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Unlocking Reversible Mn2+/MnO2Chemistry in Semisolid Slurry Electrodes for High-Performance Aqueous Zn-Mn Batteries 认领 引用 被引量：1
1
作者 Zefang Yang Qi Zhang +6 位作者 Chao Hu Yougen Tang Jinchi Li Qi Wang Wanhai Zhou Dongliang Chao Haiyan Wang 《Nano-Micro Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第5期165-180,共16页
Electrolytic Zn-MnO2batteries arepromising candidates for safe and sustainable energystorage owing to their high voltage,environmentalbenignity,and cost-effectiveness.However,practicalapplications are hindered by t... Electrolytic Zn-MnO2batteries arepromising candidates for safe and sustainable energystorage owing to their high voltage,environmentalbenignity,and cost-effectiveness.However,practicalapplications are hindered by the poor conductivity andthe irreversible dissolution of conventionalε-MnO2deposits.Herein,we report a scalable semisolid slurryelectrode architecture that enables stable MnO2deposition/dissolution using a three-dimensional percolatingnetwork of carbon nanotubes(CNTs)as both conductivematrix and deposition host.The slurry systempromotes the formation of highly conductiveγ-MnO2owing to enhanced charge transfer kinetics,enablingoverall dissolution rather than the localized separationtypically seen in traditional electrodes.The Zn-MnO2slurry cell exhibits a reversible areal capacity approaching 60 mAh cm-2.Moreover,theflowable nature of the slurry allows electrochemically inactive MnO2formed during dissolution to be reconnected and reactivated by CNTs inthe rheological network,ensuring deep utilization and cycling stability.This work establishes a slurry electrode strategy to improve electrolyticMnO2reactions and offers a viable pathway toward renewable aqueous batteries for grid-scale applications. 展开更多
关键词 Electrolytic Zn-MnO2batteries Slurry batteries MnO2deposition/dissolution MnO2mass loading γ-MnO2phase
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Boosting ethyl acetate low-temperature deep oxidation by tuning the initial status of Ag over MnO2:Intrinsic role of Ag nanoparticles and ions 认领 引用
2
作者 Jian-Rong Li Wan-Peng Zhang +2 位作者 Hang Xiao Mingjiao Tian Chi He 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第4期388-399,共12页
Promoting activity while inhibiting hazardous byproduct formation remains a great challenge in oxygenated volatile organic compounds(OVOCs)purification.Here,we found that the low-temperature oxidation of ethyl acetate... Promoting activity while inhibiting hazardous byproduct formation remains a great challenge in oxygenated volatile organic compounds(OVOCs)purification.Here,we found that the low-temperature oxidation of ethyl acetate(EA)and the generation rate of CO2 were enhanced by controlling the initial Ag precursor(ions vs.nanoparticles)to engineer catalysts with distinct active site configurations.The reaction rate and TOFAg of Ag nanoparticles/310MnO2(Ag-NP/310MnO2)are 4.3 and 4.1 times higher,respectively,than those of Ag ions/310MnO2(Ag-IS/310MnO2)at 150℃.And Ag-NP/310MnO2 further shows a 1.9-fold higher CO2 selectivity compared to that of Ag-IS/310MnO2.The adsorption ability of EA is much stronger than that of O2 at Ag site,while the opposite trend is