不锈钢,锰在这些合金中能提高合金的强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性。电解锰的价格主要受供求关系,电力及原料的影响。金属锰电解是个高能耗的过程,提高电流效率与降低能耗是生产实践中最为关切的问题。本文重点研究了氯化物体系中使用H型电解槽电解金属锰的阳极材料及其改性。本文首先综述了电解锰用阳极的研究进展,然后研究超声前处理、锡钌钴摩尔比和煅烧温度对钛基锡钌钴氧化物电极性能的影响;其次研究锡钌钴锆摩尔比、刷涂次数和煅烧温度对钛基锡钌钴锆氧化物阳极性能的影响;最后将不同电极材料用于H型电解槽氯化物体系中做电解金属锰的小试实验。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对制备的镀层的微观形貌和物相进行了分析,并使用电化学工作站测试阳极极化曲线(LSV)、交流阻抗测试(EIS)、循环伏安曲线(CV)来判断电极的电化学性能,在小试实验中对比分析电极在使用过程中的槽电压、电流效率和能耗等经济指标。获得结论如下:采用超声波预处理、控制Sn:Ru:Co=6:1:0.8和温度为550℃,在此条件下获得钛基锡钌钴氧化物涂层电极涂层表面龟裂纹较少,活性面积最大,XRD显示其主要物相是锡钌氧化物的固溶体。通过电化学测试显示其在电流密度为500A·m-2下电极的析氯电位最低(1.165V),电催化活性最佳。通过不同锡锆摩尔比、刷涂次数和煅烧温度对制备的钛基锡钌钴锆氧化物涂层电极结果分析表明,Sn:Ru:Co:Zr=6:1:0.8:0.3,刷涂次数为13次,煅烧温度为500℃时,制备的钛基锡钌钴锆氧化物涂层电极的表面致密程度最大,活性面积最大,在电流密度为500A·m-2下电极析氯电位最低(1.184V),电催化活性最佳,XRD显示其主要物相是锡钌锆氧化物的固溶体。通过在氯化物体系中H型电解槽中电解金属锰的小试实验发现,随着温度和p H的增加金属锰电积的电流效率都呈现先增大后减小的趋势,而能耗都呈现先减小后增大再减小的趋势。当阴极槽液中p H=6.50、电解液温度为35℃时,金属锰电积的经济指标最佳。通过对不同电极的对比发现,制备的钛基锡钌钴锆电极的能耗最低(达到4357.1 k W·h/t·Mn),电流效率最大(72.03%)。而制备的Ti/Sn-Sb-RuOx/α-PbO2/β-PbO2电极表面的二氧化铅层易溶解脱落。

郭帅[7](2019)在《稀土过渡金属有机二羧酸三元配合物单晶的合成和性质》文中研究指明由于稀土离子的特殊物理化学性质,导致稀土金属有机配合物具有迷人多变的结构,广泛应用于发光材料、磁性材料、催化材料、化学传感器、非线性光学、气体的贮存等领域。因而受到了科学工作者的广泛关注成为了跨越配位化学、材料工程学、拓扑学以及晶体工程学等多学科的研究课题。本文以有机二羧酸作为配体,以过渡金属、稀土离子为中心离子自组装合成各种结构新颖的配合物单晶,并对其配合物的性质展开研究。本论文设计并合成出了一系列新型稀土过渡金属有机羧酸三元配合物的单晶,并对它们的结构和性能进行了表征与分析,主要工作如下:第一,在水热条件下,合成出过渡金属铜离子为中心丁二酸和咪唑配体的配合物单晶,对配合物进行了X射线单晶衍射分析,从而得知其晶体结构为Cu(C3N2H4)2(C4H5O4)2,结构为未见文献报道的具有孔道结构的十四元环状配合物,并对配合物进行了热力学性质研究。第二,在水热条件下,稀土铕离子为中心离子与醋酸配体合成稀土配合物单晶,通过X射线单晶衍射分析,确定出单晶结构化学式为Eu2(CH3COO)6(H2O)4。配合物具有层状结构,层与层中间存在水的氢键作用。第三,在水热条件下,原材料配比不变,通过改变混合液pH值,以稀土离子与过渡金属锰离子作为中心离子,2,6吡啶二羧酸配体合成出稀土过渡金属有机二羧酸三元配合物,并对配合物进行了X射线单晶衍射分析,从而得知其晶体结构为Ln(2,6-dipic)3Mn1.5(H2O)6,(Ln=Er,Eu)和Ln(2,6-dipic)3Mn2Ac(H2O)6,(Ln=Ho,Dy)。并对配合物进行热力学性质和磁性质分析。

