与二价锰盐和四价锰盐相比,人们对可溶性三价锰及其化合物的特性研究较少。由于三价锰盐氧化还原性质活泼,因而在化学发光检测、有机合成引发剂以及液流电池等方面均有应用。但是由于三价锰盐在碱性条件下主要以沉淀形式存在,在中性以及弱酸性水溶液条件下存在明显的歧化反应,导致了三价锰水溶液稳定性和浓度均不高,极大的限制了可溶性三价锰盐的应用范围,因此需要寻找制备高稳定性和高浓度可溶性三价锰的方法以及相应工艺。本实验采取二极室电极反应（均相）方法来制备可溶性三价锰盐。为了抑制Mn³⁺在电解过程中的歧化分解,分别选取了硫酸、焦磷酸以及乙酸作为酸性介质,酸性介质一方面提供强酸环境抑制歧化反应,另一方面也可与Mn³⁺形成络合物来增加稳定性。制备三价锰盐的锰源分别为酸性介质对应的二价锰盐,可以避免杂原子的干扰。首先讨论的是硫酸介质下电极反应制备工艺的优化。通过紫外分光光度法（UV）判断制备的溶液富含可溶性三价锰且不含其他可溶性高价态锰。根据可溶性三价锰的热稳定性、浓度以及导电率随着硫酸介质浓度增加的变化趋势,选取了5 mol/L H₂SO₄作为硫酸介质下最佳硫酸浓度。在此基础上,分别对不同的工艺条件进行了单因素实验以及正交试验。在最佳的工艺条件下,制备的可溶性三价锰浓度超过0.3 mol/L（远高于此前的报道）,三价锰水溶液在室温下的半衰期超过1年且热稳定性较好。通过冷却结晶的方法,首次从高浓度可溶性三价锰溶液中制备了富含三价锰硫酸盐的固体,并对固体进行了微观分析。采用循环伏安法（CV）发现了在0.4 mol/L Mn SO₄+5mol/L H₂SO₄下Mn（II）/Mn（Ⅲ）电对的电位为1.4849V vs.NHE（标准氢电极）以及Mn（II）/Mn（Ⅲ）电对在石墨电极上氧化还原过程为准可逆过程,利用CV图和Tafel曲线计算了在石墨电极上Mn（II）/Mn（Ⅲ）电对的动力学参数,Mn²⁺在5 mol/L硫酸介质中扩散系数为5.3057×10^-6cm²/s,电极反应传递系数为0.3782。通过充放电测试,高浓度的硫酸锰（Ⅲ）溶液作为全锰液流电池电解液有一定可行性。焦磷酸介质下采取同样的方法,通过对溶液中可溶性三价锰稳定性、浓度等方面的变化趋势的探究,选取了最佳焦磷酸浓度为3 mol/L。同样也分别通过单因素和正交试验确定了最佳工艺条件,最佳工艺条件下得到可溶性三价锰浓度超过0.1 mol/L,短期内稳定性较好,半衰期超过15天。通过电化学测试的参数进行动力学计算,Mn（Ⅲ）/Mn（II）在0.3mol/L磷酸二氢锰+3mol/L焦磷酸电解液中为准可逆过程,过程的条件电极电位为1.315V vs.NHE,Mn²⁺在这个体系中的扩散系数为8.347×10^-6cm²s^-1。醋酸介质下采取同样的方法进行了最佳醋酸浓度选择以及各种工艺的优化,最佳电解的醋酸浓度为8 mol/L,制备的最大可溶性三价锰浓度低于0.1 mol/L,由于其有机性质较强导致其溶解度不高,容易析出结晶,因此其醋酸锰（Ⅲ）水溶液稳定性不高,但容易制备醋酸锰（Ⅲ）固体,对富含醋酸锰（Ⅲ）的固体进行了XPS和SEM微观测试。通过对不同酸性介质下可溶性三价锰浓度、稳定性以及电流效率各方面进行比较,硫酸介质下可溶性三价锰的浓度和稳定性均高于其他两种介质,同时富含硫酸锰（Ⅲ）盐和醋酸锰（Ⅲ）盐的可溶性固体被制备。由于制备的可溶性三价锰水溶液浓度高且稳定性好,为三价锰更进一步的应用研究打好了基础。