observed at oxygen vacancy.The synergy between Ag site(EA adsorption)and oxygen vacancy(O2 dissociation)in Ag-NP/310MnO2 accelerates O2 activation and subsequent EA oxidation.Moreover,abundant active oxygen species(*O)promote the rate-limiting step of acetic acid decomposition,contributing to superior low-temperature CO2 selectivity.However,due to the fierce competition from EA,limited O2 is adsorbed at Ag site-occupied oxygen vacancy,which is difficult to dissociate especially at low temperature,leading to inferior activity of Ag-IS/310MnO2.This work provides a vital scientific basis for enhancing the low-temperature deep oxidation of OVOCs,showcasing remarkable environmental significance. 展开更多
关键词 Ethyl acetate Catalytic oxidation MnO2 Ag site Oxygen vacancy
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MnO2/γ-Al2O3对水泥窑炉烟气铊的捕集的性能与机理 认领 引用
3
作者 邢佳颖 王家旺 +2 位作者 王春波 陈建军 李俊华 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第5期1602-1611,共10页
本研究通过浸渍法制备一系列Mn含量不同的MnO2/γ-Al2O3,且探究其对气相铊的捕集性能。结果表明,随着Mn含量的增加,MnO2/γ-Al2O3对气相铊捕集量呈现先增大后减小的趋势,其中,10MnO2/γ-Al2O3具有最优的气... 本研究通过浸渍法制备一系列Mn含量不同的MnO2/γ-Al2O3,且探究其对气相铊的捕集性能。结果表明,随着Mn含量的增加,MnO2/γ-Al2O3对气相铊捕集量呈现先增大后减小的趋势,其中,10MnO2/γ-Al2O3具有最优的气相铊捕集性能。对捕集铊后的材料的表征分析结果表明,部分捕集的铊在材料表面以TlCl的形式存在,在负载MnO2后,Mn物种通过氧化还原反应将Tl+被氧化为Tl3+,进一步固定在材料表面。相比于γ-Al2O3,MnO2/γ-Al2O3具有更强的氧化还原性,对Tl+的氧化效果更强。进一步通过密度泛函理论(density functional theory,DFT)计算揭示了TlCl的吸附机理,TlCl分子在γ-Al2O3、MnO2/γ-Al2O3表面分别形成Al—Cl、Mn—Cl键,在MnO2/γ-Al2O3表面的吸附能、成键强度均强于γ-Al2O3,同时存在较强的电荷转移。 展开更多
关键词 γ-Al2O3 MnO2 气相铊 捕集 氧化
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Construction of S-scheme MnO2/BiOCl heterojunction boosting photocatalytic low-concentration peroxymonosulfate activation for contaminants removal 认领 引用
4
作者 Jintao Dong Rui Zhang +6 位作者 Zhishuai Wang Shengqun Cao Lina Li Gaopeng Liu Bin Wang Yixuan Gao Jiexiang Xia 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第6期310-321,共12页
Limited by secondary pollution of PMS and active species generation capacity,the development of photocatalytic PMS activation systems should focus on the improvement of PMS utilization efficiency.In this manuscript,S-... Limited by secondary pollution of PMS and active species generation capacity,the development of photocatalytic PMS activation systems should focus on the improvement of PMS utilization efficiency.In this manuscript,S-scheme MnO2/BiOCl heterojunction were constructed for various antibiotics and endocrine disruptors removal by photocatalytic peroxymonosulfate(PMS)activation.Under visible light and the low PMS concentration(0.08 mmol·L–1),the doxycycline hydrochloride(DXC)and bisphenol A oxidation performance of MnO2/BiOCl-2 composites have enhanced 16.3%and 67.2%compared with that of BiOCl materials.The photocatalytic PMS utilization efficiency of MOBC-2 composites reaches to 95.5%,wherein that of BiOCl materials is 36.1%.The PMS adsorption energy of MnO2/BiOCl composites by the density functional thoery calculation possess exceptional PMS activation ability ascribed to the coupling with MnO2.Furthermore,the calculation of electron spin-charge density and Gibbs free energy change demonstrates MnO2/BiOCl composites can react with PMS for1O2formation.The liquid chromatography-tandem mass spectrometry measurement and Fukui function has been employed for inferring the intermediates of DXC in PMS oxidation process.This manuscript provides research insights and scientific references for construction of S-scheme heterojunction to employ in visible-light-driven low-concentration PMS activation process. 展开更多