秦吉涛[8](2019)在《Mg2+在锰电解体系中的分布及其行为研究》文中认为基于“电解锰系统中杂质离子浓度高于主体金属离子浓度”的行业共性问题,本文开展了Mg在锰电解过程中的平衡分布、Mg2+对锰电解过程、硫酸锰溶液物化性质影响行为的研究。本文以贵州遵义某菱锰矿为研究对象,现行电解锰生产工艺条件为基础,对锰浸出、净化、电解系统进行了深入研究,获得Mg在整个系统中的平衡分布规律;通过控制Mg2+浓度和电解液温度的不同,揭示其对硫酸锰溶液物化性质(粘度、密度、导电率和表面张力等)的影响规律;最后研究Mg2+浓度、硫酸铵浓度、电流密度等对电流效率、阴极板面宏观、微观形貌的影响,掌握电解过程的合理工艺条件。最终量化Mg对电解锰系统的危害程度,为后续Mg2+的去除及电解锰生产提供理论支撑。(1)Mg2+对浸出过程的影响研究。在现行菱锰矿工业生产的最佳工艺浸出条件下,每循环浸出一次,浸出液中Mg2+的浓度就会富集23g/L,反应液中Mg2+循环富集,导致菱锰矿中锰的浸出率下降;当Mg2+浓度从0g/L增加到50g/L时,锰的浸出率将由84.19%降至76.39%,明显低于工业生产锰的浸出率。(2)Mg在电解锰系统中的平衡分布研究。以矿石中的镁为100g计算,在浸出过程有38.19%的Mg进入溶液,61.81%进入浸出渣,在中和除铁以及SDD去除重金属的过程中,均可带走少量的Mg,除铁渣和重金属渣带走锰矿石中的Mg分别为22.45%和0.4%。在电解过程中,阳极液中Mg2+含量约为87.76%,阴极液中Mg含量约为11.87%,电解金属锰片中Mg的含量约为0.08%,阳极渣中Mg的含量约为0.34%。(3)Mg2+对锰电解液的物化性质影响研究。当温度恒定时,随着电解液中Mg2+浓度的增加,不同温度梯度下的硫酸锰电解液的密度、电导率以及粘度逐渐增加,而表面张力逐渐下降。温度恒定时,当锰电解液中Mg2+从10g/L增加至30g/L时,硫酸锰电解液的密度由1.17g/mL增加至1.26g/mL,粘度由1.63mm2/s增加至2.12mm2/s,电导率由294ms/cm增加至382ms/cm,表面张力由87.94N/cm下降至86.71N/cm。(4)Mg2+、硫酸铵浓度、电流密度对电解过程的交互影响规律研究。(1)在研究范围内,随着电解液中Mg2+浓度的增加,锰电解的电流效率呈逐渐下降的趋势;电解液中的(NH4)2SO4浓度和Mg2+浓度恒定时,随着电流密度的逐渐增加,锰的电流效率呈现出先增加后下降的趋势;随着电解液中(NH4)2SO4浓度的增加,锰的电流效率呈现逐渐上升的趋势。(2)电解液中的Mg2+浓度由15g/L增加至35g/L时,锰的电流效率由68.73%下降至62.54%;电流密度由300A·m-2增加到400A·m-2时,锰的电流效率由65.32%上升至66.23%;继续加大电流密度,由400A·m-2增加至500A·m-2时,锰的电流效率由66.23%下降至64.92%。故在电解锰的过程中,合理的电解条件:较低的Mg2+浓度,电流密度为400A·m-2,(NH4)2SO4浓度为100g/L。电解锰的微观结构表征了金属锰片是层层生长堆砌而成,电解条件不同,其金属锰片生长的角度有也有区别,且角度越大锰电解的电流效率越大。

王雪连[9](2020)在《锡黄铜棒性能优化关键技术研究》文中研究表明通过对锡黄铜棒成分及熔炼、挤制工艺过程研究,掌握了锡黄铜棒熔炼、挤制关键技术,优化生产工艺,提升锡黄铜熔炼、加工技术水平,进一步优化锡黄铜棒材性能,使物理性能指标达到或超过进口锡黄铜合金棒材。本文采用加入可提高材料性能的金属元素。优化合金成分配比,优化熔炼工艺,优化挤压工艺确定相关工艺参数。采用电子万能实验机、洛氏硬度检测仪、超声波检测仪、金相分析仪等设备研究了原料配比及熔炼方法对合金元素物理性能及至的影响。(1)研究了Ni、Sn金属对合金的物理性能的影响。确定了合金成分配比以HSn60-1为基础,通过研究加入Ni,Mn等元素优化锡黄铜成分。通过实验及数据分析,为使锡黄铜棒材性能达到要求,成分的配比为:Cu 59%、Ni 0.5%、Sn1.2%、Mn 0.5%、P 0.25%、Zn余量38.55%;(2)研究了中频感应熔炼工艺针对锡黄铜合金铸造特点。确定了金属原材料的加料顺序,通过经验及实验数据判断分析,加料顺序为为:(Cu、Ni、磷铜合金、Cu-Mn)→熔化→加部分Zn→熔化→加Sn→加剩余Zn;(3)研究了中间合金、喷火次数对原料氧化、烧损的影响,确定了熔炼过程中金属Mn以中间合金方式加入的方法,熔炼温度1100-1200℃,喷火次数2次。解决了合金成分控制及其均匀性的技术难题,减少氧化、挥发和烧损,实现合金成分的精确控制;(4)研究了铸锭加热温度对挤压力的影响,研究了不同润滑方式对挤制工艺的影响,通过对相同铸锭采用不同加热温度的方式,确定了铸锭最优加热温度为810-820℃,挤压速度20-50mm/s,棒材冷却方式:空冷或风冷,挤压工模具润滑方式,挤压模用Mo S2润滑;(5)研究了铸锭和棒材的微观金相、拉伸性能、洛氏硬度及超声波探伤,确定了合适的物理性能检测方法。

