不同晶型和表面的MnO2去除砷離子及其電化學(xué)性能研究.pdf

1、二氧化錳在自然界中廣泛存在。不同的外界條件導(dǎo)致了錳氧八面體有著不同的排列方式，錳氧八面體不同的排列方式使二氧化錳有著不同的晶型和表面。由于不同的晶型和表面會影響二氧化錳的性質(zhì)，這樣使二氧化錳在各個領(lǐng)域中都有著重要的用途。因此，了解不同晶型和表面對二氧化錳性質(zhì)的影響對二氧化錳在各個領(lǐng)域上的延伸與發(fā)展有著十分重要的意義。
　　本文使用水熱法合成了具有(001)表面的線狀α晶型的二氧化錳、具有(001)和(110)表面的柱子狀β晶型的二

2、氧化錳、具有(101)和(110)表面的鉗子狀β晶型的二氧化錳。用三種合成的二氧化錳對砷離子進行吸附和催化氧化實驗來確定二氧化錳晶型和表面對其性質(zhì)的影響。從實驗結(jié)果可以得出：發(fā)現(xiàn)三種二氧化錳均可以很好地擬合準二級動力學(xué)方程，說明了三種二氧化錳在吸附砷離子的過程中是存在共用電子對或者電子交換的現(xiàn)象。同時發(fā)現(xiàn)用Langmiur熱力學(xué)模型可以更好地模擬二氧化錳吸附砷離子的過程，這說明了二氧化錳吸附砷離子的過程中是處在一個動態(tài)平衡的條件下的；二

3、氧化錳的表面各點的性質(zhì)是一致的；而且是單層吸附而不是多層吸附的。另外一方面，三種二氧化錳的pH值效應(yīng)在吸附和催化氧化實驗中是相似的。這說明了二氧化錳的晶型和表面會影響其吸附砷離子，同時也會影響其催化氧化砷離子。同時在吸附和催化氧化實驗的數(shù)據(jù)中可以得到二氧化錳的表面在其吸附和催化氧化砷離子的過程中影響要大于晶型對其的影響。對不同晶型和表面的三種二氧化錳進行電化學(xué)測試來確定其電化學(xué)性能。從CV的測試結(jié)果可以得到，鉗子狀β晶型的二氧化錳的可逆