关键词 S-scheme heterojunction Photocatalysis MnO2/BiOCl Peroxymonosulfate Pollutants removal
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Electrochemical phase reconstruction of biomimetic MnO2structure to enhance sodium-ion storage kinetics in aqueous systems 认领 引用
5
作者 Weijie Zheng Jingzhou Ling +7 位作者 Shiru Li Tian Wen Zhibiao Cui Dong Shu Xiuhua Li Honghong Cheng Fan Zhang Tao Meng 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第1期29-38,I0003,共10页
The application of conventional manganese dioxide(MnO2)materials in sodium-ion supercapacitors(Na-SCs)is considerably limited by their low conductivity and structural instability.Biomimetic morphology engineering c... The application of conventional manganese dioxide(MnO2)materials in sodium-ion supercapacitors(Na-SCs)is considerably limited by their low conductivity and structural instability.Biomimetic morphology engineering can optimize the electrochemical performance of MnO2.Here,based on the metal-organic frameworks(MOFs)-derived method and electrochemical reconstruction,a coral-like MnO2structure integrated with a functional nitrogen-doped carbon(NC)coating is designed for Na-SC application.The bioinspired coral-like structure captures numerous electrolyte ions and increases the Na+concentration on the electrode surface,which is beneficial for optimizing the Na+transport pathway and accelerating the electrode reaction kinetics.Moreover,the coral-like crosslinked structure effectively enhances the mechanical properties,enabling the maintenance of the structure of MnO2-based electrodes during long-term operation.Furthermore,in/ex-situ characterizations are performed to elucidate the mechanism of lattice transformation during electrochemical phase reconstruction.Additionally,the theoretical calculation and simulation results reveal the ion/electron dynamics in the fabricated electrode.The prepared electrode demonstrates excellent capacitance storage ability(340.7 F g−1at 0.5 A g−1)and cycling stability(85.1%capacitance retention after 10,000 cycles).The assembled hybrid device exhibits exceptional life-span(82.0%capacitance retention after 10,000 cycles)and exceptional energy density(36.5 Wh kg−1).This study provides a reliable biomimetic morphology design strategy for MnO2cathodes,paving the way for the fabrication of high-performance Na-SCs. 展开更多
关键词 Biomimetic structure Coral-like MnO2 Electrochemical phase reconstruction Nitrogen-doped carbon Sodium-ion supercapacitors
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MnO2/石墨烯修饰玻碳电极同时测定粉煤灰中镉和铅 认领 引用
6
作者 王艳坤 张建民 王一帆 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期247-252,共6页
采用简易水热法制备了二氧化锰纳米颗粒/还原氧化石墨烯(MnO2GO)复合材料并修饰于玻碳电极(GCE)表面,构建了MnO2GO/GCE电化学传感器用于同时测定粉煤灰中痕量Cd、Pb。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(X... 采用简易水热法制备了二氧化锰纳米颗粒/还原氧化石墨烯(MnO2GO)复合材料并修饰于玻碳电极(GCE)表面,构建了MnO2GO/GCE电化学传感器用于同时测定粉煤灰中痕量Cd、Pb。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附测试对复合材料的形貌、组成、结构及孔隙特性进行了表征,结果表明平均粒径约5 nm的MnO2纳米颗粒均匀紧密负载于rGO片层上。优化实验条件下,修饰电极对Pb2+、Cd2+在1.0~50μg/L范围内呈现良好线性,检出限(S/N=3)分别为0.04、0.06μg/L,并表现出优异的选择性、稳定性和灵敏度。该电极进一步应用于粉煤灰样品检测,结果令人满意。 展开更多