程红[10](2019)在《金属锰致H9c2心肌细胞毒性的作用研究》文中进行了进一步梳理目的通过体外H9c2心肌细胞实验,测定不同锰浓度处理组氧化应激、线粒体损伤、凋亡和自噬相关蛋白的表达情况,探讨金属锰染毒对H9c2心肌细胞的毒性作用。方法(1)采用0,100,200,400μM氯化锰(MnCl2)分别对大鼠H9c2心肌细胞进行染毒24小时后,在倒置相差显微镜下观察细胞形态,应用MTT法检测细胞存活率。(2)采用Annexin V-FITC细胞凋亡试剂盒检测H9c2细胞凋亡率,Western blot检测凋亡蛋白Caspase 3、Bcl-2的相对表达量。(3)采用南京建成试剂盒检测H9c2心肌细胞外液心肌酶谱AST和LDH水平。(4)采用南京建成试剂盒检测H9c2心肌细胞内SOD和CAT水平。采用1mM NAC提前1小时处理H9c2细胞后染锰24小时,染锰剂量同上,MTT法检测细胞存活率。(5)采用DCFH-DA荧光探针检测H9c2心肌细胞内ROS水平,JC-1荧光探针检测线粒体膜电位水平。(6)Western blot检测不同浓度染锰后,H9c2心肌细胞自噬相关蛋白mTOR、p-mTOR、Atg7、p62、Beclin1、Atg5、Atg3、LC3蛋白的相对表达量。此外,采用50μM的CQ提前2小时处理H9c2细胞后染锰24小时,染毒剂量为200μM,Western blot检测LC3和p62蛋白相对表达量,共聚焦检测LC3和p62蛋白免疫荧光。10 nM的Rapamycin提前1小时处理后,染锰方法同上,Western blot检测mTOR、p-mTOR蛋白相对表达量。结果(1)与对照相比,当染锰浓度≥200μM时,随着染锰浓度的增高,H9c2细胞存活率显着下降(P<0.05),并可引起H9c2细胞不同程度的损伤和形态学改变。染锰时间≥12h时,随着染锰时间的增加,各组间H9c2细胞存活率出现显着性差异(P<0.05),细胞存活率下降。(2)随着染锰剂量的增加,H9c2心肌细胞凋亡率增加;各组间凋亡率有显着差异(P<0.05),对照、低、中、高剂量组凋亡率分别为(4.275±2.103%)、(5.225±2.138%)、(10.175±1.756%)、(16.625±5.847%)。各组间Caspase3蛋白相对表达量无明显差异,但Cleaved-Caspase 3蛋白相对表达量显着增高,400μM剂量组显着高于其他三组(P<0.05),Bcl-2蛋白相对表达量呈下降趋势,400μM剂量组显着低于对照组(P<0.05)。(3)随着染锰剂量的增加,H9c2细胞外液AST无明显改变,但LDH水平逐渐升高,对照、低、中、高剂量组LDH水平分别为(378.162±19.243)U/L、(393.297±28.602)U/L、(410.378±29.219)U/L、(432.432±24.526)U/L。200μM剂量组和400μM剂量组显着高于对照组(P<0.05,P<0.001)。(4)NAC抗氧化剂+染锰组与仅有染锰组相比,细胞存活率显着提高(P<0.001);随着染锰剂量的增加,H9c2细胞内SOD水平呈下降趋势,染锰组SOD水平均显着低于对照组(P<0.001)。CAT含量也呈下降趋势,400μM剂量组(2.210±1.601 U/mgprot)显着低于对照组(4.400±0.790U/mgprot)(P<0.05)。(5)随着染锰剂量的增加,H9c2细胞内ROS水平显着升高,200μM和400μM剂量组DCFH-DA荧光强度显着高于对照组(P<0.001);H9c2细胞线粒体膜电位随着染锰剂量的增加而下降,200μM和400μM剂量组红色/绿色荧光平均强度与对照组相比差异均具有统计学意义(P<0.001)。(6)共聚焦结果显示,对照组LC3和p62蛋白均弥散分布于胞浆中,染锰组有LC3斑点出现。Western blot结果显示,H9c2细胞400μM剂量组mTOR和p-mTOR蛋白相对表达量均显着低于其余各剂量组,差异具有统计学意义(P<0.05)。随着染锰剂量的增加,其中Atg7蛋白相对表达量400μM剂量组显着低于其余各剂量组(P<0.05),Atg5蛋白相对表达量400μM剂量组显着低于200μM剂量组(P<0.05),Atg3蛋白相对表达量400μM剂量组显着低于100μM剂量组(P<0.05);LC3I、LC3II蛋白相对表达量均呈下降趋势,LC3I蛋白相对表达量400μM剂量组显着低于其余各剂量组(P<0.05),LC3II蛋白相对表达量200μM和400μM剂量组显着低于对照组和100μM剂量组(P<0.05)。各组间LC3II/LC3I的比值无显着性差异(P>0.05)。(7)共聚焦结果显示,与对照组相比,CQ和CQ+Mn处理组LC3蛋白和p62蛋白荧光强度均增高,胞浆内出现明显聚集成斑点状的LC3蛋白和p62蛋白,且CQ+Mn组比CQ组更为明显。Western blot结果显示,CQ+Mn处理组p62蛋白相对表达量显着升高,与对照组比差异具有统计学意义(P<0.05);CQ和CQ+Mn组LC3II蛋白相对表达量分别与对照和Mn处理组相比均升高,差异均具有统计学意义(P<0.05),且CQ+Mn处理组LC3II/LC3I比值显着高于对照与Mn处理组(P<0.05),LC3I蛋白相对表达量在各组间无显着差异(P>0.05)。(8)Rapa处理组和Rapa+Mn处理组mTOR和p-mTOR蛋白相对表达量均降低,与对照和Mn处理组相比差异均具有统计学意义(P<0.05)。对照和Mn处理组之间,Rapa处理组和Rapa+Mn处理组之间无显着差别(P>0.05)。结论(1)MnCl2染毒可导致H9c2心肌细胞形态发生变化,升高细胞凋亡率,降低细胞存活率。(2)MnCl2染毒可导致H9c2细胞LDH水平升高。(3)MnCl2染毒可引起H9c2细胞ROS水平升高,线粒体膜电位降低,抗氧化能力下降,氧化应激水平增高。(4)MnCl2染毒可以抑制mTOR信号通路,启动介导自噬体形成的泛素样接合系统,从而激活自噬。

二、金属锰为什么特别活泼(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:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(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。

三、金属锰为什么特别活泼(论文提纲范文)

(1)锰催化C–H键烯胺化及基于电化学氧化策略构筑C–X(X=N, P)键的反应研究(论文提纲范文)

