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以锌电积阳极泥为原料制备电池级四氧化三锰工艺研究
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作者 樊瑶建 王金洋 +4 位作者 倪恒发 刘芳洋 张宗良 贾明 蒋良兴 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期3312-3325,共14页
提出一种利用锌电积阳极泥制备电池级Mn_(3)O_(4)的方法。阳极泥通过H_(2)O^(2+)H_(2)SO_(4)协同浸出后,采用四级净化工艺实现溶液中主要杂质Zn^(2+)、Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)、Fe^(3+)和F^(-)的深度去除,获得合格的MnSO_(4)... 提出一种利用锌电积阳极泥制备电池级Mn_(3)O_(4)的方法。阳极泥通过H_(2)O^(2+)H_(2)SO_(4)协同浸出后,采用四级净化工艺实现溶液中主要杂质Zn^(2+)、Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)、Fe^(3+)和F^(-)的深度去除,获得合格的MnSO_(4)溶液。对传统“两步法”合成Mn_(3)O_(4)工艺进行改进,将MnSO_(4)溶液和氨水以并流方式加入反应釜内,并持续通入空气作为氧化剂,使溶液中的Mn^(2+)边沉淀边缓慢氧化,实现Mn_(3)O_(4)的准一步合成。经热醋酸处理Mn_(3)O_(4)中的杂质S。研究结果表明:在MnSO_(4)浓度大于1.5 mol/L、反应时间大于36 h的条件下,获得了比表面积为1.61 m^(2)·g^(-1)、中位径(D_(50))为13.23μm、振实密度为2.32 g·cm^(-3)的类球形电池级Mn_(3)O_(4)。 展开更多
关键词 锌电积阳极泥 溶液净化 电池级Mn_(3)O_(4) 两步法
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硫化物固态电解质用Li_(2)S的高效合成及其性能研究
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作者 杜岳勇 朱骏昌 +4 位作者 何特特 张宗良 刘丝靓 卢洋 刘芳洋 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1749-1759,共11页
随着全固态电池的快速发展,硫化锂(Li_(2)S)作为合成硫化物固态电解质的关键材料受到广泛关注。Li2S的纯度会影响电解质和电池的性能,并且基于Li_(6)PS_(5)Cl(LPSC)电解质的性能对其合成工艺进行评价和研究是一种必要且高效的手段,但目... 随着全固态电池的快速发展,硫化锂(Li_(2)S)作为合成硫化物固态电解质的关键材料受到广泛关注。Li2S的纯度会影响电解质和电池的性能,并且基于Li_(6)PS_(5)Cl(LPSC)电解质的性能对其合成工艺进行评价和研究是一种必要且高效的手段,但目前相关研究较少。为此,本文以硫酸锂和石墨为原料利用碳热还原法合成Li_(2)S,Li_(2)S无需提纯即可直接用于硫化物固态电解质的合成。对反应过程中热力学和动力学行为进行研究,探究烧结强度与Li_(2)S产物之间的关系以及杂质碳酸锂对于硫化物固态电解质性能的影响。研究结果表明:装配的全固态电池500圈循环后的容量保持率为75.34%,平均库仑效率超过99.94%。本研究可为降低Li_(2)S和LPSC电解质的生产成本、研究硫化物全固态电池的性能提供参考。 展开更多
关键词 硫化锂 固态电解质 碳热还原法 全固态电池
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ZnFe_(2)O_(4)光催化还原Cr(Ⅵ)及其机理研究 被引量:3
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作者 王宏斌 侯岳茹 +3 位作者 蒋良兴 刘芳洋 贾明 张宗良 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4295-4305,共11页
以传统湿法炼锌过程中产生的Zn Fe_(2)O_(4)中浸渣为原料,经过预处理后应用于光催化还原Cr(Ⅵ)。采用XRD、FT-IR、SEM和XPS等检测手段对Zn Fe_(2)O_(4)进行表征,并对其光催化性能进行研究。研究了反应时间、EDTA加入量、固液比、溶液初... 以传统湿法炼锌过程中产生的Zn Fe_(2)O_(4)中浸渣为原料,经过预处理后应用于光催化还原Cr(Ⅵ)。采用XRD、FT-IR、SEM和XPS等检测手段对Zn Fe_(2)O_(4)进行表征,并对其光催化性能进行研究。研究了反应时间、EDTA加入量、固液比、溶液初始浓度和p H等参数对光催化还原Cr(Ⅵ)的影响。研究结果表明:Zn Fe_(2)O_(4)是n型半导体,禁带宽度为1.71 e V,其导带底电位(vs.RHE)为0.01 V,理论上可实现对Cr(Ⅵ)的还原。由于EDTA能够消耗空穴并形成[Cr-EDTA]~(3+)配合物,可实现Zn Fe_(2)O_(4)光生电子空穴对有效分离,从而大幅提升了Zn Fe_(2)O_(4)光催化还原Cr(Ⅵ)的性能。在EDTA加入量为0.1 m L、固液比为1 g/L、溶液初始质量浓度为20 mg/L、p H=3的优化条件下,Zn Fe_(2)O_(4)在120 min内对Cr(Ⅵ)的还原率达到97.95%。 展开更多
关键词 中浸渣 ZnFe_(2)O_(4) EDTA 光催化 Cr(Ⅵ)还原
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