关键词 MnO2/还原氧化石墨烯 玻碳电极 粉煤灰 镉 铅 电化学检测
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S型CdS/MnO2异质结的合理构建用于高附加值甲苯光热协同催化选择性氧化 认领 引用
7
作者 李振 张素娟 +3 位作者 王中辽 张金锋 陈高礼 陈士夫 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2026年第4期151-166,共16页
甲苯的选择性氧化制备高附加值产物一直是催化科学中的重大挑战。为解决传统光催化效率较低的问题,本工作提出了一种光热协同策略,构筑了新型S型CdS/MnO2异质结催化剂。通过将CdS纳米颗粒负载于具有本征光热活性的MnO2上,形成致密... 甲苯的选择性氧化制备高附加值产物一直是催化科学中的重大挑战。为解决传统光催化效率较低的问题,本工作提出了一种光热协同策略,构筑了新型S型CdS/MnO2异质结催化剂。通过将CdS纳米颗粒负载于具有本征光热活性的MnO2上,形成致密的S型异质结结构,该结构可产生内建电场,有效促进光生载流子的快速分离并抑制其复合。同时,CdS的引入对MnO2的电子能带结构进行了调控,从而提升产物选择性。得益于上述协同效应,优化后的25%CdS/MnO2催化剂表现出优异的催化性能,在150℃和氧气气氛下,实现了14.1 mmol g−1 h−1的甲苯氧化速率,且对苯甲醇和苯甲醛的选择性高达90%。机理研究表明,电子顺磁共振和傅立叶变换红外光谱结果验证了光热协同效应在促进氧化过程中的关键作用。本研究不仅提出了构筑高效光热异质结的有效策略,也为温和条件下甲苯的选择性氧化提供了新的思路。 展开更多
关键词 S型异质结 硫化镉 二氧化锰 光热协同催化 甲苯氧化
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CeO2对MnOx催化剂低温脱硝性能的影响及其机理研究 认领 引用
8
作者 邬博宇 张深根 +2 位作者 张生杨 刘波 张柏林 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期87-95,I0008-I0010,共9页
氮氧化物(NOx)作为我国主要的大气污染物,通常采用氨气选择性催化还原(NH3-SCR)技术实现其超低排放。低温NH3-SCR具有能耗低、成本低等优势,但在120℃条件下,MnOx基催化剂普遍存在稳定性不足和SO2、H2O中毒的问题。... 氮氧化物(NOx)作为我国主要的大气污染物,通常采用氨气选择性催化还原(NH3-SCR)技术实现其超低排放。低温NH3-SCR具有能耗低、成本低等优势,但在120℃条件下,MnOx基催化剂普遍存在稳定性不足和SO2、H2O中毒的问题。为提高MnOx基催化剂在低温、稀薄烟气条件下的脱硝性能,本研究采用沉淀-焙烧分解法制备了CeO2/MnOx催化剂。通过一系列表征手段,系统研究了CeO2对催化剂结构、表面性质及低温NH3-SCR性能的影响。结合第一性原理计算,从微观层面揭示了CeO2对催化机理的影响及其反应活化能降低的内在原因。结果表明,添加CeO2细化了催化剂微观颗粒尺寸,降低了主晶相MnO2的占比,显著提升了催化剂的弱酸位点浓度,提高了Mn3+/Mn和Oα/O比值,改善了催化剂的表面酸性和氧化还原性能。其中,Mn10Ce3和Mn10Ce5催化剂中Mn:Ce物质的量比为10:3和10:5,两者均在120℃获得了98%以上的NO转化率和较好的稳定性,且添加CeO2使团聚态的MnOx得到分散和Mn4+分布浓度降低,这在一定程度上阻碍了高价态Mn4+对NH3和NO的过度氧化,从而抑制了N2O的形成,提升了催化剂的N2选择性。第一性原理计算进一步证实,添加CeO2可降低反应路径中各中间态的活化能,从而降低反应温度并提高低温NH3-SCR效率。 展开更多
关键词 低温氨气选择性催化还原 CeO2/MnOx催化剂 反应机理
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电子电镀和印制电路法集成Zn/MnO2二次电池 认领 引用
9
作者 倪修任 刘飞扬 +5 位作者 王城 王翀 洪延 周国云 张燕华 何为 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2026年第7期1-9,共9页
针对物联网(IoT)等离网电子设备对小型化、集成化电源的需求,为解决常规电池体积大、难以有效集成的问题,采用电子电镀法分别制备MnO2正极和Zn负极,并采用PAM水凝胶膜作为电解质,结合印制电路(PCB)制造工艺同步构建了集成式Zn/MnO_(2... 针对物联网(IoT)等离网电子设备对小型化、集成化电源的需求,为解决常规电池体积大、难以有效集成的问题,采用电子电镀法分别制备MnO2正极和Zn负极,并采用PAM水凝胶膜作为电解质,结合印制电路(PCB)制造工艺同步构建了集成式Zn/MnO2二次电池。采用电化学分析及多种材料表征手段,优化了以阳极氧化制备MnO2正极和电沉积制备Zn负极的工艺参数,揭示了电流密度对MnO2形貌以及不同主盐对镀Zn负极微观结构与形貌的关键影响。结果表明,在5mA/cm2电流密度下阳极氧化获得的MnO2正极颗粒结构均匀致密;以ZnSO4为主盐,在10mA/cm2电流密度下制备的Zn负极呈现六方层片状结构;所组装Zn/MnO2电池在0.2A/g电流密度下,经200次循环后放电比容量仍可维持在271mAh/g,展现出优异的倍率性能和循环稳定性。该方法在实现微型电源性能优化的同时,与现有常规PCB制程完全兼容,对微型集成电源的产业化发展提供了有益的思路。 展开更多
关键词 板级集成电源 锌锰二次电池 形貌调控 积层法
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基于PEDOT与MnO2复合材料的电极构筑及其在超级电容器中的电化学性能 认领 引用
10
作者 范爱玲 刘一楠 +1 位作者 李天一 李园园 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第7期708-716,共9页
超级电容器的性能受到电子材料的性质的影响,其中二氧化锰因具有本征的赝电容特性而备受关注,但其离子、电子电导率较差,限制了其实际应用。为此,开展了导电聚合物3,4-乙烯二氧噻吩(poly 3,4-ethylenedioxythiophene,PEDOT)与二氧化锰... 超级电容器的性能受到电子材料的性质的影响,其中二氧化锰因具有本征的赝电容特性而备受关注,但其离子、电子电导率较差,限制了其实际应用。为此,开展了导电聚合物3,4-乙烯二氧噻吩(poly 3,4-ethylenedioxythiophene,PEDOT)与二氧化锰耦合效应研究。PEDOT具有高的电荷迁移率、较好的化学稳定性,但其循环稳定性较差。通过改变负载顺序和负载工艺分别在碳纤维布(Carbon cloth,CC)上制备了PEDOT/MnO2/CC和MnO2/PEDOT/CC这2种复合材料。结果表明:PEDOT/MnO2/CC的电容性能要远优于MnO2/PEDOT/CC的,其在5 mA/cm2电流密度下能达到1.26 F/cm2的面积比电容。进一步将制得的PEDOT/MnO2/CC复合电极材料组装成对称超级电容器,该器件展现出了优异的功率密度(990 mW/cm2)和能量密度(89 mWh/cm2)。此外,该器件在1 mA/cm2的电流密度下连续充放1500次后,电容保持率为97%,循环稳定性优良。研究发现:PEDOT/MnO2/CC优异的电容性能和循环稳定性可归因于其独特的三维棒状和颗粒状的微观结构,这种复合结构具有较大的比表面积和更多的活性位点,且利于离子和电子扩散。该研究将为高功能能量存储和转化用电极材料的设计/构筑提供新思路。 展开更多