英文缩略词表
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 过渡金属催化的烯胺化反应
        1.2.1 过渡金属催化的环加成/N–H烯化/脱氢偶联构筑烯胺化合物
        1.2.2 过渡金属催化的C–H键烯胺化反应
    1.3 基于电化学氧化策略构筑C–N键的反应研究
        1.3.1 电氧化条件下烯烃和炔烃的氢胺化反应
        1.3.2 电氧化条件下基于氮自由基构筑C–N键的反应
        1.3.3 电氧化条件下吡啶及其相关含氮杂环作为氮源构筑C–N键
        1.3.4 电氧化条件下卤化物介导的C–N键形成
    1.4 基于电化学氧化策略构筑C–P键的反应研究
        1.4.1 电化学氧化策略下构筑C(sp~3)–P键的反应研究
        1.4.2 电化学氧化策略下构筑C(sp~2)–P键的反应研究
第二章 过渡金属锰催化的C–H键烯胺化反应
    2.1 引言
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 反应条件的优化
        2.2.2 底物拓展
        2.2.3 产物的衍生化研究
        2.2.4 机理研究
        2.2.5 生物活性考察
    2.3 本章小结
    2.4 实验部分
        2.4.1 实验仪器与材料
        2.4.2 化合物的合成方法与表征
第三章 基于电化学策略构筑C–N键生成中环内酰胺类化合物的反应研究
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 反应条件的优化
        3.2.2 底物拓展
        3.2.3 产物的衍生化研究
        3.2.4 机理研究
    3.3 本章小结
    3.4 实验部分
        3.4.1 实验仪器与材料
        3.4.2 化合物的合成方法与表征
第四章 基于电化学氧化策略实现苄位C-H唑胺化的反应研究
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 反应条件的优化
        4.2.2 底物拓展
        4.2.3 机理研究
    4.3 本章小结
    4.4 实验部分
        4.4.1 实验仪器与材料
        4.4.2 化合物的合成方法与表征
第五章 醛腙类化合物的电化学氧化构筑C–P键的反应研究
    5.1 引言
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 反应条件的优化
        5.2.2 底物拓展
        5.2.3 机理研究
    5.3 本章小结
    5.4 实验部分
        5.4.1 实验仪器与材料
        5.4.2 化合物的合成方法与表征
第六章 结论
参考文献(正文)
综述 基于电化学策略构筑杂环化合物的研究进展
    参考文献(综述)
附录
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢

(2)高浓度含锰废水膜电解处理技术及应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 锰矿资源现状
        1.1.1 全球锰矿资源现状
        1.1.2 中国锰矿资源现状
    1.2 锰与二氧化锰
        1.2.1 锰的性质及应用领域
        1.2.2 二氧化锰的性质及应用领域
    1.3 高浓度含锰废水概述
        1.3.1 高浓度含锰废水的来源
        1.3.2 高浓度含锰废水的特征
        1.3.3 高浓度含锰废水的危害
    1.4 国内外高浓度含锰废水处理技术现状
        1.4.1 沉淀法
        1.4.2 吸附法
        1.4.3 氧化法
        1.4.4 电解法
        1.4.5 离子交换膜-电解法
    1.5 离子交换膜在电化学中的应用
    1.6 本课题研究的目的和主要内容
        1.6.1 本课题研究的目的
        1.6.2 本课题研究的主要内容
2 实验材料及研究方法
    2.1 实验装置与材料
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 实验材料
    2.2 实验过程及原理
        2.2.1 实验前极板预处理
        2.2.2 产品后期处理过程
        2.2.3 实验原理
    2.3 测试方法及考察指标
        2.3.1 Mn~(2+)浓度的测定
        2.3.2 游离H_2SO_4浓度的测定
        2.3.3 溶液pH值的测定
        2.3.4 产物形貌及晶体表征
        2.3.5 考察指标
3 膜电解过程中不同参数对工艺实验效果分析
    3.1 离子交换膜的选择
    3.2 阳极板材料的选择
    3.3 Mn~(2+)浓度对电沉积效果的影响
    3.4 温度对电沉积效果的影响
    3.5 电流密度对电沉积效果的影响
    3.6 极膜间距对电沉积效果的影响
    3.7 阴极液(NH_4)_2SO_4浓度对电沉积效果的影响
    3.8 阴极液初始pH值对电沉积效果的影响
    3.9 阳极液初始H_2SO_4浓度对电沉积效果的影响
    3.10 正交试验
    3.11 本章小结
4 不同种类添加剂对膜电解处理工艺的影响
    4.1 H_2Se O_3对膜电解处理工艺效果的影响分析
    4.2 PAM+硫脲对锰沉积效果的影响分析
    4.3 本章小结
5 单膜双室同槽电解机理研究及产物表征
    5.1 单膜双室同槽电解离子传输过程及机理研究
        5.1.1 阴极液各离子浓度变化
        5.1.2 阳极液各离子浓度变化
    5.2 最佳控制因素条件下电解金属锰测试
    5.3 最佳控制因素条件下电解二氧化锰测试
    5.4 本章小结
6 现场中试试验研究及经济效益分析
    6.1 现场中试试验研究
    6.2 工艺耗能分析
    6.3 经济效益分析
    6.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间的研究成果

(3)纤维电极界面有序分形结构调控及其应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 纤维结构新型电极
        1.1.1 传统纤维到功能纤维
        1.1.2 功能纤维电极的制备方法
        1.1.3 纤维电极在器件中的应用
    1.2 有序功能材料自组装合成技术
        1.2.1 自组装原理简介
        1.2.2 有序功能材料自组装合成方法
        1.2.3 有序功能材料中的自组织理论
    1.3 有序结构中的非线性动力学机制
        1.3.1 非线性非平衡态理论简介
        1.3.2 周期性振荡现象
        1.3.3 自相似分形现象
    1.4 柔性纤维电子元件简介
        1.4.1 柔性纤维导电材料
        1.4.2 柔性纤维电子元件
        1.4.3 纤维基集成器件及织物
    1.5 本论文研究内容与创新点
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 创新点
2 实验部分
    2.1 实验材料、试剂与设备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验试剂
        2.1.3 实验仪器
    2.2 电沉积微反应器设计
        2.2.1 气-液界面反应器
        2.2.2 薄层反应器
        2.2.3 全浸入反应器
    2.3 分形维数计算和机理模拟
    2.4 纤维基电子器件组装
        2.4.1 能源器件组装
        2.4.2 纤维基晶体管组装
        2.4.3 纤维基电阻式传感器组装
    2.5 结构形貌表征及性能测试
        2.5.1 结构形貌表征
        2.5.2 性能测试
3 微点电极界面二维薄层分形生长及机理研究
    3.1 引言
    3.2 二维薄层锰分形生长影响因素研究
        3.2.1 气-液界面对分形结构的影响
        3.2.2 电沉积时间
        3.2.3 电沉积电压
        3.2.4 锰离子浓度
    3.3 二维薄层金属分形生长机理研究
        3.3.1 电场驱动的定向运动
        3.3.2 随机布朗运动
        3.3.3 电沉积不同粒子数
        3.3.4 不同金属离子电沉积分形行为
    3.4 二维薄层锰分形超级电容器应用研究
        3.4.1 设计思路
        3.4.2 结果讨论
    3.5 本章小结
4 纤维电极界面一维定向阵列分形生长及机理研究
    4.1 引言
    4.2 一维定向阵列锰分形生长影响因素研究
        4.2.1 电沉积电压
        4.2.2 电沉积时间
        4.2.3 锰离子浓度
        4.2.4 添加剂浓度
    4.3 一维定向阵列金属锰分形生长机理研究
        4.3.1 电场驱动的定向运动
        4.3.2 随机布朗运动
        4.3.3 不同粒子数目
    4.4 一维定向阵列锰分形超级电容器应用研究
        4.4.1 锰分形结构电极形貌分析
        4.4.2 超级电容器电化学性能测试
        4.4.3 不同基底对电容性能的影响
    4.5 本章小结
5 纤维电极界面三维阵列分形生长及机理研究
    5.1 引言
    5.2 三维阵列分形生长影响因素研究
        5.2.1 表面积对比
        5.2.2 电沉积电压
        5.2.3 电沉积时间
    5.3 三维阵列镍分形生长机理研究
    5.4 三维镍分形超级电容器应用研究
        5.4.1 三维镍分形结构对电容性能的影响
        5.4.2 柔性超级电容器半电容性能
        5.4.3 柔性非对称超级电容性能
    5.5 本章小结
6 纤维电极均匀膜层调控及应用研究
    6.1 引言
    6.2 纤维电极均匀金属镀层影响因素研究
        6.2.1 电沉积电压
        6.2.2 电沉积时间
        6.2.3 电解质p H值
    6.3 纤维电极均匀氧化物膜层制备方法研究
        6.3.1 纤维界面氧化物成膜工艺
        6.3.2 激光法对氧化物膜层的影响
    6.4 纤维电子器件应用
        6.4.1 纤维基电解质栅控场效应晶体管
        6.4.2 场效应晶体管性能影响因素研究
        6.4.3 基于纤维结构集成电路构建
    6.5 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
附录
    A.作者在攻读学位期间的科研成果
    B.作者在攻读学位期间参与的项目
    C学位论文数据集
致谢

(4)同槽电解处理高浓度含锰废水技术工艺(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题来源
        1.1.1 金属锰的性质及应用领域
        1.1.2 锰产量及国内外锰矿资源特点
        1.1.3 金属锰制备工艺发展及存在问题
    1.2 高浓度含锰废水简介
        1.2.1 高浓度含锰废水的特点
        1.2.2 高浓度含锰废水的危害
    1.3 国内外高浓度含锰废水处理技术现状
        1.3.1 传统含锰废水处理技术
        1.3.2 电解法处理含锰废水
    1.4 同槽电解处理高浓度含锰废水及其意义
        1.4.1 同槽电解的发展简介
        1.4.2 离子交换膜技术及其应用
        1.4.3 离子膜法同槽电解处理高浓度含锰废水的意义
    1.5 本课题研究的主要目的及内容
        1.5.1 本课题研究的目的
        1.5.2 本课题研究的主要内容及技术原理
2 试验材料及研究方法
    2.1 试验试剂与仪器
        2.1.1 试验药品
        2.1.2 试验仪器
        2.1.3 试验材料及装置
    2.2 试验准备及处理
        2.2.1 试验准备及预处理
        2.2.2 产品后期处理
    2.3 计算方法及检测手段
        2.3.1 离子浓度测定方法
        2.3.2 阳极产品含量测定与表征
        2.3.3 阴极产品含量测定与表征
        2.3.4 考察指标
3 电解过程中不同参数对工艺试验效果分析
    3.1 阴极电解工艺参数的确定
        3.1.1 离子浓度对锰沉积的影响
        3.1.2 极板材质对锰沉积的影响
        3.1.3 电流密度对锰沉积的影响
        3.1.4 温度对阴极锰沉积的影响
        3.1.5 pH对阴极锰沉积的影响
        3.1.6 添加剂对阴极锰沉积的影响
    3.2 阳极电解工艺参数的确定
        3.2.1 温度对二氧化锰电解的影响
        3.2.2 电流密度对酸回收浓度及二氧化锰电解的影响
        3.2.3 酸浓度对电解效果的影响
        3.2.4 极板材质对电解效果影响
    3.3 其它因素的影响
    3.4 正交试验
    3.5 本章小结
4 单膜双室与双膜三室回收工艺对比分析
    4.1 试验原理及试剂种类
    4.2 能耗及产品效益分析
    4.3 优缺点对比分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果