关键词 二氧化锰 聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT) 有机-无机复合 电极材料 超级电容器 耦合效应
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nano-MnO2@核桃壳生物炭的制备及其对Pb(Ⅱ)的吸附效能 认领 引用
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作者 燕翔 席小荣 +8 位作者 刘昕洋 罗昭昭 郭宗杰 薛亚灵 袁箐 谈丽娜 陈雨冉 姬国芳 叶文斌 《宁夏师范大学学报》 2026年第7期50-60,共11页
为改善铅离子的吸附性能,同时提升农林废弃物核桃壳的资源化利用率,以核桃壳为基材,经碳酸钾活化得到改性生物炭,再采用高锰酸钾还原法在其表面原位负载纳米二氧化锰,制备出复合吸附材料.利用扫描电子显微镜等仪器对样品进行表征,通过... 为改善铅离子的吸附性能,同时提升农林废弃物核桃壳的资源化利用率,以核桃壳为基材,经碳酸钾活化得到改性生物炭,再采用高锰酸钾还原法在其表面原位负载纳米二氧化锰,制备出复合吸附材料.利用扫描电子显微镜等仪器对样品进行表征,通过单因素静态吸附实验优化制备与吸附条件,并结合动力学模型揭示吸附机理.实验结果表明,制备该复合材料的最佳高锰酸钾浓度为0.10 mol/L.在pH为4.50、温度25℃、吸附时长120 min、铅离子初始浓度100 mg/L、吸附剂投加量16.00 g/L的条件下,材料对铅离子的去除率可达88.10%.动力学拟合结果显示,该吸附过程遵循准二级动力学模型,表明吸附行为主要由化学吸附主导. 展开更多
关键词 nano-MnO2 核桃壳生物炭 复合材料 Pb(Ⅱ) 吸附效能 吸附动力学
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MnO2复合类花状镍基纳米材料制备及其在超级电容器中的应用 认领 引用 被引量：1
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作者 韩玉相 闫欣雨 +4 位作者 要凯华 侯江锦 毛喜玲 金丽 李孟委 《当代化工》 CAS 2026年第1期6-13,共8页
针对目前超级电容器正极材料能量密度低及水滑石材料合成条件要求高的问题,利用安全高效的回流、水浴法制备“增强型”类花层状镍铝-二氧化锰水滑石(NiAl-MnO2-LDH)复合电极材料。通过调控水浴温度和高锰酸钾(KMnO4)的反应浓度来... 针对目前超级电容器正极材料能量密度低及水滑石材料合成条件要求高的问题,利用安全高效的回流、水浴法制备“增强型”类花层状镍铝-二氧化锰水滑石(NiAl-MnO2-LDH)复合电极材料。通过调控水浴温度和高锰酸钾(KMnO4)的反应浓度来确定MnO2与NiAl-LDH的最佳复合条件。借助扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析技术(EDS)和X射线衍射技术(XRD),对复合电极材料的形貌和晶体结构进行详细的表征。通过电化学性能分析得出,该NiAl-MnO2-LDH电极材料在1 A·g-1的电流密度下比容量高达2665.57 F·g-1,这主要归因于引入的MnO2在协同效应下为电极材料提供了额外的比表面积和大量的电化学活性位点。与活性炭(AC)一起组装成电压窗口可达1.6 V的高性能非对称超级电容器,在1 A·g-1的电流密度下比容量高达144.78 F·g-1,在高倍率充放电电流(20 A·g-1)下比容量损失不到30%(1 A·g-1),并且成功点亮红色的LED灯。结果表明,采用安全高效的回流、水浴法将MnO2与类花状镍基纳米材料复合在提升超级电容器电化学性能领域具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 回流法 水浴法 镍铝-二氧化锰水滑石 复合电极材料 电化学 超级电容器
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MnO2 nanoparticles supported on g-C3N4-M for the selective oxidation of cumene to 2-phenyl-2-propanol 认领 引用
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作者 CHEN Xin-shun WANG Si-zhe +2 位作者 FAN Bing-xu XU Li-xin WAN Chao 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第5期2027-2040,共14页
The synergistic interaction between carbon materials and metals has been widely utilized in industrial selective hydrocarbon oxidation.In this study,a pronounced synergistic effect between g-C3N4-M and MnO2 n... The synergistic interaction between carbon materials and metals has been widely utilized in industrial selective hydrocarbon oxidation.In this study,a pronounced synergistic effect between g-C3N4-M and MnO2 nanoparticles was observed,which significantly promoted the oxidation of cumene,facilitated the decomposition of cumene hydroperoxide(CHP),and enhanced the selectivity toward 2-phenyl-2-propanol(PP).Specifically,the 30-MnO2/g-C3N4-M catalyst achieved a cumene conversion of 73.83%with a PP selectivity of 69.61%,representing the most efficient performance among all investigated catalysts.The structural characteristics of the synthesized catalysts were systematically analyzed by SEM,TEM,XRD,FTIR,and XPS.Furthermore,gas chromatography confirmed PP as the predominant reaction product.Mechanistic investigations revealed that the decomposition of CHP constitutes a crucial step in the cumene oxidation process.The facile synthesis and low cost of g-C3N4-M catalysts offer significant advantages for industrial-scale aromatic hydrocarbon oxidation. 展开更多