(5)膜电解法电沉积废水中锰的控制参数及机理研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 含锰废水的来源、特征及危害
        1.1.1 含锰废水的来源
        1.1.2 含锰废水的特征及危害
    1.2 高浓度含锰废水的处理技术研究现状
        1.2.1 生物法
        1.2.2 氧化法
        1.2.3 沉淀法
        1.2.4 电解法
        1.2.5 离子交换膜—电解法
    1.3 离子交换膜电解技术在冶金工业中的应用
    1.4 电解金属锰
        1.4.1 锰的性质及用途
        1.4.2 电解金属锰工艺发展
    1.5 电解二氧化锰
        1.5.1 电解二氧化锰的性质及用途
        1.5.2 电解二氧化锰工艺发展
    1.6 同槽电解制备金属锰和二氧化锰
    1.7 课题研究目的及主要内容
2 实验材料与研究方法
    2.1 实验装置与材料
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 实验材料
        2.1.4 实验装置
    2.2 实验原理及过程
        2.2.1 极板预处理过程
        2.2.2 产品后期处理过程
        2.2.3 实验原理
    2.3 考察指标及测试方法
        2.3.1 Mn~(2+)浓度的测定
        2.3.2 游离H_2SO_4含量的测定
        2.3.3 溶液pH值的测定
        2.3.4 产物表征
        2.3.5 考察指标
3 双膜三室同槽电解金属锰和微粒电解二氧化锰的控制因素研究
    3.1 离子交换膜的选择
    3.2 阳极板材料的选择
    3.3 Mn~(2+)浓度对电沉积效果的影响
    3.4 电流密度对电沉积效果的影响
    3.5 温度对电沉积效果的影响
    3.6 极间距对电沉积效果的影响
    3.7 阴极液(NH_4)_2SO_4浓度对电沉积效果的影响
    3.8 阳极液H_2SO_4浓度对电沉积效果的影响
    3.9 中隔室初始H_2SO_4浓度对电沉积效果的影响
    3.10 正交实验
    3.11 本章小结
4 双膜三室同槽电解金属锰和微粒电解二氧化锰的机理研究及产物表征
    4.1 双膜三室同槽电解金属锰和微粒电解二氧化锰的离子传输过程及机理研究
        4.1.1 阴极室各离子浓度变化
        4.1.2 中隔室各离子浓度变化
        4.1.3 阳极室各离子浓度变化
    4.2 最佳控制因素条件下电解金属锰产品测试
    4.3 最佳控制因素条件下电解二氧化锰产品测试
    4.4 本章小结
5 经济效益分析
    5.1 工艺耗能分析
    5.2 产物效益分析
    5.3 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果

(6)电解锰用钛基氧化物析氯阳极的制备及性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 电解锰技术的研究现状
        1.2.1 硫酸体系电解锰用析氧阳极
        1.2.2 氯化物体系电解锰用析氯阳极
        1.2.3 离子交换膜
    1.3 电极制备方法
        1.3.1 热分解刷涂法
        1.3.2 溶胶凝胶法
        1.3.3 溅射法
        1.3.4 电镀法
    1.4 论文研究意义及内容
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验器材及药品
    2.2 实验样品的制备与溶液的配置
        2.2.1 实验样品的制备
        2.2.2 实验溶液的配置
    2.3 电化学测试方法
        2.3.1 阳极极化曲线
        2.3.2 循环伏安曲线
        2.3.3 电化学阻抗谱
    2.4 物相与表面形貌特征
        2.4.1 X射线衍射
        2.4.2 扫描电子显微镜
第三章 锡钌钴纳米涂层的制备及电化学性能研究
    3.1 前言
    3.2 实验
        3.2.1 钛基体的前处理
        3.2.2 锡钌钴纳米涂层的制备
        3.2.3 钛基锡钌钴纳米涂层电极性能测试
    3.3 阳极析气反应
    3.4 溶液前处理超声对电极性能的影响
        3.4.1 溶液前处理制备电极的表面形貌及物相分析
        3.4.2 溶液前处理制备电极的电化学性能研究
    3.5 不同钴含量对电极性能的影响
        3.5.1 不同钴含量电极的表面形貌及物相分析
        3.5.2 不同钴含量电极的电化学性能研究
    3.6 不同煅烧温度对电极性能的影响
        3.6.1 不同煅烧温度制备电极的表面形貌及物相分析
        3.6.2 不同煅烧温度制备电极的电化学性能研究
    3.7 本章小结
第四章 锡钌钴锆纳米涂层的制备及电化学性能研究
    4.1 前言
    4.2 实验
        4.2.1 钛基体的前处理
        4.2.2 锡钌钴锆纳米涂层的制备
        4.2.3 锡钌钴锆纳米涂层电极性能测试
    4.3 不同锆含量对电极性能的影响
        4.3.1 不同锆含量电极的表面形貌及物相分析
        4.3.2 不同锆含量电极的电化学性能研究
    4.4 不同刷涂次数对电极性能的影响
        4.4.1 不同刷涂次数制备电极的表面形貌及物相分析
        4.4.2 不同刷涂次数制备电极的电化学性能研究
    4.5 不同煅烧温度对电极性能的影响
        4.5.1 不同煅烧温度制备电极的表面形貌及物相分析
        4.5.2 不同煅烧温度制备电极的电化学性能研究
    4.6 本章小结
第五章 电解锰小试实验
    5.1 前言
    5.2 不同pH对电解金属锰的影响
    5.3 不同水浴温度对电解金属锰的影响
    5.4 不同阳极对电解金属锰的影响
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录