关键词 cumene oxidation g-C3N4-M MnO2 2-phenyl-2-propanol melamine
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多功能MnO2/GNPs@5-FU纳米材料用于肿瘤微环境响应性药物递送与增强化学动力学治疗的协同治疗策略 认领 引用
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作者 王玖阳 王德升 +4 位作者 成日青 郭慧卿 塔娜 齐和日玛 徐长进 《药学学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第5期1830-1840,共11页
为实现肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)响应的精准药物递送,本研究设计并构建了一种多功能的纳米治疗体系。该系统以球形二氧化锰(MnO2)为内核,通过负载金纳米粒子(Au nanoparticles,GNPs)和化疗药物5-氟尿嘧啶(5-fluorourac... 为实现肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)响应的精准药物递送,本研究设计并构建了一种多功能的纳米治疗体系。该系统以球形二氧化锰(MnO2)为内核,通过负载金纳米粒子(Au nanoparticles,GNPs)和化疗药物5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU),成功整合了GNPs的近红外光热效应以及MnO2对高浓度谷胱甘肽和酸性pH的响应特性,实现了多重刺激下的药物按需释放。实验结果表明,所构建的MnO2/GNPs@5-FU纳米系统具有高载药量、优异的光热转换效率和显著的TME依赖的药物释放行为。体外细胞实验结果表明,该体系通过MnO2介导的化学动力学治疗与5-FU的化疗相结合,对4T1肿瘤细胞产生了高效的协同杀伤效果。本研究为开发用于肿瘤靶向治疗的智能纳米药物递送平台提供了初步的体外实验依据与新的思路。 展开更多
关键词 MnO2 肿瘤微环境 协同治疗 药物递送 多功能纳米平台
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MnO2强化硫钴精矿生物浸出的机理研究 认领 引用
15
作者 闫春涛 邓莎 +4 位作者 杨玮 龙涛 边琪雅 陈思睿 王雨然 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第6期2475-2491,共17页
生物浸出是实现攀西地区低品位硫钴资源综合回收的有效途径,但存在钴浸出率低、浸出周期长等缺点,亟需寻求高效的强化手段。MnO2具有良好的导电性与强氧化性,在浸出过程强化方面具有明显优势。本文系统研究了MnO2对A.ferrooxidan... 生物浸出是实现攀西地区低品位硫钴资源综合回收的有效途径,但存在钴浸出率低、浸出周期长等缺点,亟需寻求高效的强化手段。MnO2具有良好的导电性与强氧化性,在浸出过程强化方面具有明显优势。本文系统研究了MnO2对A.ferrooxidans浸出硫钴精矿过程的影响及其作用机理。结果表明:在未调节pH值条件下,MnO2的添加抑制微生物生长;通过动态调控pH值至2.0可有效缓解抑制作用,细菌浓度最高达1.41×109mL−1,添加1 g和2 g MnO2时钴浸出率分别达到69.25%和64.04%,高于无MnO2添加组的52.95%。适量MnO2的添加与pH调控可实现原电池−微生物强化钴的浸出。生物浸出过程中的固态产物主要是黄钾铁矾;MnO2强化浸出过程可分为化学氧化主导、化学−微生物共同作用和生物浸出主导三个阶段。 展开更多
关键词 硫钴精矿 MnO2 生物浸出 Acidithiobacillus ferrooxidans
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Ultrathin MnO2‐PEG‐PD‐L1 Nanosheets Enable Tumor Microenvironment Modulation and NIR‐II Photothermal Immunotherapy for Durable Control of Lung Cancer and Postoperative Recurrence 认领 引用
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作者 Yi Ma Lingxi Zhu +4 位作者 Yingran Shen Yue Liu Hugang Liu Kunpeng Zhang Chao Jiang 《Rare Metals》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第6期507-523,共17页
Lung cancer is one of the most common and deadly malignancies worldwide.Although immune checkpoint inhibitors,including PD‐1/PD‐L1 blockers,have benefited a subset of patients,response rates remain limited,and recur... Lung cancer is one of the most common and deadly malignancies worldwide.Although immune checkpoint inhibitors,including PD‐1/PD‐L1 blockers,have benefited a subset of patients,response rates remain limited,and recurrence is frequent because of the immunosuppressive tumor microenvironment(TME),characterized by hypoxia and dysregulated reactive oxygen species(ROS).Here,we develop ultrathin MnO2‐PEG‐PD‐L1 nanosheets that integrate TME