(7)稀土过渡金属有机二羧酸三元配合物单晶的合成和性质(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 文献综述
    1.1 稀土配合物
        1.1.1 稀土的概述
        1.1.2 稀土配合物的概述
    1.2 稀土配合物的应用
    1.3 稀土过渡金属有机羧酸三元配合物
        1.3.1 稀土配合物的单晶培养方法
        1.3.2 有机羧酸配体
        1.3.3 稀土过渡金属有机羧酸三元配合物的研究进展
    1.4 本论文研究的选题意义及创新点
        1.4.1 选题意义
        1.4.2 创新点
    1.5 总结
2 实验部分
    2.1 实验原料
    2.2 实验仪器
    2.3 稀土过渡金属有机羧酸配合物的合成方法
        2.3.1 过渡金属(铜)丁二酸咪唑配合物的合成
        2.3.2 稀土铕草酸配合物的合成
        2.3.3 稀土铒过渡金属锰2,6 吡啶二羧酸配合物的合成
        2.3.4 稀土钬过渡金属锰2,6 吡啶二羧酸配合物的合成
        2.3.5 稀土铕过渡金属锰2,6 吡啶二羧酸配合物的合成
        2.3.6 稀土镝过渡金属锰2,6 吡啶二羧酸配合物的合成
    2.4 表征方法
        2.4.1 X射线单晶衍射
        2.4.2 热力学分析
        2.4.3 磁性质分析
3 过渡金属有机二羧酸咪唑三元配合物
    3.1 铜丁二酸咪唑三元配合物性质的研究
        3.1.1 Cu(C_3N_2H_4)_2(C_4H_5O_4)_2 的晶体结构
        3.1.2 Cu(C_3N_2H_4)_2(C_4H_5O_4)_2 的热力学性质
4 稀土有机二羧酸配合物
    4.1 铕醋酸配合物性质的研究
        4.1.1 Eu_2(CH_3COO)_6(H_2O)_4 的晶体结构
5 稀土过渡金属有机二羧酸三元配合物
    5.1 稀土过渡金属有机二羧酸三元配合物性质的研究
        5.1.1 Ln(2,6-dipic)_3Mn_(1.5)(H_2O)_6, (Ln=Er, Eu)的晶体结构
        5.1.2 Ln(2,6-dipic)_3Mn_(1.5)(H_2O)_6, (Ln=Er, Eu)的热力学性质
        5.1.3 Ln(2,6-dipic)_3Mn_(1.5)(H_2O)_6, (Ln=Er, Eu)的磁学性质
        5.1.4 Ln(2,6-dipic)_3Mn_2Ac(H_2O)_6, (Ln=Ho, Dy)的晶体结构
        5.1.5 Ln(2,6-dipic)_3Mn_2Ac(H_2O)_6, (Ln=Ho, Dy)的热力学性质
        5.1.6 Ln(2,6-dipic)_3Mn_2Ac(H_2O)_6, (Ln=Ho, Dy)的磁学性质
    5.2 小结
6 结论
7 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录

(8)Mg2+在锰电解体系中的分布及其行为研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 锰矿的资源概述
        1.1.1 锰的性质及应用
        1.1.2 锰矿资源
    1.2 电解锰工艺及发展现状
        1.2.1 电解锰生产工艺
        1.2.2 电解锰的发展现状
    1.3 电解锰系统镁的危害及去除研究现状
        1.3.1 电解锰系统镁的危害研究现状
        1.3.2 Mg~(2+)的去除研究现状
    1.4 课题研究内容及意义
        1.4.1 课题研究内容
        1.4.2 课题研究意义
第二章 实验原料、设备及浸出、除杂理论探讨
    2.1 实验原料及分析
        2.1.1 菱锰矿物相及成分分析
        2.1.2 菱锰矿扫面电镜及能谱分析图
    2.2 实验试剂和设备
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验设备
    2.3 实验装置
    2.4 浸出、除杂理论探讨
        2.4.1 锰矿浸出的动力学
        2.4.2 水解除铁
        2.4.3 锰浸出液除重金属
第三章 Mg在锰电解体系中的平衡分布规律研究
    3.1 实验过程
        3.1.1 Mg~(2+)对菱锰矿中锰浸出率的实验过程
        3.1.2 Mg在锰电解体系中的平衡分布实验过程
    3.2 分析方法及计算
        3.2.1 镁分析原理及计算方法
        3.2.2 镁的平衡分布分析方法
        3.2.3 锰浸出率的计算
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Mg~(2+)浓度对锰浸出率的影响
        3.3.2 Mg在锰浸出-电解过程中的平衡分布
        3.3.3 Mg在锰电解体系中的衡分布图
    3.4 本章小结
第四章 Mg~(2+)对硫酸锰电解液物化性质的影响
    4.1 实验过程
    4.2 分析方法及计算
        4.2.1 密度的测定
        4.2.2 电导率的测定
        4.2.3 粘度的测定
        4.2.4 表面张力的测定
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 Mg~(2+)对硫酸锰电解液密度的影响
        4.3.2 Mg~(2+)对硫酸锰电解液电导率的影响
        4.3.3 Mg~(2+)对硫酸锰电解液粘度的影响
        4.3.4 Mg~(2+)对硫酸锰电解液表面张力的影响
    4.4 本章小结
第五章 锰电解过程中电流效率及微观形貌的研究
    5.1 实验过程
    5.2 分析方法及电流效率的计算
        5.2.1 分析方法
        5.2.2 电流效率的计算
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 Mg~(2+)浓度对电解锰过程的影响
        5.3.2 电流密度对电解锰过程的影响
        5.3.3 (NH_4)_2SO_4 浓度对电解锰过程的影响
    5.4 本章小结
第六章 结论
展望
致谢
参考文献
附录

(9)锡黄铜棒性能优化关键技术研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 选题依据与研究意义
    1.2 锡黄铜研究现状
        1.2.1 国外研究分析
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究的内容与技术路线
第二章 实验方法与过程
    2.1 实验设备
        2.1.1 中频无铁芯感应电炉
        2.1.2 IAS工频感应炉
        2.1.3 500吨压力机改造的挤压机
    2.2 实验材料
    2.3 金属物料选择及处理
        2.3.1 各元素合金性能的影响
        2.3.2 各原料化学成分及处理方法
    2.4 实验过程
        2.4.1 筑炉、烘炉
        2.4.2 加料及熔炼
        2.4.3 铸造过程及铸锭检测
        2.4.4 挤压过程及棒材检测
    2.5 本章小结
第三章 金属锰对锡黄铜棒性能的影响
    3.1 加入单质Mn
        3.1.1 熔炼浇铸过程
        3.1.2 铸锭质量及处理
        3.1.3 棒材挤压
        3.1.4 产品性能检测分析
        3.1.5 开发试制总结
    3.2 加入铜锰合金
        3.2.1 熔炼浇铸及铸锭处理
        3.2.2 棒材挤压
        3.2.3 产品性能检测分析
        3.2.4 产品开发试制总结
    3.3 小结
第四章 金属镍对锡黄铜棒性能的影响
    4.1 添加0.2%金属镍
        4.1.1 铸造过程及铸锭处理
        4.1.2 挤压过程
        4.1.3 产品性能检测分析
        4.1.4 产品开发试制总结
    4.2 调整合金配料比
        4.2.1 熔铸过程及铸锭处理
        4.2.2 挤压过程
        4.2.3 产品性能检测分析
        4.2.4 产品开发试制总结
    4.3 小结
第五章 锡黄铜生产工艺优化
    5.1 铸造生产工艺优化
        5.1.1 熔铸过程及铸锭处理
        5.1.2 挤压过程
        5.1.3 产品性能检测分析
        5.1.4 产品开发试制总结
    5.2 挤压工艺的优化研究
        5.2.1 熔铸过程及铸锭处理
        5.2.2 挤压过程
        5.2.3 产品性能检测分析
    5.3 小结
第六章 结论
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢

(10)金属锰致H9c2心肌细胞毒性的作用研究(论文提纲范文)

个人简历
英文缩略词
摘要
ABSTRACT
1 前言
2 材料与方法
    2.1 主要仪器与试剂
        2.1.1 主要仪器
        2.1.2 主要试剂
    2.2 H9c2心肌细胞体外实验
        2.2.1 H9c2心肌细胞培养
        2.2.2 H9c2心肌细胞氯化锰染毒剂量及时间的选定
        2.2.3 MTT法检测H9c2心肌细胞存活率
        2.2.4 流式细胞术检测H9c2心肌细胞凋亡率
    2.3 H9c2心肌细胞损伤标志物检测
        2.3.1 微板法检测H9c2心肌细胞外液AST水平
        2.3.2 微板法检测H9c2心肌细胞外液LDH水平
    2.4 H9c2心肌细胞氧化应激水平测定
        2.4.1 羟胺法测定H9c2心肌细胞内SOD水平
        2.4.2 可见光法测定H9c2心肌细胞内CAT水平
    2.5 H9c2心肌细胞线粒体损伤标志物检测
        2.5.1 DCFH-DA荧光探针检测H9c2心肌细胞内ROS水平
        2.5.2 JC-1荧光探针检测H9c2心肌细胞线粒体膜电位
    2.6 Western blot实验
    2.7 细胞免疫荧光实验
    2.8 数据统计分析方法
3 结果
    3.1 不同氯化锰浓度处理对H9c2心肌细胞存活率的影响
    3.2 不同氯化锰染毒时间对H9c2心肌细胞存活率的影响
    3.3 氯化锰对H9c2心肌细胞形态学的影响
    3.4 氯化锰对H9c2心肌细胞凋亡率的影响
    3.5 氯化锰对H9c2心肌细胞凋亡相关蛋白的影响
    3.6 氯化锰对H9c2心肌细胞损伤标志物的影响
    3.7 氯化锰对H9c2心肌细胞氧化应激的影响
        3.7.1 NAC抗氧化剂处理对氯化锰致H9c2细胞存活率的影响
        3.7.2 氯化锰对H9c2细胞氧化应激指标的影响
    3.8 氯化锰对H9c2心肌细胞线粒体结构功能的影响
        3.8.1 氯化锰对H9c2细胞内ROS水平的影响
        3.8.2 氯化锰对H9c2细胞线粒体膜电位的影响
    3.9 氯化锰对H9c2心肌细胞自噬相关蛋白的影响
    3.10 外源性自噬抑制剂处理对氯化锰心脏毒性的影响
    3.11 外源性自噬激活剂处理对氯化锰心脏毒性的影响
4 讨论
    4.1 氯化锰染毒对H9c2心肌细胞凋亡的影响
    4.2 氯化锰染毒对H9c2心肌细胞氧化应激的影响
    4.3 氯化锰染毒对H9c2心肌细胞线粒体结构功能损伤的影响
    4.4 氯化锰染毒对H9c2心肌细胞自噬相关蛋白的影响
5 结论
    5.1 研究结论
    5.2 研究的创新点
    5.3 研究的不足及展望
参考文献
综述 重金属与自噬的研究进展
    参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文

四、金属锰为什么特别活泼(论文参考文献)

  • [1]锰催化C–H键烯胺化及基于电化学氧化策略构筑C–X(X=N, P)键的反应研究[D]. 徐中楠. 广州医科大学, 2021
  • [2]高浓度含锰废水膜电解处理技术及应用研究[D]. 郑洋洋. 兰州交通大学, 2021
  • [3]纤维电极界面有序分形结构调控及其应用研究[D]. 杨玉欣. 重庆大学, 2020
  • [4]同槽电解处理高浓度含锰废水技术工艺[D]. 关文学. 兰州交通大学, 2020(01)
  • [5]膜电解法电沉积废水中锰的控制参数及机理研究[D]. 徐祺. 兰州交通大学, 2020(01)
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  • [8]Mg2+在锰电解体系中的分布及其行为研究[D]. 秦吉涛. 贵州大学, 2019(09)
  • [9]锡黄铜棒性能优化关键技术研究[D]. 王雪连. 兰州大学, 2020(04)
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为什么金属锰如此活泼?
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