regulation and PD‐L1‐targeted delivery for 1064 nm NIR‐II photothermal‐enhanced immunotherapy of lung cancer.MnO2‐PEG‐PD‐L1 exhibits efficient photothermal conversion and controlled degradation in acidic,H2O2‐rich conditions,scavenging H2O2,alleviating hypoxia,and downregulating the HIF‐1α/adenosine axis to relieve A2AR‐associated immunosuppression.In vitro,PD‐L1 modification enhances uptake by LLC cells,and MnO2‐PEG‐PD‐L1 plus photothermal treatment induces hallmark immunogenic cell death,including HMGB1 release,CRT exposure,ATP secretion,and maturation of bone marrow‐derived dendritic cells in coculture.In a murine LLC tumor model,MnO2‐PEG‐PD‐L1 with NIR‐II irradiation markedly suppresses tumor growth,reduces Ki67‐positive cells,achieves a high tumor inhibition rate,and prolongs survival without significant body‐weight loss.Immune analyses show that this treatment remodels the TME by decreasing neutrophils,Th17 cells,and pro‐inflammatory cytokines.In a postoperative recurrence model,MnO2‐PEG‐PD‐L1 combined with photothermal therapy effectively delays recurrent tumor growth and improves postoperative survival,indicating durable T cell‐mediated antitumor responses and long‐term control of recurrence.This nanosheet platform offers a promising strategy for integrated TME modulation and NIR‐II photothermal immunotherapy against refractory lung cancer. 展开更多
关键词 immunogenic cell death lung cancer MnO2nanosheets PD‐L1‐targeting peptide photothermal‐immunotherapy synergistic treatment tumor microenvironment
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Reversible construction of rigid-flexible layered-tunnel heterostructures endowing MnO2 cathode with robust zinc ion storage 认领 引用
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作者 Zhuoyun Song Mingjun Cui +7 位作者 Yiguo Zhang Nan Zhang Haotian Yang Kangrui Ren Lang Chen Zong-Lin Liu Ying Xie Ting-Feng Yi 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第3期835-847,共13页
MnO2 emerges as a promising cathode material for aqueous zinc-ion batteries(AZIBs)due to its high theoretical capacity and ideal working voltage.However,inherent limitations in low electrical conductivity and struc... MnO2 emerges as a promising cathode material for aqueous zinc-ion batteries(AZIBs)due to its high theoretical capacity and ideal working voltage.However,inherent limitations in low electrical conductivity and structural instability restrict its widespread application.Herein,we fabricated layered δ-MnO2 and introduced Cu and Ce metal ions for structural regulation,thus constructing a δ/a-MnO2 heterostructure within the δ-MnO2 matrix,forming a heterointerface that simultaneously enhances the electrical conductivity and structural stability of the material.In this system,Cu2+acts as a catalyst,promoting the reduction of high-valent Mn to Mn2+and enabling local two-electron transfer,which significantly increases the discharge specific capacity of MnO2.For Ce3+,it functions as a structural regulator,inducing the partial transformation of δ-MnO2 to a-MnO2 and forming the δ/a-MnO2 heterostructure.Further supported by density functional theory(DFT)calculations and in-situ characterization results,the heterointerface between a-MnO2 andδ-MnO2 generates an internal electric field due to the difference in Fermi levels.This not only effectively enhances the electron transfer capability but also significantly improves structural stability.Benefiting from these advantages,the Cu,Ce co-incorporated MnO2(CCMO)cathode delivers a high discharge capacity of 455.4 mAh g-1at 0.2 A g-1and maintains 191.2 mAh g-1specific capacity after 1500 cycles with 95%capacity retention at 2 A g-1,which is significantly better than non-doped MnO2.This strategy of structural regulation and heterostructure construction using guest ions offers a new approach for developing high-performance Mn-based cathode materials for AZIBs. 展开更多
关键词 Aqueous zinc-ion battery MnO2 Heterostructure Zinc ions storage
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MgO、MnO2复合助剂改性Ni基催化剂CO2甲烷化催化性能 认领 引用
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作者 张晓煜 张春磊 +3 位作者 徐则林 马吉亮 许芸 周凯 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2026年第7期66-73,94,共8页
面对全球气候变化与能源转型的迫切需求,CO2甲烷化工艺能够将富余的电力与CO2转化为易于储存和运输的CH4,有利于构建未来低碳能源体系。然而,现有的Ni基催化剂存在活性组分分散性有限、催化活性不足等问题。采用分步浸渍-焙烧... 面对全球气候变化与能源转型的迫切需求,CO2甲烷化工艺能够将富余的电力与CO2转化为易于储存和运输的CH4,有利于构建未来低碳能源体系。然而,现有的Ni基催化剂存在活性组分分散性有限、催化活性不足等问题。采用分步浸渍-焙烧策略,通过引入MgO与MnO2作为复合助剂,对Ni基催化剂进行了协同改性,制备了一系列不同助剂种类与含量的催化剂。通过XRD、N2吸/脱附和CO2-TPD等方法对催化剂的结构和表面性质进行了表征,并通过固定床反应系统评价了其CO2甲烷化催化性能。结果表明,340℃时,在MgO与MnO2协同改性的5Mg2MnNiAl催化剂作用下,CO2转化率达92.12%,CH4选择性达99.02%。表征分析显示,MgO的引入丰富了催化剂的中强碱性位点,促进了CO2吸附与活化;MnO2则有效细化并均匀分散了Ni颗粒,增强了金属-载体相互作用。本研究将为CO2甲烷化催化剂制备及其工业化应用提供参考。 展开更多
关键词 CO2甲烷化 Ni基催化剂 MgO MnO2 金属-载体相互作用
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超声辅助-水热法制备MnO2@Fe3O4磁性纳米材料及吸附性能研究 认领 引用
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作者 陆馨怡 刘津秀 +5 位作者 曾军 彭慧 黄彩密 邱香香 叶有明 谢雪珍 《有色金属（中英文）》 CAS 北大核心 2026年第4期676-684,共9页
随着现代化工业的发展,排放的含有有机染料污染物的废水,对水体生态系统造成了严重破坏,威胁着人类的健康和可持续发展。通过利用超声辅助-水热法制备了MnO2和MnO2@Fe3O4复合吸附材料,运用SEM和XRD进行物相及形貌分析,以有... 随着现代化工业的发展,排放的含有有机染料污染物的废水,对水体生态系统造成了严重破坏,威胁着人类的健康和可持续发展。通过利用超声辅助-水热法制备了MnO2和MnO2@Fe3O4复合吸附材料,运用SEM和XRD进行物相及形貌分析,以有机染料亚甲基蓝(MB)为模型污染物,探究其吸附性能。(1)对MnO2和MnO2@Fe3O4进行物相、形貌分析得出,100℃、6 h条件下制备的纳米MnO2和100℃、6 h、锰铁比3∶1条件下制备的MnO2@Fe3O4结晶度和形貌最理想。(2)吸附实验的结果表明:最佳吸附条件为吸附时间90 min、吸附剂用量50 mg、初始浓度20 mg·L-1。在最优制备条件和最佳吸附条件下最高的吸附率为96.28%,吸附量为19.26 mg·g-1。吸附过程符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型,表明吸附以多层的化学吸附为主。本研究为设计安全、高效、经济实用的吸附材料提供了理论支持,验证了其在染料废水处理中的应用潜力。 展开更多
关键词 水热法 纳米MnO2 MnO2@Fe3O4复合材料 吸附性能 亚甲基蓝
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MnO2强化光合生物制氢与产甲烷联产性能研究 认领 引用
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作者 孙鹏 张全国 +4 位作者 梁小玉 刘长伟 王恒 宋长坤 路朝阳 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2026年第4期447-454,共8页
二氧化锰(MnO2)可以提高微生物活性和促进生物质降解。文章旨在利用MnO2提升生物质光合生物制氢和制甲烷的能量转化效率。以玉米秸秆为底物,MnO2为催化剂,进行光合生物制氢和制甲烷的发酵实验,通过检测累计产氢量、累计产甲烷... 二氧化锰(MnO2)可以提高微生物活性和促进生物质降解。文章旨在利用MnO2提升生物质光合生物制氢和制甲烷的能量转化效率。以玉米秸秆为底物,MnO2为催化剂,进行光合生物制氢和制甲烷的发酵实验,通过检测累计产氢量、累计产甲烷量、pH值、还原糖质量浓度等参数,计算动力学参数、能量转化效率和光转化效率等,分析了MnO2对生物质能源转化过程的影响规律。结果表明:MnO2对玉米秸秆发酵生产氢气和甲烷具有显著的促进作用;制氢尾液生产甲烷可提高发酵液底物的利用率;在产氢气阶段,添加5 mg MnO2实验组的累计产氢量为261 mL,高于对照组的220 mL,单位质量秸秆产氢量(52.30 mL/g)比对照组提高了29%;在产甲烷阶段,添加15 mg MnO2实验组的最大产甲烷量为1200 mL,最大单位质量秸秆产甲烷量为240 mL/g,比对照组提高了14.40%;添加15 mg MnO2实验组的总能量转化效率(51.35%)最高,提高了玉米秸秆的利用率。 展开更多
关键词 氢烷联产 MnO2 氢气 甲烷 玉米秸秆
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